一种蓄电池欠压保护电路的制作方法

本实用新型涉及电源领域，一种蓄电池欠压保护电路。

背景技术：

随着人类无止境的开发地球资源，人类所面临的资源枯竭危机不断加深，加上地球生态环境的日益恶化，进入新世纪以来，人类已经遭遇了前所未有的生存危机，人类只有一个地球，其生态系统是不可再造的。早在17世纪初，人类已经意识到这一问题，并在新能源的探索上不断做出努力，特别是太阳能利用领域取得了辉煌成就。太阳能是一种低密度、间歇性、空间分布不断变化的能源，这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求，特别是在一些缺电及无电地区，为有效的储存太阳能，通常会加入蓄电池作为后备电源。

在电网断电或太阳能不充足时，后备电池开始对设备进行供电，这时必须设置电池过放电保护电路，而目前的电池保护一种是设置一个电压保护门限，当电池电压降到这个门限后，自动断开回路，停止对负载供电。

但由于负载断开之后，电池端电压会迅速回升至门限电压以上，于是电池又被重新接入电路给负载供电，此后会重复“断开-接通-断开-接通”的震荡过程，直到电池彻底耗尽。

另一种是采用单片机通过软件的方式进行电平信号对负载断开或接通控制，此方法可设置回滞点可以有效防止上一种方式频繁断开和接通的现象，但单片机需要一直有电源进行供电，否则整个电路将无法自动恢复，故整个辅助电源系统在欠压保护后不能完全关闭，仍有小电流对电池进行放电，长时间将把电池电量耗尽而损坏电池。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，提供了能够防止因欠压保护问题造成缩短蓄电池寿命乃至损坏蓄电池的欠压保护电路。

本实用新型采用的技术方案如下：一种蓄电池欠压保护电路，包括电池采样电路、控制电路、电源反馈电路、电源开关器件控制端；所述电池采样电路输入端与蓄电池输入正极和负极相连，对蓄电池电压进行采样；电源反馈电路与电池采样电路输出端连接，提供由电源提供反馈电压叠加至采样电压上，由电池采样电路进行输出；所述控制电路输入端与采样电路输出端连接，控制电路输出端连接至电源开关器件控制端，用于发生蓄电池发生欠压时对电源开关进行控制。

进一步的，所述电池采样电路包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻第一端与蓄电池正极连接，第一电阻第二端与第二电阻第一端连接，第二电阻第二端作为电池采样电路输出端连接至控制电路。

进一步的，所述电源反馈电路包括二极管、第三电阻，所述二极管阴极通过第三电阻连接第二电阻的第二端；二极管阳极与电源连接，由电源提供12v电压输入。

进一步的，所述控制电路包括第四电阻、电容、电压基准芯片、第五电阻、电压vcc，由第二电阻第二端分为三路，第一路经过第四电阻接地，第二路经过电容接地，第三路连接路电压基准芯片参考端；电压基准芯片阳极接地；电压vcc经过第五电阻连接至电压基准芯片阴极；电压基准芯片阴极和阳极分别接至电源开关器件控制端，提供控制信号，所述电压vvc由蓄电池提供。

进一步的，所述电源开关器件控制端为mos管或三极管。

进一步的，所述电压基准芯片的型号为lr431。

与现有技术相比，采用本实用新型的欠压保护电路，能够防止ups电池或逆变电源在蓄电池欠压保护时不能有效关闭的弊端从而提高电路安全性能及实用性能，防止因欠压保护问题造成缩短蓄电池寿命乃至损坏蓄电池。

附图说明

图1为本实用新型的欠压保护电路原理框图。

图2为本实用新型的欠压保护电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

如图1所示，一种蓄电池欠压保护电路，其特征在于，包括电池采样电路、控制电路、电源反馈电路、电源开关器件控制端；

所述电池采样电路输入端与蓄电池输入正极和负极相连，对蓄电池电压进行采样；电源反馈电路与电池采样电路输出端连接，提供由电源提供反馈电压叠加至采样电压上，由电池采样电路进行输出；

所述控制电路输入端与采样电路输出端连接，控制电路输出端连接至电源开关器件控制端，用于发生蓄电池发生欠压时对电源开关进行控制。

如图2所示，电池采样电路包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻第一端与蓄电池正极连接，第一电阻第二端与第二电阻第一端连接，第二电阻第二端作为电池采样电路输出端连接至控制电路。

