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      欠壓保護電路和供電電路的制作方法

      文檔序號:11377342閱讀:806來源:國知局
      欠壓保護電路和供電電路的制造方法與工藝

      本實用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種欠壓保護電路和供電電路。



      背景技術(shù):

      為了延長儲能裝置使用壽命,通常會對儲能裝置進行欠壓保護。傳統(tǒng)技術(shù)儲能裝置欠壓保護的方法通常由電壓專用監(jiān)控模塊來實現(xiàn),電壓專用監(jiān)控模塊實時采集直流電壓;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;單片機根據(jù)A/D轉(zhuǎn)換子模塊傳輸來的數(shù)字電壓和存儲器中存放的欠壓保護點信息控制儲能裝置開關(guān)的狀態(tài),從而使儲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、通信口、存儲器等器件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且成本較高。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      基于此,有必要針對結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且成本較高的問題,提供一種欠壓保護電路和供電電路。

      一種欠壓保護電路,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)控制電路在所述儲能裝置處于欠壓狀態(tài)時,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:

      欠壓保護電路;以及

      與所述欠壓保護電路相連接的儲能裝置。

      上述欠壓保護電路和供電電路,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)控制電路在所述儲能裝置處于欠壓狀態(tài)時,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,能夠在儲能裝置欠壓時進行欠壓保護。上述欠壓保護電路和供電電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低。

      附圖說明

      圖1為一個實施例的傳統(tǒng)的欠壓保護裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為一個實施例的欠壓保護電路的模塊圖;

      圖3為一個實施例的欠壓保護電路的電路結(jié)構(gòu)圖;

      圖4為一個實施例的供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實施方式

      下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行什么。

      如圖2所示,本實用新型提供一種欠壓保護電路,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在所述儲能裝置處于欠壓狀態(tài)時,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。

      所述儲能裝置可以是電池、蓄電池組等。

      在一個實施例中,所述欠壓保護電路還可包括分別與所述儲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電路40;所述啟動電路40閉合時,所述開關(guān)裝置30導(dǎo)通,所述啟動電路40斷開時,所述開關(guān)裝置30斷開。

      在一個實施例中,為了提高所述儲能裝置的續(xù)航能力,所述欠壓保護電路還可以包括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)換器與所述儲能裝置的電壓輸入接口之間設(shè)置一個電解電容EC1。所述電解電容EC1可以對所述AD轉(zhuǎn)換器輸出的電能進行濾波。

      所述儲能裝置可以在應(yīng)急(例如,市電斷電)時對負(fù)載進行供電。在一個實施例中,所述儲能裝置的電壓輸出接口可通過一個DC/DC轉(zhuǎn)換器連接所述負(fù)載,因儲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,由儲能裝置經(jīng)DC/DC變換器,輸出穩(wěn)定電壓,確保后級設(shè)備在一定時間內(nèi)能夠正常運行。但是如果市電停電的時間相對過長,使儲能裝置單獨供電的時間過長,往往會造成儲能裝置放虧,進而損壞儲能裝置。本實用新型的目的是在于,當(dāng)儲能裝置電壓放電至設(shè)定欠壓點時,能夠有效的切斷儲能裝置供電回路,避免儲能裝置電壓過放電損壞儲能裝置。

      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)定的欠壓點時,所述MOS管Q1斷開。

      所述啟動電路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的一個常閉觸點與所述儲能裝置的電壓輸入接口相連接,所述輕觸開關(guān)SW1的另一個常閉觸點分別與所述開關(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的常開觸點按下時,輕觸開關(guān)SW1閉合,當(dāng)輕觸開關(guān)SW1的常開觸點打開時,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系統(tǒng)的運行和關(guān)閉,如果輕觸開關(guān)SW1不閉合,MOS管Q1的柵極沒有驅(qū)動電壓,MOS管Q1則不會導(dǎo)通。啟動電路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)動電壓由開關(guān)控制電路20提供。該電路儲能裝置欠壓后可以將控制電路部分完全斷開,避免儲能裝置過放電,延長儲能裝置壽命。

      正常運行時輕觸開關(guān)SW1是閉合狀態(tài),當(dāng)市電斷電后由儲能裝置供電,儲能裝置放完電后,MOS管Q1會斷開,該狀態(tài)下只要不人為斷開輕觸開關(guān),市電上電時就不需要人工復(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,是一個實施例的所述欠壓保護電路的電路結(jié)構(gòu)圖。

      如圖4所示,本實用新型還提供一種供電電路,可包括:欠壓保護電路;以及與所述欠壓保護電路相連接的儲能裝置。

      所述供電電路中的欠壓保護電路的實施例與上述欠壓保護電路的實施例相同,此處不再贅述。

      在一個實施例中,所述供電電路還可包括DC-DC轉(zhuǎn)換器,用于將儲能裝置輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓。

      本實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能裝置欠壓保護;由于本實用新型提供的儲能裝置欠壓保護電路易于實現(xiàn)、控制器件少,使電路簡單,成本低,同時減少了儲能裝置欠壓保護過程中的出錯概率。當(dāng)市電恢復(fù)時,電源可以自動復(fù)位,省去人工復(fù)位動作。

      以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述,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。

      以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。

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