本实用新型专利技术提供一种电源电池保护装置，包括：电流方向检测单元，与电池连接，用于检测电池的电流方向，检测电池为放电时，输出触发信号；放电电压检测单元，与电池连接，用于检测电池的放电电压；基准电压单元，用于提供基准电压；主控单元，分别与所述电流方向检测单元、放电电压检测单元和基准电压单元连接，依据触发信号比较放电电压与基准电压的大小，并输出控制指令；电池过放保护单元，连接于主控单元与电池之间，依据控制指令断开或闭合电池的放电电路。由上，通过检测电流方向，仅当电池放电时检测放电电压，并通过与基准电压的比较确定电池是否过放，当出现过放时，及时切断电池放电，从而延长电池的工作寿命。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种电源电池保护装置，包括：电流方向检测单元，与电池连接，用于检测电池的电流方向，检测电池为放电时，输出触发信号；放电电压检测单元，与电池连接，用于检测电池的放电电压；基准电压单元，用于提供基准电压；主控单元，分别与所述电流方向检测单元、放电电压检测单元和基准电压单元连接，依据触发信号比较放电电压与基准电压的大小，并输出控制指令；电池过放保护单元，连接于主控单元与电池之间，依据控制指令断开或闭合电池的放电电路。由上，通过检测电流方向，仅当电池放电时检测放电电压，并通过与基准电压的比较确定电池是否过放，当出现过放时，及时切断电池放电，从而延长电池的工作寿命。【专利说明】电源电池保护装置
本技术涉及电源保护
，特别涉及一种电源电池保护装置。
技术介绍
随着电子设备的发展，其自身的电池容量也随之增加，从而导致电池成本不断上升。电池损耗的主要原因在于过放，即电池放电深度超过规定，或是电池能承受的程度的放电。而放电深度是:充电后放出的电量与电池实际容量的比值。以锂电池为例，是电池正常放电至截止电压后继续放电。由于负极中需要保持一定的锂离子才能保持结构的稳定，过放使更多的锂离子迁出，破坏了负极的稳定结构，对电池负极造成不可逆的损坏。
技术实现思路
本申请提供一种电源电池保护装置，避免电池由于产生过放现象，从而延长电池的工作寿命。 电源电池保护装置包括:电流方向检测单元，与电池连接，用于检测电池的电流方向，检测电池为放电时，输出触发信号； 放电电压检测单元，与电池连接，用于检测电池的放电电压； 基准电压单元，用于提供基准电压； 主控单元，分别与所述电流方向检测单元、放电电压检测单元和基准电压单元连接，依据触发信号比较放电电压与基准电压的大小，并输出控制指令； 电池过放保护单元，连接于主控单元与电池之间，依据控制指令断开或闭合电池的放电电路。 由上，通过检测电流方向，仅当电池放电时检测放电电压,并通过与基准电压的比较确定电池是否过放，当出现过放时，及时切断电池放电，从而延长电池的工作寿命。 可选的，所述电流方向检测单元包括型号为AD8218芯片的电路。 可选的，所述AD8218芯片的正向输入端接口与电池输入端连接，反向输入端接口与电池输出端连接，所述正向输入端接口与反向输入端接口之间串联连接采集电阻； AD8218芯片的输出端口连接至主控单元。 由上，该电流方向检测电路准确检测电池的充放电状态,仅当电池放电时向主控单元输出触发指令，从而提高主控单元的工作效率以及避免能耗。 可选的，所述放电电压检测单元包括: 第三分压电阻，其一端与电池连接，另一端连接至主控单元； 并联连接的RC电路,一端接地,另一端连接至主控单元。 由上，实现将放电电流转换为放电电压，以便于主控单元进行比较。 可选的，所述电池过放保护单元包括: 光耦，其输入端与主控单元连接； P沟道增强型MOS管，其栅极与光耦的输出端连接，漏极与电池的输出端连接，源极接地。 可选的，还包括存储单元，与所述主控单元连接，用于存储主控单元所接收的历史数据。 由上，可实现对电池工作状态档案的建立，并提供数据支持。 可选的，还包括通信单元，与所述主控单元连接，用于传输所述历史数据。 由上，实现将电池工作状态实现远程共享，为更好的客户服务提供基础。 可选的，所述通信单元至少包括以下之一:网络通信单元和串口通信单元。 【专利附图】【附图说明】 图1为电源电池保护装置的原理示意图； 图2为电流方向检测单元及电池过放保护单元的电路原理图； 图3为放电电压检测单元的电路原理图； 图4为基准电压单元的电路原理图； 图5为主控单元的供电电路原理图； 图6为主控单元的电路原理图； 图7为网络单元的电路原理图； 图8为串口通信单元的电路原理图。 