一种电池放电控制电路的制作方法

本发明涉及电路设计领域，尤其涉及一种电池放电控制电路。

背景技术：

随着新能源的兴起，电池在新能源中的应用也越来越广泛，电池的使用寿命对新能源设备的性能有着很大影响。目前市场上电池放电控制电路很多，许多产品只是单纯的防止电池过放，当电池停止放电时，电池电压会有所回升，但电池电量是不足的，这种情况下，许多产品会误认为电池有电，继续让电池放电，对电池造成损坏。

技术实现要素：

本发明的目的是解决现有电池放电控制电路，当电池停止放电时，电池电压会有所回升，但电池电量是不足的，这种情况下，许多产品会误认为电池有电，继续让电池放电，对电池造成损坏的问题。

本发明采用的技术方案是：一种电池放电控制电路，它包括dc-dc电路和电池电压检测控制单元，所述dc-dc电路包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电阻r1、电阻r2、电阻r3、印刷电感l1和mp2307芯片，所述电阻r1、电阻r2和电容c2并联后的线路一端与mp2307芯片的fb脚连接、另一端接地，所述的电阻r3和电容c3串联后的线路一端与mp2307芯片的comp脚连接、另一端接地，所述的电容c4通过线路与mp2307芯片的ss脚连接且电容c4接地，所述的印刷电感l1通过线路与mp2307芯片的sw脚连接且通过线路与电阻r1所在线路连接，所述的电容c5通过线路与mp2307芯片的bs脚年且通过线路与印刷电感l1所在线路连接，所述的电容c1通过线路与mp2307芯片的in脚连接且电容c1接地，所述的电阻r1为可变电阻，所述mp2307芯片的en脚为使能端、电池电压检测控制单元与mp2307芯片的en脚连接；

所述电池电压检测控制单元包括电容c6、电容c10、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r13、电阻r14、二级管d1、二级管d2、电压基准芯片tl431、电池电压恢复检测单元和电池过放检测单元，电池电压恢复检测单元包括第一电压比较器lm2903、电容c7、电容c8、电阻r9和电阻r10，电池过放检测单元包括第二电压比较器lm2903、电容c9、电容c10、电阻r11和电阻r12，电阻r5和电阻r8均通过线路与电压基准芯片tl431连接，电压基准芯片tl431接地，电容c6和电阻r7并联且与电压基准芯片tl431连接、且电容c6和电阻r7与接地线连接，所述电阻r5、电阻r6和电阻r8均与电压基准芯片tl431连接，电压基准芯片tl431与第一电压比较器lm2903的负极相连且与第二电压比较器lm2903的负极相连，所述电阻r8和电阻r13为上拉电阻，电阻r14为下拉电阻，所述电容c8和电阻r10并联、并联后的线路接地且与第一电压比较器lm2903的正极连接，电阻r9连接于电容c8和电阻r10与第一电压比较器lm2903正极连接的线路上，第一电压比较器lm2903输出端与二级管d1通过线路连接，电阻r8通过线路连接于第一电压比较器lm2903输出端与二级管d1连接的线路上，电容c7与第一电压比较器lm2903串联且电容c7接地，第一电压比较器lm2903接地；

所述电容c9和电阻r12并联、并联后的线路接地且与第二电压比较器lm2903的正极连接，电阻r11连接于电容c9和电阻r12与第二电压比较器lm2903正极连接的线路上，二级管d1与mp2307芯片的en脚连接，第二电压比较器lm2903的输出端、电阻r13、电阻r14和电容c10均通过线路连接于二级管d1与mp2307芯片en脚连接的线路上，所述的二级管d2与电阻r13串联，所述的电阻r14与电容c10并联后接地。

作为本发明的进一步改进，dc-dc电路的输入电压为4.75v～23vdc、输出电压为0.925v～20vdc。

本发明的有益效果是：采用这种结构后，对电池电压进行采样，采样后与设置的基准电压比较来控制dc-dc电路的输出和关断。两路比较设计，能够让电池从欠压状态充电到一定电压时再工作，一方面能够防止电池过放，另一方面能够电池处于欠压状态下工作。电路输出电压可调，电池过放保护电压值和电池恢复工作电压值可以人为设置，对于不同的电池，不同设备，都可以灵活的调整，做到对电池的放电控制更加匹配，对电池的保护更加可靠。防止电池过放电造成电池永久性损伤，防止电池未恢复正常状态对负载供电，具有负载短路保护功能，对电池和设备都起到保护作用，延长电池的使用寿命。

附图说明

图1为本发明电路示意框图。

图2为本发明中dc-dc电路图。

图3为本发明中电池电压检测控制单元的电路图。

图中所示：1、电池，2、dc-dc电路，3、电池电压检测控制单元，4、mp2307芯片，5、电压基准芯片tl431，6、电池电压恢复检测单元，7、电池过放检测单元，8、第一电压比较器lm2903，9、第二电压比较器lm2903。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图所示，一种电池放电控制电路，它包括dc-dc电路2和电池电压检测控制单元3，所述dc-dc电路包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电阻r1、电阻r2、电阻r3、印刷电感l1和mp2307芯片4，所述电阻r1、电阻r2和电容c2并联后的线路一端与mp2307芯片的fb脚连接、另一端接地，所述的电阻r3和电容c3串联后的线路一端与mp2307芯片的comp脚连接、另一端接地，所述的电容c4通过线路与mp2307芯片的ss脚连接且电容c4接地，所述的印刷电感l1通过线路与mp2307芯片的sw脚连接且通过线路与电阻r1所在线路连接，所述的电容c5通过线路与mp2307芯片的bs脚年且通过线路与印刷电感l1所在线路连接，所述的电容c1通过线路与mp2307芯片的in脚连接且电容c1接地，所述的电阻r1为可变电阻，所述mp2307芯片的en脚为使能端、电池电压检测控制单元与mp2307芯片的en脚连接；

