本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種欠壓保護(hù)電路和供電電路。
背景技術(shù):
為了延長儲(chǔ)能裝置使用壽命,通常會(huì)對(duì)儲(chǔ)能裝置進(jìn)行欠壓保護(hù)。傳統(tǒng)技術(shù)儲(chǔ)能裝置欠壓保護(hù)的方法通常由電壓專用監(jiān)控模塊來實(shí)現(xiàn),電壓專用監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)采集直流電壓;A/D轉(zhuǎn)換子模塊用于將直流背板的模擬電壓轉(zhuǎn)換數(shù)字電壓,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字電壓傳輸至單片機(jī);單片機(jī)根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換子模塊傳輸來的數(shù)字電壓和存儲(chǔ)器中存放的欠壓保護(hù)點(diǎn)信息控制儲(chǔ)能裝置開關(guān)的狀態(tài),從而使儲(chǔ)能裝置接入到供電即直流母排中,或從供電即直流母排中斷開。如圖1所示,傳統(tǒng)的電壓專用監(jiān)控模塊一般都包含A/D轉(zhuǎn)換子模塊、單片機(jī)、通信口、存儲(chǔ)器等器件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且成本較高的問題,提供一種欠壓保護(hù)電路和供電電路。
一種欠壓保護(hù)電路,包括:
電壓檢測電路,開關(guān)控制電路和開關(guān)裝置;
所述電壓檢測電路的輸入端與儲(chǔ)能裝置的電壓輸入接口相連接,所述電壓檢測電路的輸出端與所述開關(guān)控制電路的輸入端相連接,所述開關(guān)控制電路的輸出端與所述開關(guān)裝置的使能控制端相連接,所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸出接口通過所述開關(guān)裝置與負(fù)載相連接;
所述電壓檢測電路檢測所述電壓輸出接口的輸出電壓,傳輸至開關(guān)控制電路,所述開關(guān)控制電路在所述儲(chǔ)能裝置處于欠壓狀態(tài)時(shí),控制所述開關(guān)裝置斷開,切斷所述電壓輸出接口與負(fù)載之間的供電回路。
一種供電電路,包括:
欠壓保護(hù)電路;以及
與所述欠壓保護(hù)電路相連接的儲(chǔ)能裝置。
上述欠壓保護(hù)電路和供電電路,所述電壓檢測電路檢測所述電壓輸出接口的輸出電壓,傳輸至開關(guān)控制電路,所述開關(guān)控制電路在所述儲(chǔ)能裝置處于欠壓狀態(tài)時(shí),控制所述開關(guān)裝置斷開,切斷所述電壓輸出接口與負(fù)載之間的供電回路,能夠在儲(chǔ)能裝置欠壓時(shí)進(jìn)行欠壓保護(hù)。上述欠壓保護(hù)電路和供電電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
附圖說明
圖1為一個(gè)實(shí)施例的傳統(tǒng)的欠壓保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一個(gè)實(shí)施例的欠壓保護(hù)電路的模塊圖;
圖3為一個(gè)實(shí)施例的欠壓保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)圖;
圖4為一個(gè)實(shí)施例的供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行什么。
如圖2所示,本實(shí)用新型提供一種欠壓保護(hù)電路,可包括:
電壓檢測電路10,開關(guān)控制電路20和開關(guān)裝置30;
所述電壓檢測電路10的輸入端與儲(chǔ)能裝置的電壓輸入接口相連接,所述電壓檢測電路10的輸出端與所述開關(guān)控制電路20的輸入端相連接,所述開關(guān)控制電路20的輸出端與所述開關(guān)裝置30的使能控制端相連接,所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸出接口通過所述開關(guān)裝置30與負(fù)載相連接;