【具体实施方式】 本技术所涉及的一种电源电池保护装置，可通过对电池状态的监测控制调整对电池的过放保护,从而延长电池的工作寿命。 如图1所示为电源电池保护装置的原理示意图，包括主控单元105，以及分别与主控单元105连接的电流方向检测单元103、放电电压检测单元104、基准电压单元109、电池过放保护单元102、存储单元106和通信单元。所述通信单元包括网络通信单元107和串口通信单元108。 另外，还包括电池101以及向其供电的电池供电单元100，所述电池过放保护单元102的输出端连接于电池101与供电负载之间。 其中，所述电流方向检测单元103用于检测电池101的电流方向，即电池处于充电状态或放电状态。 如图2所示为电流方向检测单元103的电路原理图，采用型号为AD8218的芯片作为电流方向检测单元103的核心芯片。该芯片的正向输入端口 IN+与电池供电单元100连接，反向输入端口 IN-与电池101连接，所述正向输入端口 IN+与反向输入端口 IN-之间，串联连接一采集电阻R98。AD8218芯片通过比较采集电阻R98两端的电压值从而判断电池101的电流方向。当电流方向为放电时，AD8218芯片的输出端口 OUT输出一低电压，通过并联连接的第一分压电阻R107以及第二分压电阻R108后传输至后文所述主控芯片的电流检测输入端口 ADC-1。 放电电压检测单元104用于检测电池101的放电电压值。 如图3所示为放电电压检测单元104的电路原理图，包括第三分压电阻R100，以及并联连接的RC电路。其中，第三分压电阻RlOO—端与电池101连接，另一端连接至后文所述主控芯片的电压检测输入端口 ADC-V。并联连接的RC电路一端接地，另一端同样连接至后文所述主控芯片的电压检测输入端口 ADC-V。所述第三分压电阻RlOO的阻值为51ΚΩ，RC电路中的第四分压电阻R102的阻值为4.7ΚΩ，采用上述两电阻，主控芯片的能采集电池101 的最大电压约为 2.5* (51+4.7)/4.7 = 29.6V。 基准电压单元109用于向主控单元105提供基准电压，如图4所示，经过第五分压电阻R76对3.3V进行分压后，提供稳定的2.5V基准电压。 主控单元105依据电流方向检测单元103所发出的低电平作为触发指令，比较基准电压单元109和放电电压检测单元104所传输的电压，并依据比较结果控制电池过放保护单元102的导通或关闭。 主控单元105采用基于ARM Cortex_M3为内核的微控制器LPC1768作为主芯片。如图6所示为主控单元105的电路原理图，如上所述，LPC1768芯片通过基准电压检测输入端口 REF2.5V以及电压检测输入端口 ADC-V接收标准电压以及放电电压，其内置的电压比较器比较二者的大小，并通过该比较结果输出低/高电平，以控制电池过放保护单元102的开闭，从而控制电池101给负载供电。其中需要说明的是，电压比较器属于单片机中较常见的功能性芯片，通过比较其正向输入端和反向输入端所接收电压的大小，输出高或低电平，已达到控制目的，上述功能并非通过程序实现。 当主控单元105中LPC1768芯片所比较结果为电池101的放电电压低于标准电压时，其通过控制端口 10_PM0S输出低本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电源电池保护装置，其特征在于，包括： 电流方向检测单元，与电池连接，用于检测电池的电流方向，检测电池为放电时，输出触发信号； 放电电压检测单元，与电池连接，用于检测电池的放电电压； 基准电压单元，用于提供基准电压； 主控单元，分别与所述电流方向检测单元、放电电压检测单元和基准电压单元连接，依据触发信号比较放电电压与基准电压的大小，并输出控制指令； 电池过放保护单元，连接于主控单元与电池之间，依据控制指令断开或闭合电池的放电电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊杰，雷钧，张磊，
申请(专利权)人：北京富力通能源工程技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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