锂电池组防过放电保护电路的制作方法

本技术涉及锂电池保护领域，尤其涉及一种锂电池组防过放电保护电路。

背景技术：

1、在水下设备电子系统的供电能源应用方面，常见有锂/二氧化硫、锂/二氧化锰、锂/亚硫酰氯等规格电池，锂电池相比其他材质电池，具有能量密度高、自放电率低、续航时间久、环境适应性好等优点，但锂电池使用时严禁对其过放电。以锂/亚硫酰氯单体电池为例，额定电压为3.6v、终止电压为2.5v，安全使用电池必须遵循放电电压不低于2.5v的原则，若低于2.5v即为过放电，过放电会导致电池内压升高、破坏正负极活性物质，当压力达到一定程度会引起电池破裂、漏液、起火，甚至爆炸。

2、对于水下设备电子系统，一旦出现意外进水、电路故障短路或超时工作等情况，均会对锂电池组带来巨大的供电负荷，若无干预手段，持续放电必然会造成锂电池组过放电。因此，急需设计一款适用于水下设备的锂电池组防过放电保护电路，实时监测锂电池组放电电压变化，在锂电池组出现过放电瞬间能及时、主动切断供电支路，确保锂电池组的安全，为水下设备及试验人员的安全性提供重要保障。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种锂电池组防过放电保护电路，通过电压比较器负输入端和正输入端的电压差，控制单刀单掷开关继电器的激励线圈是否得电及铡刀与常闭端、常开端的连接关系，即通过对锂电池组的输出电压、终止电压两组输入信号进行鉴别与比较，在识别到锂电池组的输出电压低于终止电压时，对锂电池组的供电支路执行关断操作，防止锂电池组过放电。

2、为达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种锂电池组防过放电保护电路，串联在锂电池组与电子系统的供电支路之间，包括：工作电源、单刀单掷开关继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、三极管、二极管、电压比较器及电压基准器；所述单刀单掷开关继电器的公共端与锂电池组的正极连接，常闭端与电子系统的电源端连接；当工作电源的电压高于电压基准器的输出值时，公共端与常闭端连通；所述锂电池组的正极与所述工作电源连接，负极与电子系统的地端连接；所述电压比较器的正电源端接入所述工作电源，负电源端与所述锂电池组的负极连接，负输入端与所述工作电源之间串联有所述第一电阻，正输入端与所述电压基准器的输出端连接，输出端串联所述第三电阻后接入所述三极管的基级，输出端与正电源端之间并联有第二电阻；所述单刀单掷开关继电器的激励线圈的一端分别与三极管的集电极、二极管的正极连接，另一端分别与所述工作电源、二极管的负极连接；所述三极管的基极与发射极之间并联有第四电阻。

3、进一步可选的，所述第二电阻为上拉电阻。

4、进一步可选的，所述第一电阻、第三电阻均为限流电阻。

5、进一步可选的，所述第四电阻为抗干扰电阻。

6、上述技术方案具有如下有益效果：通过对锂电池组的输出电压、终止电压两组输入信号进行鉴别与比较，在识别到锂电池组的输出电压低于终止电压时，对锂电池组的供电支路执行关断操作，防止锂电池组过放电。

7、通过本电路设计，能够实时监测锂电池组输出电压值，利用电压比较器控制开关继电器实现供电支路连通和关断，既能保证锂电池组在正常工况下为电子系统供电，也能保证锂电池组出现超负荷或超时放电等异常情况下主动切断电子系统的供电支路，避免了锂电池组过放电现象的发生，消除了锂电池组因过放电产生燃烧、爆炸等风险，为水下设备及试验人员安全性提供有效保障。

技术特征：

1.一种锂电池组防过放电保护电路，串联在锂电池组与电子系统的供电支路之间，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锂电池组防过放电保护电路，其特征在于，所述第二电阻为上拉电阻。

3.根据权利要求1所述的锂电池组防过放电保护电路，其特征在于，所述第一电阻、第三电阻均为限流电阻。

4.根据权利要求1所述的锂电池组防过放电保护电路，其特征在于，所述第四电阻为抗干扰电阻。

技术总结
本技术实施例公开了一种锂电池组防过放电保护电路，串联在锂电池组与电子系统的供电支路之间，包括：单刀单掷开关继电器的公共端与锂电池组的正极连接，常闭端与电子系统的电源端连接；锂电池组的正极与工作电源连接，负极与电子系统的地端连接；电压比较器的正电源端、电压基准器的输入端均接入工作电源，负电源端与锂电池组的负极连接，负输入端与工作电源之间串联有第一电阻，正输入端与电压基准器的输出端连接，输出端串联第三电阻后接入三极管的基级，输出端与工作电源之间并联有第二电阻；单刀单掷开关继电器的激励线圈的一端分别与三极管的集电极、二极管的正极连接，另一端分别与工作电源、二极管的负极连接；三极管的基极与发射极之间并联有第四电阻。

技术研发人员：王健,李瑞,赵锋,曹向忠,梁勇,郭慧斌
受保护的技术使用者：山西汾西重工有限责任公司
技术研发日：20230508
技术公布日：2024/1/15