本實用新型涉及電池保護技術領域,特別涉及一種電池防反接的保護電路。
背景技術:
一般電池做好以后,雖然尺寸一樣,但電池的容量會略有差異的。為測試電池的容量是否合格,需對電池進行分容,即在分容設備上面按規(guī)范將電池充滿,然后按規(guī)范的電流對電池進行放電,以判斷電池的容量是否合格。
在電池的放電過程中,電池防反是一個必要的功能,現(xiàn)有的電池防反接技術如圖1所示,當電池處于放電狀態(tài)時,利用控制電路控制背靠背的第一場效應管Q1和第二場效應管Q2。當檢測電路檢測到電池反接時,控制電路發(fā)出低電平,使場效應管Q1和場效應管Q2處于關斷狀態(tài),禁止對電池放電。
然而,由于現(xiàn)有的防反電路的控制電路也可由上位機控制,在電池分容過程中,經(jīng)常會出現(xiàn)操作工在電池反接的情況下,利用上位機強行開通第一場效應管Q1和第二場效應管Q2,讓電池在其本體電壓很低的情況下放電,這種狀況下會導致電池或者分容設備損壞。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要是提出電池防反接的保護電路,其目的在于在電池反接情況下,避免操作工利用上位機強行接通第一場效應管和第二場效應管,從而提高防反接電路的穩(wěn)定性。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提出的電池防反接的保護電路,用于防止電池反接時放電。該防反電路包括:第一場效應管,第二場效應管,可控開關第一電阻,第二電阻,以及控制電路。其中,第一場效應管與第二場效應管用于控制電池放電回路開合??刂齐娐酚糜谟糜谳敵隹刂菩盘栆钥刂频谝粓鲂芘c第二場效應管的通斷??煽亻_關用于當電池反接時拉低控制電路輸出的控制信號的電平。該可控開關具有受控端、第一控制端以及第二控制端,受控端在電池反接時得到導通信號控制第一控制端與第二控制端連通。第一電阻與第二電阻用于分壓。
電池的負極與第二電阻的第一端、分容設備連接。電池的正極與第一電阻的第二端、可控開關的第二控制端、第二場效應管的源極連接。第二電阻的第二端與第一電阻的第一端、可控開關的受控端連接??刂齐娐返目刂菩盘栞敵龆伺c可控開關的第一控制端連接、第一場效應管的柵極、第二場效應管的柵極。第一場效應管的漏極與第二場效應管的漏極連接。第一場效應管的源極與分容設備連接。
進一步地,電池防反接的保護電路還包括第一二極管與第二二極管。第一二極管的的陽極與電池的負極連接,第一二極管的陰極與第二電阻的第一端連接。第二二極管的陽極與控制電路的控制信號輸出端連接,第二二極管的陰極與可控開關的第一控制端連接。
進一步地,可控開關為三極管、晶閘管、IGBT、或者MOS管。
本實用新型的有益效果在于:在電池反接狀態(tài)下,若上位機出現(xiàn)錯誤指令時,避免電池及分容設備的損壞,增加防反電路的穩(wěn)定性以及防反效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
圖1為電池與現(xiàn)有防反電路正接的結構示意圖;
圖2為電池與本實用新型電池防反接的保護電路反接的結構示意圖。
本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
本實用新型提出一種電池防反接的保護電路。
參照圖2,圖2為電池與本實用新型電池防反接的保護電路反接的結構示意圖。
如圖2所示,在本實用新型實施例中,電池防反接的保護電路,用于防止電池反接時放電。該防反電路包括:第一場效應管Q1,第二場效應管Q2,可控開關第一電阻R1,第二電阻R2,以及控制電路。電池的負極與第二電阻R2的第一端、分容設備連接。電池的正極與第一電阻R1的第二端、可控開關的第二控制端、第二場效應管Q2的源極連接。第二電阻R2的第二端與第一電阻R1的第一端、可控開關的受控端連接??刂齐娐返目刂菩盘栞敵龆伺c可控開關的第一控制端連接、第一場效應管Q1的柵極、第二場效應管Q2的柵極。第一場效應管Q1的漏極與第二場效應管Q2的漏極連接。第一場效應管Q1的源極與分容設備連接。
