CN102545163A - 一种电池放电保护电路及led灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电池保护电路领域，提供了一种电池放电保护电路及LED灯具。该电池放电保护电路包括：电池、稳压单元、控制单元、开关单元和电压采样单元，控制单元的检测端通过一电压采样单元与电池的正极连接，控制单元的输出端接开关单元的控制端，控制单元用于根据检测到的电池放电状态，通过控制开关单元关断或导通电池与负载之间的电路。在本发明实施例中，电池放电保护电路包括开关单元以及控制单元，控制单元检测到电池过度放电，控制开关单元关断电池与负载之间的放电通路，从而可以防止电池过度放电，提高电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于电池保护电路领域，尤其涉及一种电池放电保护电路及LED灯具。
背景技术
电池作为常用的电子装置被广泛地应用在人们的日常生活当中，常见的电池有铅酸电池、镍镉电池以及锂离子电池等。
现在，已经为电池开发出短路保护装置，其目的是为了在电池出现短路的时候，起到保护的作用。而电池除了出现短路的现象，还可能会出现过度放电的现象，过度放电会缩短电池的使用寿命。但是，现在还未开发出能够防止电池过度放电的保护电路。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电池放电保护电路，旨在解决现在无法解决电池过度放电的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电池放电保护电路，所述电池放电保护电路包括：电池、稳压单元、控制单元、开关单元和电压采样单元；其中，
所述稳压单元分别与所述电池的正极和控制单元的工作电压输入端电连接，为所述控制单元提供一个稳压电源；
所述控制单元的检测端通过一电压采样单元与电池的正极连接，所述控制单元的输出端接开关单元的控制端，所述控制单元用于根据检测到的电池放电状态，通过控制所述开关单元关断或导通所述电池与负载之间的电路；
所述开关单元包括第一开关管，以及与所述第一开关管电连接的第二开关管，所述第一开关管的控制端与所述控制单元的输出端连接，所述第二开关管的输出端接负载，所述第二开关管的输入端接电池的正极；
电池的负极接地。本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述电池放电保护电路的LED灯具。
在本发明实施例中，电池放电保护电路包括开关单元以及控制单元，控制单元检测到电池过度放电，控制开关单元关断电池与负载之间的放电通路，从而可以防止电池过度放电，提高电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电池放电保护电路的模块图；
图2是本发明实施例提供的电池放电保护电路的示例电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的电池放电保护电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
电池放电保护电路包括：电池500、稳压单元400、控制单元200、开关单元100和电压采样单元600；其中，
稳压单元400分别与电池500的正极和控制单元200的工作电压输入端电连接，为控制单元200提供一个稳压电源；
控制单元200的检测端通过一电压采样单元600与电池500的正极连接，控制单元200的输出端接开关单元100的控制端，控制单元200用于根据检测到的电池500放电状态，通过控制开关单元100关断或导通电池500与负载之间的电路；
开关单元100包括第一开关管101，以及与第一开关管101电连接的第二开关管102，第一开关管101的控制端与控制单元200的输出端连接，第二开关管102的输出端接负载，第二开关管102的输入端接电池500的正极；
电池500的负极接地。
图2示出了本发明实施例提供的电池放电保护电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
作为本发明一实施例，控制单元200采用Attiny13型控制芯片U1，控制芯片U1的检测端b4/adc2为控制单元200的检测端，控制芯片U1的输出端b1为控制单元200的输出端，控制芯片U1的接地端gnd接地，控制芯片U1的电源端VCC为控制单元200的工作电压输入端。
作为本发明一实施例，电压采样单元600包括第一电压采样电阻R1和第二电压采样电阻R2，第二电压采样电阻R2一端与电池BT的正极连接，另一端与第一电压采样电阻R1的一端连接，第一电压采样电阻R1的另一端与控制芯片U1的接地端gnd连接后接地，第一电压采样电阻R1和第二电压采样电阻R2的公共连接点与控制芯片U1的检测端b4/adc2连接。
作为本发明一实施例，第一开关管101为三极管Q1，第二开关管102为开关管Q2，该三极管Q1的基极作为开关单元100的控制端，与控制单元200的输出端连接，该三极管Q1的发射极接地，该三极管Q1的集电极与开关管Q2的控制端G电连接，开关管Q2的输入端S接电池BT正极，开关管Q2的输出端D接负载。
作为本发明一实施例，三极管Q1的基极通过第一驱动电阻R3与控制单元200的输出端电连接；三极管Q1的基极通过第二驱动电阻R7接地。
作为本发明一实施例，开关管Q2采用4435型号。
作为本发明一实施例，开关管Q2的控制端G通过第三驱动电阻R6与三极管Q1的集电极电连接；开关管Q2的控制端G与输入端S之间连接有第四驱动电阻R5。
