一种电池过载和短路保护电路制造技术

技术编号:11260033 阅读:173 留言:0更新日期:2015-04-02 19:57
本实用新型专利技术公开了一种电池过载和短路保护电路,包括电池放电管理单元与电池放电保护单元,电池放电管理单元包括控制电压产生单元及电池通道单元,控制电压产生单元连接电池,以产生控制电池通道单元的第一控制电压和第二控制电压,电池通道单元连接第一控制电压、第二控制电压、电池负极,以在第一控制电压和第二控制电压控制下将输出地与电池负极接通,电池放电保护单元包括短路保护取样电路和放电控制电压产生单元,短路保护取样电路串接于电池通道单元中以产生一取样电压,放电控制电压产生单元与短路保护取样电路并联连接,以产生放电控制电压,其输出连接电池通道单元的开关管,本实用新型专利技术可有效提高配网自动化终端系统持续供电的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种电池过载和短路保护电路,包括电池放电管理单元与电池放电保护单元,电池放电管理单元包括控制电压产生单元及电池通道单元,控制电压产生单元连接电池,以产生控制电池通道单元的第一控制电压和第二控制电压,电池通道单元连接第一控制电压、第二控制电压、电池负极,以在第一控制电压和第二控制电压控制下将输出地与电池负极接通,电池放电保护单元包括短路保护取样电路和放电控制电压产生单元,短路保护取样电路串接于电池通道单元中以产生一取样电压,放电控制电压产生单元与短路保护取样电路并联连接,以产生放电控制电压,其输出连接电池通道单元的开关管,本技术可有效提高配网自动化终端系统持续供电的可靠性。【专利说明】一种电池过载和短路保护电路
本技术涉及配网自动化远动终端领域,特别是涉及一种配网自动化远动终端开关电源模块化的电池过载和短路保护电路。
技术介绍
随着现今社会的发展,特别是在电力行业对供电的连续性要求越来越高,因此电池作为一种后备电源在配电网自动化领域中得到了很广泛的应用。但是由于普通的电源模块对于电池放电回路没有完善与可靠的过电流保护电路与短路故障保护电路,当出现电池放电电流故障时,会造成电源和电池不可恢复性损坏,大大降低了配网自动化系统的可靠性。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足,本技术之目的在于提供一种电池过载和短路保护电路,于电池输出供电端出现过载电流或短路故障时通过检测放电回路电流与输出供电端电压,快速响应切断电池输出回路,有效地保护了电池输出端出现过载电流或短路故障时等不可控大电流造成的电池放电控制回路元器件损坏,并于故障排除后通过正常操作可恢复电池输出供电,有效地提高了配网自动化终端系统持续供电可靠性。 为达上述及其它目的,本技术提出一种电池过载和短路保护电路,用于连接于电池与负载之间,所述电路包括电池放电管理单元与电池放电保护单元,所述电池放电管理单元包括控制电压产生单元及电池通道单元,所述控制电压产生单元连接所述电池,以产生控制所述电池通道单元的第一控制电压和第二控制电压,所述电池通道单元连接所述第一控制电压、第二控制电压、所述电池负极,以在所述第一控制电压和第二控制电压控制下将输出地与所述电池负极接通,所述电池放电保护单元包括短路保护取样电路和放电控制电压产生单元,所述短路保护取样电路串接于所述电池通道单元中以产生一取样电压,所述放电控制电压产生单元与所述短路保护取样电路并联连接,以产生放电控制电压,其输出连接所述电池通道单元的开关管。 进一步地,所述控制电压产生单元包括第一控制电压VA产生电路和第二控制电压VC产生电路,所述第一控制电压VA产生电路连接所述电池正极与地之间,以产生所述第一控制电压(VA),所述第二控制电压VC产生电路连接所述电池正极与所述第一控制电压(VA),以所述电池电压为控制电压,通过比较器控制光耦通断由所述第一控制电压(VA)产生所述第二控制电压(VC)。 进一步地,所述第一控制电压VA产生电路包括电阻(R54)、齐纳二极管(Dll)和滤波电容(C2),所述电阻(R54) —端接所述电池正极,另一端与所述齐纳二极管(Dll)阴极相接为所述第一控制电压(VA)输出端,所述齐纳二极管(Dll)阳极接输出地,所述滤波电容(C2)和所述齐纳二极管(Dll)并联。 进一步地,所述第一控制电压VA产生电路还包括电容(Cl),所述电容(Cl)连接在所述电池正极和输出地间起滤波作用。 