专利名称：电压侦测型充电电池保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电压侦测型充电电池保护装置。
背景技术：
随着数码产品如手机、笔记本电脑、电动自行车等产品的广泛使用，充电电池在这类产品中也得到广泛应用，充电电池具有经济、环保、电量足、适合大功率、长时间使用等优点，但其使用过程中所存在的不当使用会对电池本身造成损害，比如对充电电池使用中造成的过充或者过放，电流过大或者温度过高等，都会对充电电池造成损害，影响其使用寿命。目前对充电电池进行保护的电路装置有很多，但其整体结构和功能有待提高。 发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种电压侦测型充电电池保护装置，该充电电池保护装置不仅有过充、低压、过流保护，而且可评估电池电量，同时自耗电低。本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种电压侦测型充电电池保护装置，其包括充电电池组、充电端、放电端、充电控制场效应晶体管、放电控制场效应晶体管、单片机、LED指示灯、稳压芯片、侦测电阻和电流侦测放大器，所述单片机与所述充电电池组、所述电流侦测放大器、所述LED指示灯、所述充电控制场效应晶体管、所述放电控制场效应晶体管和所述稳压芯片电性连接，所述侦测电阻串连于所述充电电池组和所述地线之间；所述充电电池组通过所述稳压芯片将所述充电电池电压转换为直流电压提供给所述单片机、LED指示灯和电流侦测放大器；所述电流侦测放大器侦测所述侦测电阻两端的电压并传信于所述单片机，所述单片机内设A/D转换器，并将其接收的电压模拟信号转换为数字信号后通过计算转换为电流数据存储到相应的寄存器中；所述单片机控制所述LED 指示灯的显示；所述单片机通过控制所述充电控制场效应管的打开与关闭控制所述充电端与所述充电电池组正极的连接与断开，所述单片机通过控制所述放电控制场效应管的打开与关闭控制所述放电端与所述充电电池组正极的连接与断开。作为本实用新型的进一步改进，所述单片机内设有十位A/D转换器，并通过所述侦测电阻来测试所述充电电池组电压，所述单片机再将充电电池组电压通过所述LED指示灯进行显示。作为本实用新型的进一步改进，所述单片机根据充电电池组电压和充放电电流获取电池容量，并对充电电池容量进行分析获得容量-电压-电流对照关系表。作为本实用新型的进一步改进，所述充电电池组充电时，当所述单片机侦测到所述充电电池组的电压高于过冲保护点时，所述单片机控制所述充电控制场效应晶体管关闭。作为本实用新型的进一步改进，所述放电电池组放电时，当所述单片机侦测到所述放电电池组的电压低于过冲保护点时，所述单片机控制所述放电控制场效应晶体管关闭。作为本实用新型的进一步改进，当所述充电电池组放电时，所述单片机侦测到所述充电电池组的放电电流大于过流保护点时，所述单片机控制所述放电控制场效应晶体管关闭。作为本实用新型的进一步改进，所述LED指示灯包括工作状态指示灯、充电指示灯和放电指示灯。本实用新型的有益效果是具有充放电指示，过充、低压、过流、短路保护，以及电量计量等功能，同时设计轻巧，程序化控制，操作简单，自耗电低。
图1为本实用新型原理示意图。结合附图，作以下说明1—一充电电池组2——一充电端[0016]3——一放电端6——一单片机[0017]4——一充电控制场效应i晶体管[0018]5——一放电控制场效应i晶体管[0019]7——LED指不灯8—稳压心片[0020]9——一电流侦测放大器Rs-一侦测电阻[0021]10—一地线71-一工作状态指示灯[0022]72—一充电指示灯73-一放电指示灯
具体实施方式
下面参照图1对本实用新型进行详细说明。一种电压侦测型充电电池保护装置，包括充电电池组1、充电端2、放电端3、充电控制场效应晶体管4、放电控制场效应晶体管5、单片机6、LED指示灯7、稳压芯片8、侦测电阻Rs和电流侦测放大器9，单片机与充电电池组、电流侦测放大器、LED指示灯、充电控制场效应晶体管、放电控制场效应晶体管和稳压芯片电性连接，侦测电阻串连于充电电池组和地线10之间；充电电池组通过稳压芯片将充电电池电压转换为直流电压提供给单片机、 LED指示灯和电流侦测放大器工作使用，一般单片机的工作电压为5V，即充电电池组的电压经稳压芯片转换为5V的直流电后供单片机使用；电流侦测放大器侦测侦测电阻两端的电压并传信于单片机，单片机内设A/D转换器，并将其接收的电压模拟信号转换为数字信号后通过计算转换为电流数据存储到相应的寄存器中；单片机控制LED指示灯的显示；单片机通过控制充电控制场效应管的打开与关闭控制充电端与充电电池组正极的连接与断开，单片机通过控制放电控制场效应管的打开与关闭控制放电端与充电电池组正极的连接与断开。单片机内设有十位A/D转换器，并通过侦测电阻来测试充电电池组电压，单片机再将充电电池组电压通过LED指示灯进行显示。单片机根据充电电池组电压和充放电电流获取电池容量，并对充电电池容量进行分析获得容量-电压-电流对照关系表。