所述電壓檢測電路10檢測所述電壓輸出接口的輸出電壓,傳輸至開關(guān)控制電路20,所述開關(guān)控制電路20在所述儲(chǔ)能裝置處于欠壓狀態(tài)時(shí),控制所述開關(guān)裝置30斷開,切斷所述電壓輸出接口與負(fù)載之間的供電回路。
所述儲(chǔ)能裝置可以是電池、蓄電池組等。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述欠壓保護(hù)電路還可包括分別與所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸入接口、所述開關(guān)控制電路20的輸入端和所述開關(guān)裝置30的使能控制端相連接的啟動(dòng)電路40;所述啟動(dòng)電路40閉合時(shí),所述開關(guān)裝置30導(dǎo)通,所述啟動(dòng)電路40斷開時(shí),所述開關(guān)裝置30斷開。
在一個(gè)實(shí)施例中,為了提高所述儲(chǔ)能裝置的續(xù)航能力,所述欠壓保護(hù)電路還可以包括AD轉(zhuǎn)換器;所述AD轉(zhuǎn)換器的輸入端與市電接口相連接,所述AD 轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸入接口相連接。還可以在所述AD轉(zhuǎn)換器與所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸入接口之間設(shè)置一個(gè)電解電容EC1。所述電解電容EC1可以對(duì)所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的電能進(jìn)行濾波。
所述儲(chǔ)能裝置可以在應(yīng)急(例如,市電斷電)時(shí)對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電。在一個(gè)實(shí)施例中,所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸出接口可通過一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器連接所述負(fù)載,因儲(chǔ)能裝置充電電壓有一定的范圍(電壓不是一固定值),所述DC/DC轉(zhuǎn)換器可將儲(chǔ)能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓(12V或48V或任意電壓)供所述負(fù)載使用。當(dāng)市電掉電后,由儲(chǔ)能裝置經(jīng)DC/DC變換器,輸出穩(wěn)定電壓,確保后級(jí)設(shè)備在一定時(shí)間內(nèi)能夠正常運(yùn)行。但是如果市電停電的時(shí)間相對(duì)過長,使儲(chǔ)能裝置單獨(dú)供電的時(shí)間過長,往往會(huì)造成儲(chǔ)能裝置放虧,進(jìn)而損壞儲(chǔ)能裝置。本實(shí)用新型的目的是在于,當(dāng)儲(chǔ)能裝置電壓放電至設(shè)定欠壓點(diǎn)時(shí),能夠有效的切斷儲(chǔ)能裝置供電回路,避免儲(chǔ)能裝置電壓過放電損壞儲(chǔ)能裝置。
所述開關(guān)裝置30可以包括MOS管Q1;所述MOS管Q1的柵極與分別所述開關(guān)控制電路20的輸出端和所述啟動(dòng)電路40相連接,所述MOS管Q1的源極與所述負(fù)載相連接,所述MOS管Q1的漏極接地。所述MOS管Q1可以是N 型MOS管。所述MOS管Q1在儲(chǔ)能裝置不欠壓的情況下處于導(dǎo)通狀態(tài),在電壓放電至設(shè)定的欠壓點(diǎn)時(shí),所述MOS管Q1斷開。
