CN102510111A - 蓄电池规格的识别电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓄电池规格的识别电路，包括：第一分压单元，与第二分压单元串联连接在电源与所述蓄电池的负极端口之间；所述第二分压单元，连接至所述蓄电池的负极端口，在所述蓄电池的规格正确时，所述蓄电池的规格与所述第二分压单元的阻值相关联；识别装置，连接至所述第二分压单元，检测所述第二分压单元上的识别电压，并将所述识别电压与预设的电压阈值范围进行比较，若所述识别电压在所述电压阈值范围内，则所述蓄电池的规格正确。通过本发明的技术方案，可以对蓄电池的规格进行有效识别，避免由于蓄电池的规格不当，造成充电或使用时带来的安全隐患，并且保证蓄电池的使用寿命。

Description

蓄电池规格的识别电路

技术领域

本发明涉及蓄电池识别技术，具体而言，涉及一种蓄电池规格的识别电路。

背景技术

市场上电动车用的蓄电池品种繁多，有铅酸电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池和锰酸锂电池等等。同一品种的电池，其电压等级又有好多种，如24V、36V、48V等。当采用与蓄电池规格不匹配的控制器或充电器时，就容易损坏电池，甚至会发生危险事故。

因此，需要一种新的蓄电池规格的识别技术，可以对蓄电池的规格进行有效识别，避免由于蓄电池的规格不当，造成充电或使用时带来的安全隐患，并且保证蓄电池的使用寿命。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的蓄电池规格的识别技术，可以对蓄电池的规格进行有效识别，避免由于蓄电池的规格不当，造成充电或使用时带来的安全隐患，并且保证蓄电池的使用寿命。

有鉴于此，本发明提出了一种蓄电池规格的识别电路，包括：第一分压单元，与第二分压单元串联连接在电源与所述蓄电池的负极端口之间；所述第二分压单元，连接至所述蓄电池的负极端口，在所述蓄电池的规格正确时，所述蓄电池的规格与所述第二分压单元的阻值相关联；识别装置，连接至所述第二分压单元，检测所述第二分压单元上的识别电压，并将所述识别电压与预设的电压阈值范围进行比较，若所述识别电压在所述电压阈值范围内，则所述蓄电池的规格正确。在该技术方案中，在电源和蓄电池的负极之间，通过第一分压单元和第二分压单元构成串联回路，其中，第二分压单元的阻值与蓄电池的规格是相匹配的，因此，如果相连接的蓄电池的规格不正确时，对应的第二分压单元上的电压值也会改变，并超出预设的阈值，进而可由用户进行更换等操作。这里的蓄电池的规格包括蓄电池的种类和电压等级。此外，该蓄电池的规格的识别电路，可以使用在蓄电池的充电器中，也可以使用在蓄电池的控制器即电动车的“油门”等，当然，也可以都进行装配，从而达到更好的检测和保护效果。

在上述技术方案中，优选地，所述第一分压单元包括：第一电阻，所述第一电阻的第一管脚连接至所述电源，接收电源信号，以及所述第一电阻的第二管脚连接至所述第二分压单元，将所述电源信号输出至所述第二分压单元。在该技术方案中，第一电阻将电源信号同时引入第二分压单元、识别装置等，一方面与第二分压单元进行分压，另一方面则对输入识别装置中的信号进行限流，防止在蓄电池的电压过高时，产生的大电流对识别装置造成损坏。

在上述技术方案中，优选地，所述第二分压单元包括：第二电阻，所述第二电阻的第一管脚连接至所述第一分压单元，接收来自所述第一分压单元的电源信号，且所述第二电阻的第二管脚连接至所述蓄电池的所述负极端口，并通过所述第二管脚将所述电源信号输出至所述蓄电池的所述负极端口。在该技术方案中，第二电阻直接与蓄电池相连，其阻值与正确的蓄电池规格相匹配。如在电动车中，对于应该使用的蓄电池规格，在其装配的识别电路中，使用对应于蓄电池规格的第二电阻，从而在使用了不正确的规格的蓄电池时，可以通过对第二电阻上的电压检测后，快速准确地得知蓄电池规格的正确与否。

