电池组放电保护电路及装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电池组放电保护电路及装置，该电池组放电保护电路包括放电控制模块、按键开关模块、电压比较模块、取样负载、第一偏置负载、第二偏置负载和过流保护开关。本实用新型专利技术的电池组放电保护电路及装置，通过电压比较模块的第一输入端对其放电输出端进行电压检测，将检测到的电压与0V比较，输出相应的电平控制整个电路保持导通或关断，在电池组过流输出或短路输出时，电压比较模块的第一输入端的电压小于0V，则电压比较模块输出相应的电平信号控制过流保护开关导通，进而将放电控制模块的触发锁定端电平拉低，使放电控制模块断开，电池组切断放电，避免电池组因过流放电和短路而损坏，提高了电池组的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池组放电保护电路及装置
本技术涉及电池放电保护
，特别涉及一种电池组放电保护电路及装置。
技术介绍
目前，绝大部分的电子设备和电器的供电都采用可重复充电使用的二次电池，俗称充电电池或蓄电池。该类电池很多，有铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂离子电池和锂聚合物电池等，它们的特性各不相同，但共同的特性是能够反复充放电使用数百次到一千次。 该类电池在放电过程中存在过流放电和短路的情况发生，该类电池长时间过流输出放电时，会使电池内部发生不可逆转的改变，轻者对电池的寿命有影响，重者可能引起安全事故。尤其是在短路时，极易引起安全事故。 因此，本技术提供一种电池组放电保护电路及装置，以在电池的过流放电和短路情况时对电池组和整个放电电路进行保护。
技术实现思路
本技术的主要目的为提供一种提高电池使用寿命和安全的电池组放电保护电路及装置。 本技术提出一种电池组放电保护电路，包括放电控制模块、按键开关模块、电压比较模块、取样负载、第一偏置负载、第二偏置负载和过流保护开关，所述放电控制模块设有输入端、输出端和触发锁定端，所述按键开关模块设有高电平输入端、低电平输入端和输出端，所述电压比较模块包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述过流保护开关包括第一导通端、第二导通端和触发端，其中: 所述放电控制模块的输入端连接所述电池组的正极，所述放电控制模块的输出端为放电输出端，所述放电控制模块的触发锁定端分别连接所述按键开关模块的输出端和所述过流保护开关的第一导通端； 所述按键开关模块的高电平输入端连接所述电池组的正极，所述按键开关模块的低电平输入端接地； 所述放电控制模块的输出端依次经所述第一偏置负载和第二偏置负载连接至所述电池组的负极，所述电池组的负极经所述取样负载接地； 所述电压比较模块的第一输入端经所述第一偏置负载连接所述放电控制模块的输出端，所述电压比较模块的第二输入端接地，所述电压比较模块的输出端连接所述过流保护开关的触发端；所述过流保护开关的第二导通端接地； 所述放电输出端的电流超过预设电流值时，所述电压比较模块的第一输入端的电压小于0V，所述电压比较模块输出相应的电平信号控制所述过流保护开关导通，所述放电控制模块的触发锁定端接地，所述放电控制模块断开，所述电池组切断放电。 优选地，还包括连接于所述电压比较模块的第一输入端和第一偏置负载之间的滤波模块； 所述滤波模块包括滤波电阻和滤波电容，所述电压比较模块的第一输入端依次经所述滤波电阻和第一偏置负载连接至所述放电控制模块的输出端，所述电压比较模块的第一输入端还经所述滤波电容接地。 优选地，所述按键开关模块包括开启按键开关和关闭按键开关；所述开启按键开关的第一端连接所述电池组的正极，所述开启按键开关的第二端连接所述放电控制模块的触发锁定端；所述关闭按键开关的第一端接地，所述关闭按键开关的第二端连接所述放电控制模块的触发锁定端。 优选地，所述电池组至少包括由其正极开始依次连接的第一节电池和最后一节电池；所述放电控制模块包括放电开关、通断锁定开关、多个保护开关和多个检测模块，所述检测模块与电池组的电池一一对应，所述检测模块与保护开关一一对应；所述通断锁定开关包括第一导通端、第二导通端和触发端，所述检测模块设有检测端、输入端和输出端，所述放电开关及保护开关包括输入端、输出端和触发端，其中: 所述保护开关的输入端与其对应的电池的正极连接，所述保护开关的输出端与其对应的检测模块的检测端连接；所述电池组的输出端经所述放电开关放电输出； 所述通断锁定开关的第一导通端分别连接所述放电开关及各个保护开关的触发端，控制所述放电开关及各个保护开关的导通和截止；所述通断锁定开关的第二导通端接地，所述通断锁定开关的触发端为所述放电控制模块的触发锁定端，所述通断锁定开关的触发端经一电阻接地； 各个检测模块依次电连接，从与所述第一节电池对应的检测模块开始，前一个检测模块的输出端连接下一个检测模块的输入端，所述最后一节电池对应的检测模块的输出端与所述通断锁定开关的触发端连接；各个检测模块用于检测其检测端的电压大小，并在任一个检测端的电压小于电压阈值时，断开其检测模块的输出端。 