一种汽车蓄电瓶低压断电保护电路制造技术

本实用新型专利技术具体涉及蓄电池领域，尤其涉及一种汽车低压蓄电瓶的断电保护电路。所述汽车蓄电瓶低压断电保护电路，包括电压比较电路，控制电路以及N‑MOS管；所述电压比较电路是将蓄电瓶电压与阈值电压进行比较；所述控制电路与所述电压比较电路连接，用于判断电路的电压状态；所述控制电路包括RC电路以及门电路，所述N‑MOS管通过接收所述控制电路的输出信号，开启或关闭蓄电瓶对外电流通路。本实用新型专利技术提供的汽车蓄电瓶低压保护电路实现了经济又可靠的断电保护方案，从而达到防止蓄电池亏电的目的。

A low voltage power-off protection circuit for automobile battery

【技术实现步骤摘要】
一种汽车蓄电瓶低压断电保护电路
本技术属于蓄电瓶领域，具体涉及一种汽车蓄电瓶低压断电保护电路。
技术介绍
随着汽车电子设备数量越来越多，汽车低压蓄电瓶(电压12V/24V，乘用车一般用的12V)在发动机停止工作后持续给车载电子设备供电，一旦电压低于阈值，出现汽车不能启动，即亏电现象，这时候需要外接电源搭火，给车主造成不便，同时由于深度亏电会导致蓄电瓶的使用寿命变短，给车主造成经济损失。目前现有的断电保护主要集中在用单片机监控蓄电瓶电压，当电压低于阈值时，单片机输出控制信号，断开机械式继电器，切断蓄电瓶对外电流通路，从而达到防止蓄电瓶亏电的现象。但是一方面由于给非汽车级电路在车身应用就难以满足可靠性，如果选用汽车级单片机和电源，会更进一步增加电路成本，另一方面机械式继电器，存在线圈通电实现继电器吸合耗电电流过大，会缩短蓄电瓶使用时间的问题，同时还存在继电器成本过高的情况。
技术实现思路
本技术的目的为了避免汽车蓄电瓶亏电现象，提供一种经济又可靠的汽车蓄电瓶低压保护电路。为实现上述专利技术目的，本技术所采用的技术方案是：一种汽车蓄电瓶低压断电保护电路，包括电压比较电路、控制电路以及N-MOS管。用于比较蓄电瓶电压和阈值电压的所述电压比较电路接入控制电路，所述控制电路与N-MOS管连接，所述N-MOS管通过接收所述控制电路的输出信息，控制蓄电瓶对外电流通路的开合。所述电压比较电路包括四个电阻R1、R2、R3、R4，LDO转换电路，以及比较器；蓄电瓶电压分为降压部分和原始部分；所述降压部分由所述蓄电瓶电压经过所述LDO转换电路后获得，分成两路后输出，一路输出电压送入所述控制电路，另一路输出电压经所述电阻R3、R4分压后接入所述比较器的正输入端；所述原始部分经过所述电阻R1、R2分压后接入所述比较器的负输入端；所述比较器的输出结果送入所述控制电路。所述控制电路包括接收所述电压比较电路的所述LDO转换电路后的输出电压的RC电路，所述RC电路将所述输出电压送入门电路，所述门电路接收所述电压比较电路的所述比较器的输出结果，所述门电路的输出端接入所述N-MOS管的G极，用以控制所述N-MOS管的通断，所述RC电路与按键开关相连。优选的：所述比较器为汽车级比较器。优选的：所述门电路为异或门。优选的：所述RC电路包括电阻R6，所述电阻R6与电容C1串联，所述电容C1与RC放电电阻R7并联。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的一种汽车蓄电瓶低压保护电路设计方法，由纯硬件构成，不涉及到单片机软件，避免软件的复杂性，同时采用的N-MOS管作为电流通路开关，N-MOS管耗用电流小，所以可靠性均能够得到更好的保证。另外汽车级比较器及阻容和门电路等电子元器件价格低选择余地大，且N-MOS管售价缩减为机械继电器方案的1/3，因此本方案不仅能保证更高的可靠性的同时，还具有成本更低的优点。附图说明下面结合附图和实施例对本进一步说明。图1为本技术的汽车蓄电瓶低压电路保护模块示意图；图2为本技术的汽车蓄电瓶低压电路保护流程示意图；图3为本技术的汽车蓄电瓶低压电路保护结构示意图。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示，图1为本技术提供的汽车蓄电瓶低压电路保护模块示意图；所述电压比较电路10是将蓄电瓶电压101与阈值电压进行比较，得到的输出信息送入所述控制电路20，所述控制电路20根据所述电压比较电路10的输出信息判断电路的状态，并将输出结果送入N-MOS管30，通过采用大功率的N-MOS管30开启或关闭蓄电瓶对外电流通路。