电源反馈电路包括二极管、第三电阻，所述二极管阴极通过第三电阻连接第二电阻的第二端；二极管阳极与电源连接，由电源提供12v电压输入。

控制电路包括第四电阻、电容、电压基准芯片、第五电阻、电压vcc，由第二电阻第二端分为三路，第一路经过第四电阻接地，第二路经过电容接地，第三路连接路电压基准芯片参考端；电压基准芯片阳极接地；电压vcc经过第五电阻连接至电压基准芯片阴极；电压基准芯片阴极和阳极分别接至电源开关器件控制端，提供控制信号。

作为优选，电源开关器件控制端选用mos管或三极管。

作为优选，所述电压基准芯片信号为lr431。

所述电压vvc由蓄电池提供。

在电路工作时，电池采样电路对蓄电池电压进行采集，得到采集电压；当蓄电池电压升高使采集电压达到控制电路启动电压值时，控制电路开始工作，接收电源工作正常后提供的反馈电压叠加在采样电压上提升采集电压。当采集电压信号数值达到控制电路开启电压时（lr431开启电压为>2.5v）、从控制信号输出端发出控制信号控制电源开关器件的控制端达到启动的目的，当叠加反馈电压后的采集电压低于控制电路开启电压时，则关闭电源。

由于引入了正反馈电压来提升采集电压，故电路正常工作后采集电压是蓄电池采集电压和反馈电压叠加后得到的，只有蓄电池电压降低比开启电压值更低时才能达到控制电路的关闭阈值（lr431关闭电压为<2.5v）,从而进行保护。电路低压保护后，电源停止工作，反馈电压消失，采集电压此时没有反馈电压叠加，只有当蓄电池电压升高使采集电压达到控制电路启动电压值时才能启动控制电路。因此，由于电路引入了正反馈电压，使电源的开启和关闭不在同一个电压点上，以防止在临界点是反复切换，

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种蓄电池欠压保护电路，其特征在于，包括电池采样电路、控制电路、电源反馈电路、电源开关器件控制端；

所述电池采样电路输入端与蓄电池输入正极和负极相连，对蓄电池电压进行采样；电源反馈电路与电池采样电路输出端连接，提供由电源正常工作时提供的反馈电压叠加至采样电压上，由电池采样电路进行输出；

所述控制电路输入端与采样电路输出端连接，控制电路输出端连接至电源开关器件控制端，用于通过电源开关器件控制端控制电源的启动与关闭。

2.根据权利要求1所述的蓄电池欠压保护电路，其特征在于，所述电池采样电路包括第一电阻、第二电阻，所述第一电阻第一端与蓄电池正极连接，第一电阻第二端与第二电阻第一端连接，第二电阻第二端作为电池采样电路输出端连接至控制电路。

3.根据权利要求2所述的蓄电池欠压保护电路，其特征在于，所述电源反馈电路包括二极管、第三电阻，所述二极管阴极通过第三电阻连接第二电阻的第二端；二极管阳极与电源连接，由电源提供12v电压输入。

4.根据权利要求3所述的蓄电池欠压保护电路，其特征在于，所述控制电路包括第四电阻、电容、电压基准芯片、第五电阻、电压vcc，由第二电阻第二端分为三路，第一路经过第四电阻接地，第二路经过电容接地，第三路连接路电压基准芯片参考端；电压基准芯片阳极接地；电压vcc经过第五电阻连接至电压基准芯片阴极；电压基准芯片阴极和阳极分别接至电源开关器件控制端，提供控制信号；所述电压vcc由蓄电池提供。

5.根据权利要求1所述的蓄电池欠压保护电路，其特征在于，所述电源开关器件控制端为mos管或三极管。

6.根据权利要求4所述的蓄电池欠压保护电路，其特征在于，所述电压基准芯片的型号为lr431。

技术总结
本实用新型提供了一种蓄电池欠压保护电路，包括电池采样电路、控制电路、电源反馈电路、电源开关器件控制端；所述电池采样电路输入端与蓄电池输入正极和负极相连，对蓄电池电压进行采样；电源反馈电路与电池采样电路输出端连接，提供由电源正常工作时提供的反馈电压叠加至采样电压上，由电池采样电路进行输出；所述控制电路输入端与采样电路输出端连接，控制电路输出端连接至电源开关器件控制端，用于对电源进行控制。采用本实用新型的欠压保护电路，能够防止UPS电池或逆变电源在蓄电池欠压保护时不能有效关闭的弊端从而提高电路安全性能及实用性能，防止因欠压保护问题造成缩短蓄电池寿命乃至损坏蓄电池。

技术研发人员：廖永春;杨荣
受保护的技术使用者：新疆中兴能源有限公司
技术研发日：2019.11.25
技术公布日：2020.05.26