本發(fā)明涉及電池放電控制電路。
背景技術:
目前市面上大多數(shù)用單片機休眠方式使得保護板在待機時靜態(tài)電流達到最小。但是單片機處在休眠狀態(tài)并不能關斷電池回路,待機電流一般在1-3mA,這樣情況下,以2Ah的電池容量計算,假設待機電流2mA,電池在存儲狀態(tài)下,擱置1000h就放空。
保護板靜態(tài)電流太大,產(chǎn)品放置久了之后就會把電池電量放干,導致電池過放,從而影響電池使用,即便是電池能重新激活還會導致電池循環(huán)壽命縮短。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種電池放電控制電路,其能大大減小待機電流,提高電池使用壽命。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術方案是設計一種電池放電控制電路,包括:依次串聯(lián)的第一電池、第二電池、第三電池、第四電池和第五電池,第一MOS管,第二MOS管,第三MOS管,第四MOS管,PNP三極管,NPN三極管,低壓差線性穩(wěn)壓器,以及單片機;
所述低壓差線性穩(wěn)壓器包括:輸入端,接地端,以及輸出端;低壓差線性穩(wěn)壓器的接地端與接地點連接;
所述單片機包括:電源輸入端,接地端,用于控制第一MOS管工作的第一控制信號輸出端,用于控制第二MOS管工作的第二控制信號輸出端,用于控制第三MOS管工作的第三控制信號輸出端,用于控制第四MOS管工作的第四控制信號輸出端,以及用于控制PNP三極管工作的第五控制信號輸出端;單片機的電源輸入端與低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端連接;單片機的接地端與接地點連接;
所述第五電池的負極與接地點連接,第四電池的負極與第五電池的正極連接,第三電池的負極與第四電池的正極連接,第二電池的負極與第三電池的正極連接,第一電池的負極與第二電池的正極連接;第一電池的正極與PNP三極管的發(fā)射極連接;
所述PNP三極管的發(fā)射極還通過第一支路與接地點連接,第一支路上由PNP三極管發(fā)射極至接地點依次串聯(lián)有第一電阻、第二電阻、穩(wěn)壓二極管和開關;PNP三極管的基極通過第二支路與第一支路連接,且第二支路與第一支路的連接點位于第一電阻和第二電阻之間;單片機的第五控制信號輸出端通過第三支路與第一支路連接,且第三支路與第一支路的連接點位于第一電阻和第二電阻之間;PNP三極管的集電極通過第四支路與低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端連接;
所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端通過第五支路與接地點連接,第五支路上由低壓差線性穩(wěn)壓器輸出端至接地點依次串聯(lián)有第三電阻和第四電阻;NPN三極管的基極通過第六支路與第五支路連接,且第六支路與第五支路的連接點位于第三電阻和第四電阻之間;NPN三極管的發(fā)射極與接地點連接;
所述NPN三極管的集電極通過第七支路與第二電池的正極連接,第七支路上由第二電池正極至NPN三極管集電極依次串聯(lián)有第五電阻和第六電阻;第一MOS管的柵極與第七支路連接,且第一MOS管柵極與第七支路的連接點位于第五電阻和第六電阻之間;第一MOS管的源極與第二電池的正極連接;第一MOS管的漏極通過第八支路與單片機的第一控制信號輸出端連接;
所述NPN三極管的集電極通過第九支路與第三電池的正極連接,第九支路上由第三電池正極至NPN三極管集電極依次串聯(lián)有第七電阻和第八電阻;第二MOS管的柵極與第九支路連接,且第二MOS管柵極與第九支路的連接點位于第七電阻和第八電阻之間;第二MOS管的源極與第三電池的正極連接;第二MOS管的漏極通過第十支路與單片機的第二控制信號輸出端連接;
