一种电池开关系统的制作方法

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电池开关系统。

背景技术：

如图5所示，现有的电池开关电路工作原理如下：当开关200和开关300接通时，电池100向负载400放电，当开关200和开关300被关闭时，电池100不能向负载400供电，此电池开关电路有如下缺陷：

1、当电池100不小心反接时(电流方向为反向负载500的方向)，会产生大电流并损坏电路，开关200和开关300不容易快速关断并保存下来，这样很可能会损坏开关200和开关300；

2、当负载400短路开关500时，开关200和开关300承受高应力，限流电阻器600会接受所有能量；

3、背对背串行连接的两个开关(开关200和开关300)只有一个信号驱动，在非隔离驱动下不能单独分离；

4、在开关后测量蓄电池电压会导致泄漏蓄电池。

因此，有必要做进一步改进。

技术实现要素：

本发明的目的旨在提供一种结构简单、可有效防止大电流、可简化控制驱动、实用性强的电池开关系统，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种电池开关系统，其特征在于：包括电池开关电路和电池检测电路，所述电池开关电路与电池检测电路连接，电池开关电路包括开关s1、开关s2和电池保护电路，开关s1与开关s2串联连接，电池保护电路与开关s1或开关s2并联连接，电池检测电路包括电容器c1，电容器c1与电池开关电路连接，开关s1接入控制线g1，开关s2接入控制线g2，电容器c1接入电池检测线batcheck；检测电池状态时，开关s1和开关s2其中一个闭合，另一个断开；电池负载时，开关s1和开关s2均闭合。

所述电池检测电路还包括变压器t1和整流器d1，变压器t1副边的一端连接整流器d1的输入端、另一端连接电容器c1的负极，整流器d1的输出端接入电容器c1的正极。

所述电池保护电路与开关s2并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1和开关s2均接入电池负极bat-，二极管d2的负极接入开关s1，电容器c1的负极与开关s1连接，整流器d1的输出端连接电池正极bat+。

所述电池保护电路与开关s2并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1和开关s2均接入电池正极bat+，开关s1连接二极管d2的正极，电容器c1的负极连接电池负极bat-，整流器d1的输出端连接开关s1。

所述电池保护电路与开关s1并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1与开关s2连接，开关s2接入电池负极bat-，二极管d2的负极和开关s1均接入电容器c1的负极，整流器d1的输出端连接电池正极bat+。

所述电池保护电路与开关s1并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1与开关s2连接，开关s2接入电池正极bat+，电容器c1的负极连接电池负极bat-，整流器d1的输出端分别连接开关s1和二极管d2的正极。

本发明具有如下有益效果：

(1)采用两个分离的信号，一个用于检测电池，安全后再连接另一个以连接电池或负载；

(2)当电池反向连接时，负电压很小，反向电流将受到电阻器的限制，以保护开关元件；

(3)电池短路时可大幅降低输出开关元件的额度应力，以保护开关元件；

(4)简化控制驱动。

附图说明

图1为本发明第一实施例中电池开关系统的电路原理图。

图2为本发明第二实施例中电池开关系统的电路原理图。

图3为本发明第三实施例中电池开关系统的电路原理图。

图4为本发明第四实施例中电池开关系统的电路原理图。

图5为传统电池开关系统的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

第一实施例

参见图1，本电池开关系统，包括电池开关电路和电池检测电路，电池开关电路与电池检测电路连接，电池开关电路包括开关s1、开关s2和电池保护电路，开关s1与开关s2串联连接，电池保护电路与开关s1或开关s2并联连接，电池检测电路包括电容器c1，电容器c1与电池开关电路连接，开关s1接入控制线g1，开关s2接入控制线g2，电容器c1接入电池检测线batcheck。开关s1和开关s2为电晶体或继电器等任何型态的可控元件。

电池检测电路还包括变压器t1和整流器d1，变压器t1副边的一端连接整流器d1的输入端、另一端连接电容器c1的负极，整流器d1的输出端接入电容器c1的正极。

电池保护电路与开关s2并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1和开关s2均接入电池负极bat-，二极管d2的负极接入开关s1，电容器c1的负极与开关s1连接，整流器d1的输出端连接电池正极bat+。

当检测电池状态时，通过电池检测线batcheck可从电容器c1检测到电池电压,以判断电池是否反接，检测时，通过控制线g1闭合s1，通过控制线g2断开s2，然后检测电池电压，如果蓄电池连接方向正确，电容器c1可检测到正极电压，此时可通过控制线g2闭合s2，接通电池电路或负载电路。当电池反接时，因为变压器t1和整流器d1是正向的，反向电流会被电阻器r1和二极管d2卡住，使负电压很小，使得流向开关的电流也很小，这样可保护开关s1和开关s2。当不需要保持电流方向时，二极管d2可能短路或被取消。

本电池开关系统在开关前测量电压，因为开关在测量电池时才会接上，平时开关是断开的，因此测量蓄电池电压时不会漏电，而且由于平时开关s1和开关s2是断开的，电池的反向泄漏电流将被阻断，电池可长时间存放。

第二实施例

参见图2，本电池开关系统，其不同于第一实施例之处在于：

电池保护电路与开关s2并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1和开关s2均接入电池正极bat+，开关s1连接二极管d2的正极，电容器c1的负极连接电池负极bat-，整流器d1的输出端连接开关s1。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

第三实施例

参见图3，本电池开关系统，其不同于第一实施例之处在于：

电池保护电路与开关s1并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1与开关s2连接，开关s2接入电池负极bat-，二极管d2的负极和开关s1均接入电容器c1的负极，整流器d1的输出端连接电池正极bat+。

当检测电池状态时，通过控制线g2闭合s2，通过控制线g1断开s1，然后检测电池电压，如果蓄电池连接方向正确，电容器c1可检测到正极电压，此时可通过控制线g1闭合s1，接通电池电路或负载电路。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

第四实施例

参见图4，本电池开关系统，其不同于第一实施例之处在于：

电池保护电路与开关s1并联连接，电池保护电路包括相互串联连接的电阻器r1和二极管d2，电阻器r1与开关s2连接，开关s2接入电池正极bat+，电容器c1的负极连接电池负极bat-，整流器d1的输出端分别连接开关s1和二极管d2的正极。

当检测电池状态时，通过控制线g2闭合s2，通过控制线g1断开s1，然后检测电池电压，如果蓄电池连接方向正确，电容器c1可检测到正极电压，此时可通过控制线g1闭合s1，接通电池电路或负载电路。

其他未述部分同第一实施例，这里不再分析说明。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。