充电电池组充电时，当单片机侦测到充电电池组的电压高于过冲保护点时，单片机控制充电控制场效应晶体管关闭。放电电池组放电时，当单片机侦测到放电电池组的电压低于过冲保护点时，单片机控制放电控制场效应晶体管关闭。充电电池组放电时，当单片机侦测到充电电池组的放电电流大于过流保护点时， 单片机同样控制放电控制场效应晶体管关闭。LED指示灯包括工作状态指示灯71、充电指示灯72和放电指示灯73。LED指示灯由单片机根据侦测到的充电电池组的充放电状态、电池容量等数据进行显示。充电电池组充电时，充电指示灯72的充电指示灯LED C1-4循环点亮，间隔时间2S，有5个循环状态，放电指示灯73的LED D1-4灭；充电电池组放电时，充电指示灯72的LED C1-4灭，放电指示灯73的LED D1-4根据电池负载电压变化范围来驱动其亮和灭；静置时，充电指示灯72的 LED C1-4灭，放电指示灯73的LED D1-4灭。如表1所示。
权利要求1.一种电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于其包括充电电池组(1)、充电端 O)、放电端(3)、充电控制场效应晶体管G)、放电控制场效应晶体管(5)、单片机(6)、LED 指示灯(7)、稳压芯片(8)、侦测电阻(Rs)和电流侦测放大器(9)，所述单片机与所述充电电池组、所述电流侦测放大器、所述LED指示灯、所述充电控制场效应晶体管、所述放电控制场效应晶体管和所述稳压芯片电性连接，所述侦测电阻串连于所述充电电池组和所述地线(10)之间；所述充电电池组通过所述稳压芯片将所述充电电池电压转换为直流电压提供给所述单片机、LED指示灯和电流侦测放大器；所述电流侦测放大器侦测所述侦测电阻两端的电压并传信于所述单片机，所述单片机内设A/D转换器，并将其接收的电压模拟信号转换为数字信号后通过计算转换为电流数据存储到相应的寄存器中；所述单片机控制所述LED指示灯的显示；所述单片机通过控制所述充电控制场效应管的打开与关闭控制所述充电端与所述充电电池组正极的连接与断开，所述单片机通过控制所述放电控制场效应管的打开与关闭控制所述放电端与所述充电电池组正极的连接与断开。
2.根据权利要求1所述的电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于所述单片机内设有十位A/D转换器，并通过所述侦测电阻来测试所述充电电池组电压，所述单片机再将充电电池组电压通过所述LED指示灯进行显示。
3.根据权利要求2所述的电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于所述单片机根据充电电池组电压和充放电电流获取电池容量，并对充电电池容量进行分析获得容量-电压-电流对照关系表。
4.根据权利要求1所述的电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于所述充电电池组充电时，当所述单片机侦测到所述充电电池组的电压高于过冲保护点时，所述单片机控制所述充电控制场效应晶体管关闭。
5.根据权利要求1所述的电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于所述放电电池组放电时，当所述单片机侦测到所述放电电池组的电压低于过冲保护点时，所述单片机控制所述放电控制场效应晶体管关闭。
6.根据权利要求1所述的电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于当所述充电电池组放电时，所述单片机侦测到所述充电电池组的放电电流大于过流保护点时，所述单片机控制所述放电控制场效应晶体管关闭。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电压侦测型充电电池保护装置，其特征在于 所述LED指示灯包括工作状态指示灯(71)、充电指示灯(7 和放电指示灯(73)。
专利摘要本实用新型公开了一种电压侦测型充电电池保护装置，包括充电电池组；充电端；放电端；单片机；侦测电阻；电流侦测放大器；LED指示灯；充电控制场效应晶体管；放电控制场效应晶体管；稳压芯片；充电电池组通过稳压芯片将充电电池电压转换为直流电压提供给单片机和电流侦测放大器工作使用，电流侦测放大器侦测侦测电阻两端的电压并传信于单片机，单片机控制所述LED指示灯的显示，单片机通过控制充电控制场效应晶体管的打开与关闭控制充电端与充电电池组的正极的连接与断开，单片机通过控制放电控制场效应晶体管的打开与关闭控制放电端与所述充电电池组的正极的连接与断开，具有功能多，程序化设计，结构简单，自耗电低的优点。
文档编号H02H7/18GK202059163SQ201120114468
公开日2011年11月30日 申请日期2011年4月19日 优先权日2011年4月19日
发明者温凯闵 申请人:昆山百世特斯电子有限公司