作为本发明一实施例，电池放电保护电路还包括接控制单元200的辅助控制单元300，用于控制控制单元200使开关单元100关断或接通电池BT与负载之间的放电通路，辅助控制单元300为一按键开关SW，按键开关SW的第一端接控制芯片U1的输入端b0，按键开关SW的第二端接地。
作为本发明一实施例，稳压单元400包括限流电阻R4、稳压管U2和滤波电容C1，稳压管U2的电压输入端in通过限流电阻R4与电池BT的正极连接，稳压管U2的输出端out与地端gnd之间串接滤波电容C1，稳压管U2的地端gnd接地，稳压管U2的输出端out与200控制单元的工作电压输入端电连接。
本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述电池放电保护电路的LED灯具。
下面举例对电池放电保护电路的工作原理进行说明：
当控制芯片U1检测到电池电压低于19V时，可以输出低电平信号关断三极管Q1，间接地关断开关管Q2，这样电池就可以停止耗电；当控制芯片U1检测到电池电压高于22V时可以输出高电平开通三极管Q1，间接地开通开关管Q2，使电池正常向负载供电。开关管Q2可以根据负载需要更换不同型号的开关管，调整它的通过电流的能力。
另外，通过手动控制按键开关SW，可以向控制芯片U1发出控制信号，控制芯片U1使开关管Q2关断或接通电池与负载之间的放电通路。
在本发明实施例中，电池放电保护电路包括开关单元以及控制单元，控制单元检测到电池过度放电，控制开关单元关断电池与负载之间的放电通路，从而可以防止电池过度放电，提高电池的使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池放电保护电路，其特征在于，所述电池放电保护电路包括：电池、稳压单元、控制单元、开关单元和电压采样单元；其中，
所述稳压单元分别与所述电池的正极和控制单元的工作电压输入端电连接，为所述控制单元提供一个稳压电源；
所述控制单元的检测端通过一电压采样单元与电池的正极连接，所述控制单元的输出端接开关单元的控制端，所述控制单元用于根据检测到的电池放电状态，通过控制所述开关单元关断或导通所述电池与负载之间的电路；
所述开关单元包括第一开关管，以及与所述第一开关管电连接的第二开关管，所述第一开关管的控制端与所述控制单元的输出端连接，所述第二开关管的输出端接负载，所述第二开关管的输入端接电池的正极；
电池的负极接地。
2.如权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述控制单元采用Attiny13型控制芯片，所述控制芯片的检测端为所述控制单元的检测端，所述控制芯片的输出端为所述控制单元的输出端，所述控制芯片的接地端接地，所述控制芯片的电源端为所述控制单元的工作电压输入端。
3.如权利要求2所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述电压采样单元包括第一电压采样电阻R1和第二电压采样电阻R2，所述第二电压采样电阻R2一端与所述电池的正极连接，另一端与所述第一电压采样电阻R1的一端连接，所述第一电压采样电阻R1的另一端与所述控制芯片的接地端连接后接地，所述第一电压采样电阻R1和第二电压采样电阻R2的公共连接点与所述控制芯片的检测端连接。
4.如权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述第一开关管为三极管Q1，所述第二开关管为开关管Q2，该三极管Q1的基极作为所述开关单元的控制端，与所述控制单元的输出端连接，该三极管Q1的发射极接地，该三极管Q1的集电极与所述开关管Q2的控制端电连接，所述开关管Q2的输入端接电池正极，所述开关管Q2的输出端接负载。
5.如权利要求4所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述三极管Q1的基极通过第一驱动电阻R3与所述控制单元的输出端电连接；所述三极管Q1的基极通过第二驱动电阻R7接地。
6.如权利要求4所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述开关管Q2采用4435型号。
7.如权利要求4所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述开关管Q2的控制端通过第三驱动电阻R6与所述三极管Q1的集电极电连接；所述开关管Q2的控制端与输入端之间连接有第四驱动电阻R5。
8.如权利要求2所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述电池放电保护电路还包括接所述控制单元的辅助控制单元，用于控制所述控制单元使所述开关单元关断或接通所述电池与负载之间的放电通路，所述辅助控制单元为一按键开关，所述按键开关的第一端接所述控制芯片的输入端，所述按键开关的第二端接地。
9.如权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述稳压单元包括限流电阻R4、稳压管和滤波电容C1，所述稳压管的电压输入端通过限流电阻R4与电池的正极连接，所述稳压管的输出端与地端之间串接滤波电容C1，所述稳压管的地端接地，所述稳压管的输出端与所述控制单元的工作电压输入端电连接。
10.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具包括如权利要求1-9任一项所述的电池放电保护电路。
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