一种电池内阻测量过放电保护电路的制作方法

本实用新型涉及电池领域，更具体地说，涉及一种电池内阻测量过放电保护电路。

背景技术：

在放电法电池内阻测量系统中，无论使用交流放电法还是使用直流放电法，其放电回路中的开关在电池放电时处于关闭状态，此时放电回路开始工作，当开关断开时放电回路不工作。在正常情况下，测量系统测量完毕，开关断开，电池不再放电。但是，一旦测量系统故障开关不能断开而一直保持闭合状态时，连接在放电回路内的电池会发生过放电的危险。因此需要提出一种保护电路以避免电池出现过放电的情况。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电池内阻测量过放电保护电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电池内阻测量过放电保护电路，包括：

与所述电池的正端连接并在所述电池放电时闭合的第一开关电路；

与所述第一开关电路连接，在所述电池放电过程中产生的放电电流达到预设值时熔断的熔断电路；

与所述熔断电路连接，对所述放电电流进行限流的限流电路；

连接在所述限流电路与所述电池的负端之间的第二开关电路；

分别与所述第一开关电路、所述第二开关电路连接的放电控制电路；所述放电控制电路在所述电池正常放电时控制所述第一开关电路闭合，并在所述第一开关电路在所述电池放电结束后不能断开时控制所述第二开关电路闭合，使所述放电电流通过所述限流电路进行限流以达到所述熔断电路的所述预设值时使所述熔断电路熔断。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，还包括与所述放电控制电路连接的看门狗电路、以及连接在所述看门狗电路和所述第二开关电路之间的逻辑运算电路；所述逻辑运算电路还与所述放电控制电路连接；所述看门狗电路对所述放电控制电路进行监测，且所述第一开关电路在所述电池放电结束后不能断开时：

若所述看门狗电路在预设时间内未检测到所述放电控制电路发出的返回信号，所述看门狗电路向所述放电控制电路发送复位信号以控制所述放电控制电路复位，并通过所述逻辑运算电路控制所述第二开关电路闭合；

若所述看门狗电路在所述预设时间内可检测到所述放电控制电路发出的返回信号，所述放电控制电路通过所述逻辑运算电路控制所述第二开关电路闭合。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，还包括连接在所述熔断电路与所述限流电路之间的节点与所述电池的负端之间的放电电路。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，所述放电电路包括放电电阻R，所述放电电阻R的第一端连接在所述熔断电路与所述限流电路之间，所述放电电阻R的第二端与所述电池的负端连接。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，所述第一开关电路包括第一继电器S，所述第一继电器S的第一端与所述电池的正端连接，所述第一继电器S的第二端与所述熔断电路连接，所述第一继电器S的第三端与所述放电控制电路连接；所述放电控制电路向所述第一继电器S的第三端输出控制信号以控制所述第一继电器S闭合或断开。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，所述第二开关电路包括第二继电器SW，所述第二继电器SW的第一端与所述电池的负端连接，所述第二继电器SW的第二端与所述限流电路连接，所述第二继电器SW的第三端与所述逻辑运算电路的输出端连接。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，所述熔断电路包括保险丝F，所述保险丝F的第一端与所述第一开关电路连接，所述保险丝F的第二端与所述限流电路连接。

在本实用新型所述的电池内阻测量过放电保护电路中，优选地，所述限流电路包括限流电阻RW，所述限流电阻RW的第一端与所述保险丝F的第二端连接，所述限流电阻RW的第二端与所述第二开关电路连接。

实施本实用新型的电池内阻测量过放电保护电路，具有以下有益效果：本实用新型的内阻测量过放电保护电路包括：与电池的正端连接并在电池放电时闭合的第一开关电路；与第一开关电路连接，在电池放电过程中产生的电流达到预设值时熔断的熔断电路；与熔断电路连接，对电池放电产生的电流进行限流的限流电路；连接在限流电路与电池的负端之间的第二开关电路；分别与第一开关电路、第二开关电路连接的放电控制电路；放电控制电路在电池正常放电时控制第一开关电路闭合，并在第一开关电路在电池放电结束后不能断开时控制第二开关电路闭合，使电池放电产生的电流通过限流电路进行限流以达到熔断电路的预设值后使熔断电路熔断。本方案避免了当出现故障时电池过放电的风险，对电池起到了有效的保护作用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型电池内阻测量过放电保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型电池内阻测量过放电保护电路的原理图；