进一步地,所述第二控制电压VC产生电路包括电阻(R81、R92、R123、R79、R82、R89、R1、R80 及 R131)、比较器(U23A、U23B)、二极管(D19、D30)、齐纳二极管(DlO)、滤波电容(E15)、光耦(U7、U1)和开关(S4),所述电阻(R81)与串联连接的电阻(R92、R123)组成分压网络,所述电阻(R92)与电阻(R123)串联后接输出地,所述电阻R81 —端接所述电池正极,另一端接所述比较器(U23B)的同相输入端,所述比较器(U23B)反相输入端接一基准电压,所述电阻(R79)跨接在所述比较器(U23B)同相输入端和输出端间,所述比较器(U23B)输出端接所述二极管(D19)阳极,所述二极管(D19)阴极接所述电阻(R82),所述电阻(R82)另一端接所述比较器(U23A)同相输入端和并联连接的所述电阻(R89)、电容(E15)的一端,所述电阻(R89)、电容(E15)的另一端接输出地,所述电阻(R131)和二极管(D30)、开关 (S4)依次串联并接在所述比较器(U23A)同相输入端和输出地间以用于测试,所述比较器(U23A)反相输入端接所述基准电压,所述比较器(U23A)输出端接所述电阻(R80),所述电阻(R80)接所述光耦(U7)输入侧发光管阳极,所述光耦(U7)输入侧发光管阴极接输出地,同时所述电池正极还通过所述电阻(Rl)、齐纳二极管(DlO)连接至所述光耦(Ul)输入侧发光管阳极,所述光耦(Ul)输入侧发光管阴极接输出地,所述第一控制电压(VA)通过依次级联的所述光耦(U7)输出侧和所述光耦(Ul)输出侧连接控制输出所述第二控制电压(VC),所述比较器(U23A、U23B)连接所述第一控制电压(VA)。 进一步地,所述第二控制电压(VC)和所述第一控制电压(VA)间还串接一开关 (S3)用于测试。 进一步地,所述基准电压由基准电压产生电路产生,所述基准电压产生电路产生包括串联于所述电池正极与输出地之间的电阻(R64)和单结晶体管(U16),所述电阻(R64)上端接所述电池正极,于所述电阻(R64)下端输出所述基准电压。 进一步地,所述电池通道单元包括电阻(R40)、开关管(Q13、Q14)以及连接于开关管Q13、Q14的控制栅的分压电阻(R31、R112、R32及R35),所述电阻(R40) —端接输出地,其另一端和所述开关管(Q13)漏源极、所述短路保护取样电路、所述开关管(Q14)源漏极依次串联,并最终连接至所述电池负极,所述电阻(R31、R112)组成分压网络,所述电阻(R31)上端接所述第二控制电压(VC),其中间点接所述开关管(Q13)控制栅极,所述电阻(R112)下端接所述开关管(Q13)源极,所述电阻(R32、R35)组成分压网络,所述电阻(R32)上端接所述第一控制电压(VA),其中间点接所述开关管(Q14)控制栅极,所述电阻(R35)下端接所述开关管(Q14)源极。 进一步地,所述短路保护取样电路包括一电阻(R113),所述电阻(R113)串接于所述电池通道单元的电池通道的地线侧,以产生一取样电压。 进一步地,所述放电控制电压产生单元包括电阻(R130、R135、R136、R137、138)、i容(C31、C32、C39)和三极管(Q12、Q16、Q17),所述电容(C39、C31)下端、所述电阻(R136、R130)下端、所述三极管(Q16、Q17)发射极相连接于所述电阻(R113)右端,所述电阻(R135、R136)组成分压网络,所述电阻(R135)上端接所述电阻R113左端,其中间点接所述三极管(Q17)基极,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池过载和短路保护电路,用于连接于电池与负载之间,其特征在于:所述电路包括电池放电管理单元与电池放电保护单元,所述电池放电管理单元包括控制电压产生单元及电池通道单元,所述控制电压产生单元连接所述电池,以产生控制所述电池通道单元的第一控制电压和第二控制电压,所述电池通道单元连接所述第一控制电压、第二控制电压、所述电池负极,以在所述第一控制电压和第二控制电压控制下将输出地与所述电池负极接通,所述电池放电保护单元包括短路保护取样电路和放电控制电压产生单元,所述短路保护取样电路串接于所述电池通道单元中以产生一取样电压,所述放电控制电压产生单元与所述短路保护取样电路并联连接,以产生放电控制电压,其输出连接所述电池通道单元的开关管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘爱国
申请(专利权)人:武汉兴通力电源技术有限公司
类型:新型
国别省市:湖北;42

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