所述啟動(dòng)電路40可包括輕觸開關(guān)SW1,二極管D,電解電容EC2,電阻 R1,R2,R3;所述輕觸開關(guān)SW1的一個(gè)常閉觸點(diǎn)與所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸入接口相連接,所述輕觸開關(guān)SW1的另一個(gè)常閉觸點(diǎn)分別與所述開關(guān)控制電路20 的輸入端和所述二極管D的陽極相連接,所述二極管D的陰極與所述電解電容 EC2的正極相連接,所述電解電容EC2的負(fù)極通過電阻R2連接所述MOS管 Q1的柵極,所述電阻R1跨接在所述電解電容EC2兩端,所述電阻R3跨接在所述MOS管Q1的柵極和源極之間。當(dāng)輕觸開關(guān)SW1的常開觸點(diǎn)按下時(shí),輕觸開關(guān)SW1閉合,當(dāng)輕觸開關(guān)SW1的常開觸點(diǎn)打開時(shí),輕觸開關(guān)SW1斷開。所述二極管D的作用是防止EC2的能量被開關(guān)控制電路20這條支路構(gòu)成放電回路。輕觸開關(guān)SW1配合外接電路可以控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和關(guān)閉,如果輕觸開關(guān)SW1不閉合,MOS管Q1的柵極沒有驅(qū)動(dòng)電壓,MOS管Q1則不會(huì)導(dǎo)通。啟動(dòng)電路40的作用是,不管在有沒有市電接入的條件下,閉合輕觸開關(guān)SW1,電流經(jīng)二極管D,電解電容EC2,電阻R1,R2,R3給MOS管Q1提供的激活電壓,使MOS管Q1導(dǎo)通,當(dāng)MOS管Q1導(dǎo)通后,MOS管Q1的驅(qū)動(dòng)電壓由開關(guān)控制電路20提供。該電路儲(chǔ)能裝置欠壓后可以將控制電路部分完全斷開,避免儲(chǔ)能裝置過放電,延長儲(chǔ)能裝置壽命。
正常運(yùn)行時(shí)輕觸開關(guān)SW1是閉合狀態(tài),當(dāng)市電斷電后由儲(chǔ)能裝置供電,儲(chǔ)能裝置放完電后,MOS管Q1會(huì)斷開,該狀態(tài)下只要不人為斷開輕觸開關(guān),市電上電時(shí)就不需要人工復(fù)位。
所述開關(guān)控制電路20可包括電阻R4,R5,R6,R7;三極管Q2,Q3;所述三極管Q2的基極通過電阻R4與所述啟動(dòng)電路40相連接,并通過所述電阻 R5與所述三極管Q3的集電極相連接,所述三極管Q2的發(fā)射極與所述啟動(dòng)電路 40相連接,所述三極管Q2的集電極與所述開關(guān)裝置30的使能控制端相連接;所述三極管Q3的基極通過電阻R6與所述電壓檢測電路10相連接,并通過電阻 R7接地,所述三極管Q3的發(fā)射極接地。
所述電壓檢測電路10可包括采樣電路和比較器;所述采樣電路的采集端連接所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸出接口,所述采樣電路的輸出端與所述比較器的同相輸入端相連接,所述比較器的輸出端與所述開關(guān)控制電路20的輸入端相連接,所述比較器的反相輸入端接入欠壓保護(hù)的基準(zhǔn)電壓Vref。其中,所述采樣電路可包括電阻R8,R9;所述電阻R8的一端與所述儲(chǔ)能裝置的電壓輸出接口相連接,所述電阻R8的另一端分別與電阻R9的一端和所述比較器的同相輸入端相連接,所述電阻R9的另一端接地。
如圖3所示,是一個(gè)實(shí)施例的所述欠壓保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
如圖4所示,本實(shí)用新型還提供一種供電電路,可包括:欠壓保護(hù)電路;以及與所述欠壓保護(hù)電路相連接的儲(chǔ)能裝置。
所述供電電路中的欠壓保護(hù)電路的實(shí)施例與上述欠壓保護(hù)電路的實(shí)施例相同,此處不再贅述。
在一個(gè)實(shí)施例中,所述供電電路還可包括DC-DC轉(zhuǎn)換器,用于將儲(chǔ)能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓。
本實(shí)用新型采用簡單的電阻,電容,二極管,三極管,MOS管等分離器件即可完成儲(chǔ)能裝置欠壓保護(hù);由于本實(shí)用新型提供的儲(chǔ)能裝置欠壓保護(hù)電路易于實(shí)現(xiàn)、控制器件少,使電路簡單,成本低,同時(shí)減少了儲(chǔ)能裝置欠壓保護(hù)過程中的出錯(cuò)概率。當(dāng)市電恢復(fù)時(shí),電源可以自動(dòng)復(fù)位,省去人工復(fù)位動(dòng)作。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。