图3是本实用新型电池内阻测量过放电保护电路正常放电时的原理图；

图4是本实用新型电池内阻测量过放电保护电路中测量系统故障时的原理图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，在本实用新型的电池内阻测量过放电保护电路的功能框图中，该保护电路包括放电控制电路10、第一开关电路20、熔断电路30、限流电路40、第二开关电路50、以及电池100。可以理解地，电池100即为电池本实用新型电池内阻测量系统中连接在放电回路内的电池。其中，

放电控制电路10用于发出控制信号控制第一开关电路20或第二开关电路50的闭合或断开。

第一开关电路20为常开开关，当电池进行正常放电时，第一开关电路20由放电控制电路10发出的控制指令控制其闭合。第一开关电路20分别与电池100的正端、放电控制电路10以及熔断电路30连接。在本实施例中，第一开关电路20优选为继电器开关。

熔断电路30连接在第一开关电路20与限流电路40之间，用于在放电回路中的电流达到预设值时熔断，即当放电回路中的电流达到熔断电路30的熔断电流值时，熔断电路30熔断，避免了在第一开关电路20在电池放电结束后仍不能正常断开时导致电池内阻测量过程中的过放电危险，进而对电池起到了保护作用。在本实施例中，熔断电路30优选为保险丝，如图2所示，熔断电路30包括保险丝F。当放电回路中的电流值达到保险丝F的熔断电流值时，保险丝F熔断。

限流电路40连接在熔断电路30与第二开关电路50之间，用于对电池放电时产生的放电电流进行限流，即对放电回路中的放电电流进行限流。在本实施例中，限流电路40优选电阻，如图2所示，限流电路40包括限流电阻RW。用电阻对放电回路中的放电电流进行限制，达到了采用简单器件即可实现对放电回路的放电电流的限定作用，结构简单、成本低，且可操作性强。

第二开关电路50，第二开关电路50在第一开关电路20在电池放电结束后不能断开时，根据放电控制电路10输出的控制信号闭合，进而导通了限流电路50。例如，当电池内阻测量过程中，当出现故障时，第一开关电路20不能正常断开，放电控制电路10即输出控制信号控制第二开关电路50闭合，此时放电回路中电池的放电电流受限流电路40的限制，并在放电电流达到熔断电路30的熔断电流值时熔断电路30熔断，此时放电回路因为第二开关电路50的作用被破坏，即熔断电路30熔断后进而使回路中不再有电流，即不再对电池放电，从而避免了在电池内阻的测量系统出现故障时电池过放电的危险。

优选地，本实用新型的电池内阻测量过放电保护电路还包括放电电路60、看门狗电路70、以及逻辑运算电路80。其中，

放电电路60连接在熔断电路30与限流电路40之间的节点与电池100的负端之间。即放电电路60一端与熔断电路30和限流电路40之间的节点连接，放电电路60的另一端与电池100的负端连接。在本实施例中，放电电路60优选为电阻。当电池正常放电时，放电回路中的电流经放电电路60向连接在放电回路内的电池，即电池100进行放电。

看门狗电路70分别与放电控制电路10、逻辑运算电路80连接。看门狗电路70对放电控制电路10进行监测，即看门狗电路70主要用于监测放电控制电路10的软件故障。当电池内阻测量系统处于正常放电时，放电控制电路10在看门狗电路70发出复位信号前对看门狗电路70进行重置，防止看门狗电路发出复位信号。即在电池内阻测量系统处于正常放电时，放电控制电路10在持续向看门狗电路70发送返回信号以告知看门狗电路放电控制电路10正常，当在预设时间内看门狗电路70未检测到放电控制电路10发出的返回信号时，看门狗电路70即向放电控制电路10发送复位信号进而控制放电控制电路10复位，并通过逻辑运算电路80输出相应的控制信号至第二开关电路50以使第二开关电路50闭合。

逻辑运算电路80分别与看门狗电路70、放电控制电路10以及第二开关电路50连接，逻辑运算电路80用于在电池内阻测量系统出现故障，第一开关电路20不能断开时，根据看门狗电路70和放电控制电路10输出的控制信号发送相应的控制信号至第二开关电路50以控制第二开关电路50闭合。