优选地，所述检测模块包括电压测量子模块、光电耦合器和限流电阻，所述电压测量子模块设有第一输入端、第二输入端和输出端，其中: 所有光电耦合器的初级输入端并联，并与所述第一节电池对应的检测模块的检测端连接，各个光电耦合器的初级输出端通过限流电阻连接其对应的电压测量子模块的第二输入端，所有光电耦合器的次级串联连接；与所述第一节电池对应的检测模块的光电耦合器的次级输入端连接其初级输入端，所述最后一节电池对应的检测模块的光电耦合器的次级输出端连接所述通断锁定开关的触发端； 所述电压测量子模块的第一输入端与其检测模块的检测端连接；各个电压测量子模块依次电连接，前一个电压测量子模块的输出端连接下一个电压测量子模块的第一输入端；所述最后一节电池对应的检测模块的测量子模块的输出端接地。 优选地，所述电压测量子模块包括第一电阻、第二电阻和三端并联稳压芯片，其中: 所述第一电阻的一端与所述第一输入端连接，另一端分别连接所述第二电阻的一端和所述三端并联稳压芯片的检测极；所述第二电阻的另一端连接所述电压测量子模块的输出端；所述三端并联稳压芯片的阳极经所述限流电阻连接所述光电耦合器的初级输出端，所述三端并联稳压芯片的阴极与所述第二电阻的另一端连接。 优选地，所述通断锁定开关为NMOS管，所述通断锁定开关的第一导通端为源极，所述通断锁定开关的第二导通端为漏极，所述通断锁定开关的触发端为栅极； 所述保护开关为PMOS管，所述保护开关的输入端为源极，所述保护开关的输出端为漏极，所述保护开关的触发端为栅极； 所述放电开关为PMOS管，所述放电开关的输入端为源极，所述放电开关的输出端为漏极，所述放电开关的触发端为栅极。 优选地，所述电压比较模块包括电压比较器，所述电压比较模块的第一输入端连接所述电压比较器的正极输入端，所述电压比较模块的第二输入端连接所述电压比较器的负极输入端，所述电压比较模块的输出端连接所述电压比较器的输出端； 所述过流保护开关为PNP型三极管，所述的过流保护开关的第一导通端为发射极，所述过流保护开关的第二导通端为集电极，所述过流保护开关的触发端为基极。 优选地，所述电压比较模块包括电压比较器，所述电压比较模块的第一输入端连接所述电压比较器的负极输入端，所述电压比较模块的第二输入端连接所述电压比较器的正极输入端，所述电压比较模块的输出端连接所述电压比较器的输出端； 所述过流保护开关为NPN型三极管，所述的过流保护开关的第一导通端为集电极，所述过流保护开关的第二导通端为发射极，所述过流保护开关的触发端为基极。 本技术还提出一种电池组放电保护装置，包括如上所述的电池组放电保护电路。 本技术的电池组放电保护电路及装置，通过电压比较模块的第一输入端对其放电输出端进行电压检测，将检测到的电压值与其第二输入端的电压值比较，输出相应的电平控制整个电路保持导通或关断，在电池组过流输出或短路输出时(此时放电输出端的超过电流预设值)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组放电保护电路，其特征在于，包括放电控制模块、按键开关模块、电压比较模块、取样负载、第一偏置负载、第二偏置负载和过流保护开关，所述放电控制模块设有输入端、输出端和触发锁定端，所述按键开关模块设有高电平输入端、低电平输入端和输出端，所述电压比较模块包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述过流保护开关包括第一导通端、第二导通端和触发端，其中：所述放电控制模块的输入端连接所述电池组的正极，所述放电控制模块的输出端为放电输出端，所述放电控制模块的触发锁定端分别连接所述按键开关模块的输出端和所述过流保护开关的第一导通端；所述按键开关模块的高电平输入端连接所述电池组的正极，所述按键开关模块的低电平输入端接地；所述放电控制模块的输出端依次经所述第一偏置负载和第二偏置负载连接至所述电池组的负极，所述电池组的负极经所述取样负载接地；所述电压比较模块的第一输入端经所述第一偏置负载连接所述放电控制模块的输出端，所述电压比较模块的第二输入端接地，所述电压比较模块的输出端连接所述过流保护开关的触发端；所述过流保护开关的第二导通端接地；所述放电输出端的电流超过预设电流值时，所述电压比较模块的第一输入端的电压小于0V，所述电压比较模块输出相应的电平信号控制所述过流保护开关导通，所述放电控制模块的触发锁定端接地，所述放电控制模块断开，所述电池组切断放电。...