进一步，如图2所示，图2为本技术提供的汽车蓄电瓶低压电路保护流程示意图；蓄电瓶电压101分成两路，一路经电阻分压得到电压V2，作为比较器103的负输入端，另一路经LDO转换电路102得到电压为5V后，经电阻分压得到V3，至比较器103正输入端，两路输入端通过电压比较电路10中的比较器103输出电压为V5，LDO转换电路102降压到5V经控制电路20中的RC电路211RC电路201的阻容器件得到电压V4，V4和V5作为所述控制电路20中门电路(异或门)202的输入端，控制电路20根据低压蓄电瓶的电压状态，按键开关203打开时，如果异或门输出V6是低电平，控制N-MOS管30关断，即对蓄电瓶进行断电保护，防止亏电现象；反之，如果异或门输出V6为高电平，那么N-MOS管30处于导通状态，即蓄电池可以正常工作；如果为了在汽车发动时需要亏电保护态下的低压蓄电瓶继续工作，则仅需要手动按下按键开关203，对RC电路201进行放电操作，使得异或门输出V6高电平，那么N-MOS管30便处于导通状态，形成电流通路。具体的，如图3所示，图3为本技术的汽车蓄电瓶低压电路保护结构示意图。V1代表汽车低压蓄电瓶电压，通过第一电阻R1、第二电阻R2分压后得到一个电平值V2输入汽车级比较器U1A的负输入端,同时V1通过LDO转换电路102输出固定5V给汽车级比较器U1A和异或门U2A供电，5V经过分压第三电阻R3、第四电阻R4得到一个电平值V3输入汽车级比较器U1A的正输入端，汽车级比较器U1A输出端V5连接至异或门U2A的输入端，U2A的另外一个输入端接第六电阻R6与电容C1组成的RC电路得电平值V4，U2A的输出V6接N-MOS管Q2的G极以控制N-MOS的通断。J1为手动触发开关，平时断开。R7为RC放电电阻。(异或门逻辑为输入电平不同时，输出为高。输入电平相同时输出电平为低)。当V1大于阈值时，V3小于V2，U1A输出V5为低电平，因为手动触发开关J1未闭合，V4为+5V即高电平,异或门U2A输出为高电平+5V，此时N-MOS的G极电压大于开启电压，即导通，低压蓄电瓶电流从正极流出经过车身电子设备后通过N-MOS回到低压蓄电瓶负极，此时可保证低压蓄电瓶对外正常供电。当V1下降到阈值以下时，V3大于V2，U1A输出V5为高，因为手动触发开关J1未闭合，V4为+5V即高电平,异或门U2A因为输入端电平相同则输出为低电平0V，此时N-MOS的G极电压小于开启电压，即关断，低压蓄电瓶电流从正极经过车上电子设备后不能通过N-MOS回到低压蓄电瓶负极，此时可保证低压蓄电瓶停止对外供电。实现对蓄电瓶低压亏电保护。当低压保护后要再次使蓄电瓶恢复对外供电，则需要按下手动触发开关J1，使V4迅速降低到低电平0V，因为此时V5是高电平，V4为低电平，即异或门U2A的输入电平不同，则其输出为高电平，即N-MOS管G极电压高于开启电压，重新导通，使蓄电瓶重新对外供电。当手动触发开关J1断开后，由于RC电路211中第六电阻R6给电容C1充电要一定时间，在R6将C1充到高电平之前，U2A的输入输出都保持不变，司机可以利用这段时间启动车辆发动机，在R6给C1充电到高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车蓄电瓶低压断电保护电路，其特征在于：包括电压比较电路(10)，所述电压比较电路(10)接入控制电路(20)，所述控制电路(20)与N-MOS管(30)连接，所述N-MOS管(30)通过接收所述控制电路(20)的输出信息，控制蓄电瓶对外电流通路的开合。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车蓄电瓶低压断电保护电路，其特征在于：包括电压比较电路(10)，所述电压比较电路(10)接入控制电路(20)，所述控制电路(20)与N-MOS管(30)连接，所述N-MOS管(30)通过接收所述控制电路(20)的输出信息，控制蓄电瓶对外电流通路的开合。


2.根据权利要求1所述的汽车蓄电瓶低压断电保护电路，其特征在于：所述电压比较电路(10)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)，LDO转换电路(102)，以及比较器(103)；蓄电瓶电压(101)分为降压部分和原始部分；所述降压部分由所述蓄电瓶电压(101)经过所述LDO转换电路(102)后获得，分成两路后输出，一路输出电压送入所述控制电路(20)，另一路输出电压经所述第三电阻(R3)、第四电阻(R4)分压后接入所述比较器(103)的正输入端；所述原始部分经过所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)分压后接入所述比较器(103)的负输入端；所述比较器(103)的输出结果送入所述控制电路(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭长寿，何强，冷邦平，
申请(专利权)人：成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51