所述电池电压检测控制单元包括电容c6、电容c10、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r13、电阻r14、二级管d1、二级管d2、电压基准芯片tl431、电池电压恢复检测单元和电池过放检测单元，电池电压恢复检测单元包括第一电压比较器lm2903、电容c7、电容c8、电阻r9和电阻r10，电池过放检测单元包括第二电压比较器lm2903、电容c9、电容c10、电阻r11和电阻r12，电阻r5和电阻r8均通过线路与电压基准芯片tl431连接，电压基准芯片tl431接地，电容c6和电阻r7并联且与电压基准芯片tl431连接、且电容c6和电阻r7与接地线连接，所述电阻r5、电阻r6和电阻r8均与电压基准芯片tl431连接，电压基准芯片tl431与第一电压比较器lm2903的负极相连且与第二电压比较器lm2903的负极相连，所述电阻r8和电阻r13为上拉电阻，电阻r14为下拉电阻，所述电容c8和电阻r10并联、并联后的线路接地且与第一电压比较器lm2903的正极连接，电阻r9连接于电容c8和电阻r10与第一电压比较器lm2903正极连接的线路上，第一电压比较器lm2903输出端与二级管d1通过线路连接，电阻r8通过线路连接于第一电压比较器lm2903输出端与二级管d1连接的线路上，电容c7与第一电压比较器lm2903串联且电容c7接地，第一电压比较器lm2903接地；

所述电容c9和电阻r12并联、并联后的线路接地且与第二电压比较器lm2903的正极连接，电阻r11连接于电容c9和电阻r12与第二电压比较器lm2903正极连接的线路上，二级管d1与mp2307芯片的en脚连接，第二电压比较器lm2903的输出端、电阻r13、电阻r14和电容c10均通过线路连接于二级管d1与mp2307芯片en脚连接的线路上，所述的二级管d2与电阻r13串联，所述的电阻r14与电容c10并联后接地；

dc-dc电路的输入电压为4.75v～23vdc、输出电压为0.925v～20vdc。

本发明中，c-dc电路对mp2307芯片的使能端en管脚进行单独控制，从而控制mp2307的导通与关断。本发明的dc-dc电路输出电压值可调，计算公式如下：

。

电阻r2选精度为1%的10kω，电阻r1选可调电阻，常用的电压输出值与电阻r1、电阻r2取值对应如表所示：

。

本发明的dc-dc电路具有负载短路保护功能，当负载短路时，经过mp2307输出的电流瞬间变大，mp2307自动过流保护，dc-dc电路停止输出。

本发明中tl431输出的基准电压与第一电压比较器lm2903的负极和第二电压比较器lm2903的负极相连，采用两路比较设计，一路是用来检测电池电压是否低于电池过放保护电压值，另一路是用来检测电池电压是否恢复到可以正常工作的电压值。通过电阻r9、电阻r10的值来设置电池恢复工作电压值，公式如下：

。

电阻r11、电阻r12的值来设置电池过放保护电压值，公式如下：

。

当采样的电池电压低于电池过放保护电压值时，第二电压比较器lm2903输入正极低于输入负极参考电压，第二电压比较器lm2903输出低电平关断mp2307，dc-dc电路无输出，电池不放电；当电池电压恢复到高于电池恢复工作电压值时，第一电压比较器lm2903输入正极高于输入负极参考电压，第一电压比较器lm2903输出高电平打开mp2307，dc-dc电路有输出，电池正常放电。电池放电过程中，电池电压降到电池恢复工作电压值与电池过放保护电压值之间时，第一电压比较器lm2903输出低电平，由于二级管d1的作用，阻止第一电压比较器输出的低电平将mp2307的en端拉低，第二电压比较器lm2903输出高电平，由于mp2307没有被关断，dc-dc电路有输出，通过上拉电阻r13上拉，保持en端输出稳定的高电平，这样电池放电时，电压降到电池过放保护电压值以下时，dc-dc电路被关断；电池通过充电，电压恢复到电池过放保护电压值与电池恢复工作电压值之间时，第一电压比较器lm2903输出低电平，第二电压比较器lm2903输出高电平，由于mp2307被关断，dc-dc电路无输出，下拉电阻r14下拉，第二电压比较器lm2903输出的高电平不能驱动en使能端正常工作，只有当电压恢复到电池恢复工作电压值以上时，第一电压比较器lm2903输出高电平，通过上拉电阻r8上拉，提供能量驱动en使能端，使mp2307正常工作，dc-dc电路有输出，电池正常放电。

本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。