所述NPN三極管的集電極通過第十一支路與第四電池的正極連接,第十一支路上由第四電池正極至NPN三極管集電極依次串聯(lián)有第九電阻和第十電阻;第三MOS管的柵極與第十一支路連接,且第三MOS管柵極與第十一支路的連接點位于第九電阻和第十電阻之間;第三MOS管的源極與第四電池的正極連接;第三MOS管的漏極通過第十二支路與單片機的第三控制信號輸出端連接;
所述NPN三極管的集電極通過第十三支路與第五電池的正極連接,第十三支路上由第五電池正極至NPN三極管集電極依次串聯(lián)有第十一電阻和第十二電阻;第四MOS管的柵極與第十三支路連接,且第四MOS管柵極與第十三支路的連接點位于第十一電阻和第十二電阻之間;第四MOS管的源極與第五電池的正極連接;第四MOS管的漏極通過第十四支路與單片機的第四控制信號輸出端連接。
優(yōu)選的,所述單片機的型號為EFM8BB10F8G。
優(yōu)選的,所述低壓差線性穩(wěn)壓器的型號為HT7533-2。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:提供一種電池放電控制電路,其能大大減小待機電流,提高電池使用壽命。
在待機狀態(tài)下PNP三極管關斷,低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端沒有電源輸出,使得單片機處在不工作狀態(tài),從而控制第一MOS管,第二MOS管,第三MOS管,第四MOS管關斷,此時跟電池連接的所有電路都斷開,致使整機電流處于1μA以內。工作狀態(tài)下,人為按下開關,PNP三極管打開,從而低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端得電,單片機工作正常,其第五控制信號輸出端輸出高電平,使得低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端一直得電,處于正常工作狀態(tài),此時通過調整第一控制信號輸出端、第二控制信號輸出端、第三控制信號輸出端、第四控制信號輸出端的輸出,可以達到控制第二MOS管,第三MOS管,第四MOS管通斷的目的。
本發(fā)明在待機狀態(tài)的時候可將電池回路切斷,把靜態(tài)電流控制到1uA以內,基本上實現(xiàn)無損耗。
本發(fā)明的待機電流在1uA以內,遠遠小于電池的自放電,幾乎可以忽略,理論上計算是目前產(chǎn)品的2000倍,解決了以往產(chǎn)品待機電流大,導致電池很快放空甚至損壞的問題。
本發(fā)明可對每一路電池回路控制其通斷,實現(xiàn)真正的零損耗。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術方案,而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明具體實施的技術方案是:
如圖1所示,一種電池放電控制電路,包括:依次串聯(lián)的第一電池B1、第二電池B2、第三電池B3、第四電池B4和第五電池B5,第一MOS管Q1,第二MOS管Q2,第三MOS管Q3,第四MOS管Q4,PNP三極管Q5,NPN三極管Q6,低壓差線性穩(wěn)壓器U1,以及單片機;
所述低壓差線性穩(wěn)壓器U1包括:輸入端VIN,接地端,以及輸出端VOUT;低壓差線性穩(wěn)壓器U1的接地端與接地點連接;
所述單片機包括:電源輸入端,接地端,用于控制第一MOS管Q1工作的第一控制信號輸出端VB1,用于控制第二MOS管Q2工作的第二控制信號輸出端VB2,用于控制第三MOS管Q3工作的第三控制信號輸出端VB3,用于控制第四MOS管Q4工作的第四控制信號輸出端VB4,以及用于控制PNP三極管Q5工作的第五控制信號輸出端POWER;單片機的電源輸入端與低壓差線性穩(wěn)壓器U1的輸出端VOUT(VCC)連接;單片機的接地端與接地點連接;
所述第五電池B5的負極與接地點連接,第四電池B4的負極與第五電池B5的正極連接,第三電池B3的負極與第四電池B4的正極連接,第二電池B2的負極與第三電池B3的正極連接,第一電池B1的負極與第二電池B2的正極連接;第一電池B1的正極B+與PNP三極管Q5的發(fā)射極連接;
