[发明专利]电池充放电保护电路

说明书

技术领域

本发明属于电路设计技术领域，具体地说，是涉及一种电池充放电保护电路。

背景技术

在电池的使用中，对电池的过充电或负载电路过度使用电池使得电池欠压，都会对电池的造成危害，缩短电池的使用寿命。

现有技术中，使用充放电保护芯片或模拟的充放电保护电路对电池的充放电过程进行保护，但充放电保护芯片价格较高，会增加产品的制造成本；而模拟的充放电保护电路的反应速度慢、易受电磁干扰，对电池的保护性能较低。

发明内容

本申请提供了一种电池充放电保护电路，使用数字电路器件组成数字逻辑的电池充放电保护电路，实现成本低且性能稳定的技术效果。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

提出一种电池充放电保护电路，包括电池、充电电路和负载电路，还包括过压保护电路和欠压保护电路；所述过压保护电路包括过压参考电压电路、第一比较电路、与非门和第一开关管；所述过压参考电压电路的电压输出端连接所述第一比较电路的第二输入端，所述第一比较电路的第一输入端连接所述电池的正极；所述第一比较电路的输出端连接所述与非门的第一输入端，所述与非门的第二输入端连接所述电池的正极，所述与非门的输出端连接所述第一开关管的控制端；所述第一开关管的第一输入端连接所述电池正极，所述第一开关管的第二输入端连接所述充电电路的充电端；所述欠压保护电路包括欠压参考电压电路、第二比较电路、与门和第二开关管；所述欠压参考电压电路的电压输出端连接所述第二比较电路的第二输入端，所述第二比较电路的第一输入端连接所述电池的正极；所述第二比较电路的输出端连接所述与门的第二输入端，所述与门的第一输入端连接所述电池的正极，所述与门的输出端连接所述第二开关管的控制端；所述第二开关管的第一输入端连接所述负载电路，所述第二开关管的第二输入端连接所述电池正极。

进一步的，所述过压参考电压电路为由第一电阻和第二电阻组成的分压电路；所述第一电阻的一端连接供电电源，另一端与所述第二电阻连接，所述第二电阻的另一端接地；所述第一电阻和第二电阻的连接端为过压参考电压电路的输出端；所述欠压参考电压电路为由第三电阻和第四电阻组成的分压电路；所述第三电阻的一端连接供电电源，另一端与所述第四电阻连接，所述第四电阻的另一端接地；所述第三电阻和第四电阻的连接端为欠压参考电压电路的输出端。

进一步的，所述第一比较电路和/或所述第二比较电路为数字比较器；所述第一比较电路的第一输入端为数字比较器的同相输入端，所述第一比较电路的第二输入端为数字比较器的反相输入端；所述第二比较电路的第一输入端为数字比较器的同相输入端，所述第二比较电路的第二输入端为数字比较器的反相输入端。

进一步的，所述与非门的输出端通过第一限流电阻连接所述第一开关管的控制端；和/或所述与门的输出端通过第二限流电阻连接所述第二开关管的控制端。

进一步的，所述过压保护电路还包括滤波电路；所述滤波电路包括滤波电容和第一下拉电阻；所述滤波电容和所述第一下拉电阻都与所述电池并联。

进一步的，所述第一开关管和/或所述第二开关管为NMOS场效应管；所述第一开关管的控制端为NMOS场效应管的栅极，第一开关管的第一输入端为NMOS场效应管的源极，所述第一开关管的第二输入端为NMOS场效应管的漏极；所述第二开关管的控制端为NMOS场效应管的栅极，所述第二开关管的第一输入端为NMOS场效应管的源极，所述第二开关管的第二输入端为NMOS场效应管的漏极。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果是：本申请实施例中，采用过压保护电路对电池的充电过程进行保护，避免过度充电，采用欠压保护电路对电池的消耗过程进行保护，避免负载过度消耗电池；工作时，使得过压参考电压电路的输出电压与电池额定电压相同，电池充电时，充电电压低于额定电压，则第一比较电路输出低电平，从而与非门输出高电平，使得第一开关管导通，实现充电电路对电池的充电；若电池过度充电，则第一比较电路的第一输入端的输入电压会高于过压参考电路的输出电压，使得第一比较电路的输出端输出高电平，从而与非门输出低电平，使得第一开关管截止，断开充电电路与电池的充电通路，停止对电池的充电，从而起到保护电池避免过度充电的作用。