如图2所示，为本实用新型电池内阻测量过放电保护电路的原理图。具体地，第一开关电路20包括第一继电器S，第一继电器S的第一端与电池100的正端连接，第一继电器S的第二端与保险丝F的第一端连接，第一继电器S的第三端与放电控制电路10连接。第一继电器S的第三端接收放电控制电路10输出的控制信号，并根据放电控制电路10输出的控制信号闭合或断开。

第二开关电路50包括第二继电器SW，第二继电器SW的第一端与电池100的负端连接，第二继电器SW的第二端与限流电阻RW的第二端连接，第二继电器SW的第三端与逻辑运算电路80的输出端连接。第二继电器SW的第三端根据逻辑运算电路80输出的控制信号闭合或断开。

熔断电路30包括保险丝F，保险丝F的第一端与第一继电器S的第二端连接，保险丝F的第二端与限流电阻RW的第一端连接。

放电电路60包括放电电阻R，放电电阻R的第一端与保险丝F与限流电阻R2之间的节点连接，放电电阻R的第二端与电池100的负端连接。

如图2所示，电池内阻不放电时，第一继电器S为常开关，第二继电器SW为常闭开关。限流电阻RW用于防止电路出现不可控的电流。

图3是本实用新型电池内阻测量过放电保护电路正常放电时的原理图；图4是本实用新型电池内阻测量过放电保护电路中测量系统故障时的原理图。结合图3和图4对本实用新型电池内阻测量过放电保护电路的工作原理作进一步的详细说明。

如图3所示，为放电回路正常放电的电路原理图，在放电回路正常放电时，第一继电器S闭合，第二继电器SW断开。具体地，放电控制电路10在看门狗电路70发出复位信号前对看门狗电路70进行重置，以防止看门狗电路70发出复位信号；放电控制电路10与看门狗电路70发出控制信号至逻辑运算电路80，通过逻辑运算电路80输出相应的控制信号至第二继电器SW，使第二继电器SW断开，同时放电控制电路10控制第一继电器S闭合，此时放电回路正常放电，放电回路中的电流I受放电电阻R限制，经放电电阻R向电池100放电，此时，由于第二继电器SW断开，限流电路40不导通，即放电电池不受限流电路40的限制，放电回路中的电路I不能达到保险比F的熔断电流值，电路正常工作。

正常情况下，放电结束后，放电控制电路10输出控制信号控制第一继电器S断开，放电控制电路10与看门狗电路70通过逻辑运算电路80共同控制第二继电器SW闭合，即电路恢复到图2中的状态。

如图4所示，当测量系统发生故障致使第一继电器S不能断开时：

若为软件故障，即看门狗电路70未检测到放电控制电路10发送的返回信号时，看门狗电路70向放电控制电路10发出复位信号，放电控制电路10接收到复位信号后即进行复位，并在复位的同时，与看门狗电路70一起通过逻辑运算电路80控制第二继电器SW闭合，此时，限流电路40被导通，放电回路中的放电电流I不再受放电电阻R的限制，而是受限流电阻RW的限制，通过限流电阻RW的限制作用使得放电电流I达到保险丝F的熔断电流值，保险丝F熔断，此时放电回路因为第二继电器SW的作用被破坏不再对电池放电，从而达到了避免测量系统故障时对电池过放电的风险。

若为硬件故障，即看门狗电路70在预设时间内可检测到放电控制电路发出的返回信号，则放电控制电路10通过逻辑运算电路80控制第二继电器SW闭合，此时，限流电路40被导通，放电回路中的放电电流I不再受放电电阻R的限制，而是受限流电阻RW的限制，通过限流电阻RW的限制作用使得放电电流I达到保险丝F的熔断电流值，保险丝F熔断，此时放电回路因为第二继电器SW的作用被破坏不再对电池放电，从而达到了避免测量系统故障时对电池过放电的风险。

本实用新型的电池内阻测量过放电保护电路可应用于放电法电池内阻测量系统中，通过设计该放电保护电路可以有效避免了电池在内阻测量过程中的过放电危险，对电池直到了有效的保护作用。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。