所述PNP三極管Q5的發(fā)射極還通過第一支路與接地點連接,第一支路上由PNP三極管Q5發(fā)射極至接地點依次串聯(lián)有第一電阻R1、第二電阻R2、穩(wěn)壓二極管ZD1和開關KEY;PNP三極管Q5的基極通過第二支路與第一支路連接,且第二支路與第一支路的連接點位于第一電阻R1和第二電阻R2之間;單片機的第五控制信號輸出端POWER通過第三支路與第一支路連接,且第三支路與第一支路的連接點位于第一電阻R1和第二電阻R2之間;PNP三極管Q5的集電極通過第四支路與低壓差線性穩(wěn)壓器U1的輸入端VIN連接;
所述低壓差線性穩(wěn)壓器U1的輸出端VOUT通過第五支路與接地點連接,第五支路上由低壓差線性穩(wěn)壓器U1輸出端VOUT至接地點依次串聯(lián)有第三電阻R3和第四電阻R4;NPN三極管Q6的基極通過第六支路與第五支路連接,且第六支路與第五支路的連接點位于第三電阻R3和第四電阻R4之間;NPN三極管Q6的發(fā)射極與接地點連接;
所述NPN三極管Q6的集電極(VBC)通過第七支路與第二電池B2的正極連接,第七支路上由第二電池B2正極至NPN三極管Q6集電極依次串聯(lián)有第五電阻R5和第六電阻R6;第一MOS管Q1的柵極與第七支路連接,且第一MOS管Q1柵極與第七支路的連接點位于第五電阻R5和第六電阻R6之間;第一MOS管Q1的源極與第二電池B2的正極連接;第一MOS管Q1的漏極通過第八支路與單片機的第一控制信號輸出端VB1連接;
所述NPN三極管Q6的集電極(VBC)通過第九支路與第三電池B3的正極連接,第九支路上由第三電池B3正極至NPN三極管Q6集電極依次串聯(lián)有第七電阻R7和第八電阻R8;第二MOS管Q2的柵極與第九支路連接,且第二MOS管Q2柵極與第九支路的連接點位于第七電阻R7和第八電阻R8之間;第二MOS管Q2的源極與第三電池B3的正極連接;第二MOS管Q2的漏極通過第十支路與單片機的第二控制信號輸出端VB2連接;
所述NPN三極管Q6的集電極(VBC)通過第十一支路與第四電池B4的正極連接,第十一支路上由第四電池B4正極至NPN三極管Q6集電極依次串聯(lián)有第九電阻R9和第十電阻R10;第三MOS管Q3的柵極與第十一支路連接,且第三MOS管Q3柵極與第十一支路的連接點位于第九電阻R9和第十電阻R10之間;第三MOS管Q3的源極與第四電池B4的正極連接;第三MOS管Q3的漏極通過第十二支路與單片機的第三控制信號輸出端VB3連接;
所述NPN三極管Q6的集電極(VBC)通過第十三支路與第五電池B5的正極連接,第十三支路上由第五電池B5正極至NPN三極管Q6集電極依次串聯(lián)有第十一電阻R11和第十二電阻R12;第四MOS管Q4的柵極與第十三支路連接,且第四MOS管Q4柵極與第十三支路的連接點位于第十一電阻R11和第十二電阻R12之間;第四MOS管Q4的源極與第五電池B5的正極連接;第四MOS管Q4的漏極通過第十四支路與單片機的第四控制信號輸出端VB4連接。
所述單片機的型號為EFM8BB10F8G。
所述低壓差線性穩(wěn)壓器U1的型號為HT7533-2。
在待機狀態(tài)下PNP三極管Q5關斷,低壓差線性穩(wěn)壓器U1的輸出端VOUT(VCC)沒有電源輸出,使得單片機處在不工作狀態(tài),從而控制第一MOS管Q1,第二MOS管Q2,第三MOS管Q3,第四MOS管Q4關斷,此時跟電池連接的所有電路都斷開,致使整機電流處于1μA以內。工作狀態(tài)下,人為按下開關KEY,PNP三極管Q5打開,從而低壓差線性穩(wěn)壓器U1的輸入端VIN得電,單片機工作正常,其第五控制信號輸出端POWER輸出高電平,使得低壓差線性穩(wěn)壓器U1的輸入端VIN一直得電,處于正常工作狀態(tài),此時通過調整第一控制信號輸出端VB1、第二控制信號輸出端VB2、第三控制信號輸出端VB3、第四控制信號輸出端VB4的輸出,可以達到控制第二MOS管Q2,第三MOS管Q3,第四MOS管Q4通斷的目的。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。