【技术特征摘要】
1.一种电池组放电保护电路，其特征在于，包括放电控制模块、按键开关模块、电压比较模块、取样负载、第一偏置负载、第二偏置负载和过流保护开关，所述放电控制模块设有输入端、输出端和触发锁定端，所述按键开关模块设有高电平输入端、低电平输入端和输出端，所述电压比较模块包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述过流保护开关包括第一导通端、第二导通端和触发端，其中: 所述放电控制模块的输入端 连接所述电池组的正极，所述放电控制模块的输出端为放电输出端，所述放电控制模块的触发锁定端分别连接所述按键开关模块的输出端和所述过流保护开关的第一导通端； 所述按键开关模块的高电平输入端连接所述电池组的正极，所述按键开关模块的低电平输入端接地； 所述放电控制模块的输出端依次经所述第一偏置负载和第二偏置负载连接至所述电池组的负极，所述电池组的负极经所述取样负载接地； 所述电压比较模块的第一输入端经所述第一偏置负载连接所述放电控制模块的输出端，所述电压比较模块的第二输入端接地，所述电压比较模块的输出端连接所述过流保护开关的触发端；所述过流保护开关的第二导通端接地； 所述放电输出端的电流超过预设电流值时，所述电压比较模块的第一输入端的电压小于0V，所述电压比较模块输出相应的电平信号控制所述过流保护开关导通，所述放电控制模块的触发锁定端接地，所述放电控制模块断开，所述电池组切断放电。2.根据权利要求1所述的电池组放电保护电路，其特征在于，还包括连接于所述电压比较模块的第一输入端和第一偏置负载之间的滤波模块； 所述滤波模块包括滤波电阻和滤波电容，所述电压比较模块的第一输入端依次经所述滤波电阻和第一偏置负载连接至所述放电控制模块的输出端，所述电压比较模块的第一输入端还经所述滤波电容接地。3.根据权利要求1所述的电池组放电保护电路，其特征在于，所述按键开关模块包括开启按键开关和关闭按键开关；所述开启按键开关的第一端连接所述电池组的正极，所述开启按键开关的第二端连接所述放电控制模块的触发锁定端；所述关闭按键开关的第一端接地，所述关闭按键开关的第二端连接所述放电控制模块的触发锁定端。4.根据权利要求1所述的电池组放电保护电路，其特征在于，所述电池组至少包括由其正极开始依次连接的第一节电池和最后一节电池；所述放电控制模块包括放电开关、通断锁定开关、多个保护开关和多个检测模块，所述检测模块与电池组的电池一一对应，所述检测模块与保护开关一一对应；所述通断锁定开关包括第一导通端、第二导通端和触发端，所述检测模块设有检测端、输入端和输出端，所述放电开关及保护开关包括输入端、输出端和触发端，其中: 所述保护开关的输入端与其对应的电池的正极连接，所述保护开关的输出端与其对应的检测模块的检测端连接；所述电池组的输出端经所述放电开关放电输出； 所述通断锁定开关的第一导通端分别连接所述放电开关及各个保护开关的触发端，控制所述放电开关及各个保护开关的导通和截止；所述通断锁定开关的第二导通端接地，所述通断锁定开关的触发端为所述放电控制模块的触发锁定端，所述通断锁定开关的触发端经一电阻接地；各个检测模块依次电连接，从与所述第一节电池对应的检测模块开始，前一个检测模块的输出端连接下一个检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚，
申请(专利权)人：深圳TCL新技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44