其中,在電池防反接的保護電路中,電池通過第一電阻R1與第二電阻R2分壓。
第一場效應管Q1與第二場效應管Q2用于控制電池放電回路開合。在本實施例中,第一場效應管Q1與第二場效應管Q2均為N溝增強型的場效應管。
控制電路用于輸出控制信號以控制第一場效應管Q1與第二場效應管Q2的通斷。當電池接入整個放電回路中時,分容設備的檢測電路會檢測電池兩端的電壓,并將該檢測信號發(fā)送給控制電路,再由控制電路輸出一處于高電平的控制信號給第一場效應管Q1的柵極與第二場效應管Q2柵極,以使得第一場效應管Q1與第二場效應管Q2導通,從而連通整個電池的放電回路,使電池放電。
可控開關用于當電池反接時拉低控制電路輸出的控制信號的電平。該可控開關具有受控端、第一控制端以及第二控制端,受控端在電池反接時得到導通信號控制第一控制端與第二控制端連通。具體地,該可控開關為三極管、晶閘管、IGBT、或者MOS管。在本實施例中,可控開關為NPN開關三極管Q3,NPN開關三極管Q3的基極對應可控開關的受控端,NPN開關三極管Q3的集電極對應可控開關的第一控制端,NPN開關三極管Q3的發(fā)射極對應可控開關的第二控制端。當電池正接時,NPN開關三極管Q3的基極與電池的正極連通,使得NPN開關三極管Q3的集電極與發(fā)射極導通,進而使得控制電路的控制信號輸出端與電池的正極導通,因此不會拉低控制信號的電平,控制信號使得第一場效應管Q1與第二場效應管Q2導通,連通電池的放電回路,電池正常放電。反之,若電池反接,NPN開關三極管Q3的基極也與電池的正極連通,NPN開關三極管Q3導通。但是,此時控制信號的輸出端與電池的負極導通,由此使得控制信號的電平被拉低,第一場效應管Q1與第二場效應管Q2不能導通,電池的放電回路斷開,電池不能放電。即便通過上位機強行讓控制輸出高電平的控制信號,控制信號的電平被拉低后依舊無法打導通第一場效應管Q1與第二場效應管Q2。因此,可控開關可保護防反電路在電池反接時,避免受上位機的錯誤指令的影響,保護電池和分容設備。
本實用新型的技術方案是通過在現(xiàn)有防反接電路的基礎上,增加由第一電阻R1、第二電阻R2以及可控開關構成的輔助電路,利用該輔助電路控制防反接電路中控制信號。在電池反接狀態(tài)下,使控制信號一直處于低電平狀態(tài),即使外部上位機也不能強行使電池放電。本實用新型的有益效果在于:在電池反接狀態(tài)下,若上位機出現(xiàn)錯誤指令時,避免電池及分容設備的損壞,增加防反電路的穩(wěn)定性以及防反效果。
進一步地,電池防反接的保護電路還包括第一二極管Q1與第二二極管Q2。第一二極管Q1的的陽極與電池的負極連接,第一二極管Q1的陰極與第二電阻R2的第一端連接。第二二極管Q2的陽極與控制電路的控制信號輸出端連接,第二二極管Q2的陰極與可控開關的第一控制端連接。通過第一二極管Q1與第二二極管Q2以避免在電池漏電造成的能耗損失,以及對分容設備精度的影響。當電池正接的情況下,第一二極管Q1截止,斷開由第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管Q1與電池構成的放電回路,避免電池漏電造成的能耗損失。同時,電源正接使得可控開關導通,第二二極管Q2避免電源正極拉高第一場效應管Q1的柵極與第二場效應管Q2柵極的電平,使得電池放電,影響分容設備的精度。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是在本實用新型的發(fā)明構思下,利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換,或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。