在上述技术方案中，优选地，所述识别装置包括：采集模块，连接至所述第二分压单元，采集所述第二分压单元的所述识别电压；比较模块，连接至所述采集模块，将所述采集模块采集的所述识别电压与所述预设的电压阈值范围进行比较，并根据比较结果向判断模块发送比较信号；所述判断模块，连接至所述比较模块，接收来自所述比较模块的所述比较信号，并根据所述比较信号判断所述蓄电池的规格是否正确。在该技术方案中，识别装置是对蓄电池规格进行识别的过程中的控制部件，对于一套蓄电池的充电或控制***而言，第二分压单元是已经确定了的，因而可以直接通过对其电压的检测来判断蓄电池规格是否正确，且对应于这套***，在识别装置中已经设定了电压阈值范围，第二分压单元上的电压可能出现波动，但如果波动过大、以至于超出阈值范围后，则说明蓄电池的规格可能是不正确的。

在上述技术方案中，优选地，所述判断模块还包括：开关子模块，在所述判断结果为所述蓄电池的规格不正确时，向所述蓄电池发送开关信号，切断所述蓄电池与外部装置的供电连接。在该技术方案中，对于蓄电池的规格进行判断后，用户可能并未注意到，为了避免发生安全隐患，可以在判断规格不正确或不匹配时，自动切断蓄电池的供电连接，包括不从充电器取电、不向外部控制器供电或不受外部控制器控制，保护整个***，也可以延长蓄电池的使用寿命。

在上述技术方案中，优选地，所述判断模块还包括：提示子模块，连接至所述开关子模块，在接收到来自所述开关子模块的所述开关信号后，向外部发出提示信号。在该技术方案中，可以通过发出提示信号，使用户得到提示，并及时对规格不正确的蓄电池进行卸载或更换，避免发生危险。提示信号可以为声音如警示音、灯光如警示灯等多种形式。

在上述技术方案中，优选地，还包括：降压稳压单元，连接至所述蓄电池或外部电源，将来自所述蓄电池或所述外部电源的信号进行降压稳压处理后，形成所述电源信号。在该技术方案中，若使用充电器对蓄电池进行充电时，降压稳压单元将来自外部如交流电源的信号转换为识别时使用的电源信号，若使用控制器时，则由蓄电池为控制器供电，并将蓄电池中的信号转换为识别时使用的电源信号。

在上述技术方案中，优选地，所述电源信号为+5V信号。

在上述技术方案中，优选地，还包括：稳压单元，所述稳压单元的一端连接至所述第一分压单元、所述第二分压单元及所述识别装置，且另一端接地。在该技术方案中，对第一分压单元、第二分压单元和识别装置的连接点进行稳压控制，保证电路的稳定工作和正常识别。

在上述技术方案中，优选地，所述稳压单元包括：电容器，所述电容器的第一管脚连接至所述第一分压单元、所述第二分压单元及所述识别装置，且所述电容器的第二管脚接地。在该技术方案中，电容器是常用的稳压元器件，当然，也可以采用其他的稳压器件、稳压电路、稳压装置等，甚至可能达到更好的效果。

通过以上技术方案，可以对蓄电池的规格进行有效识别，避免由于蓄电池的规格不当，造成充电或使用时带来的安全隐患，并且保证蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路的组成框图；

图2示出了根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路的示意图；以及

图3示出了根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路的组成框图。

如图1所示，根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路100，包括：第一分压单元102，与第二分压单元104串联连接在电源与蓄电池118的负极端口之间；第二分压单元104，连接至蓄电池118的负极端口，在蓄电池118的规格正确时，蓄电池118的规格与第二分压单元104的阻值相关联；识别装置106，连接至第二分压单元104，检测第二分压单元104上的识别电压，并将识别电压与预设的电压阈值范围进行比较，若识别电压在电压阈值范围内，则蓄电池118的规格正确。在该技术方案中，在电源和蓄电池118的负极之间，通过第一分压单元102和第二分压单元104构成串联回路，其中，第二分压单元104的阻值与蓄电池118的规格应该是相匹配的，因此，如果相连接的蓄电池118的规格不正确时，对应的第二分压单元104上的电压值也会改变，并超出预设的阈值，进而可由用户进行更换等操作。这里的蓄电池的规格包括蓄电池的种类和电压等级。此外，该蓄电池118的规格的识别电路，可以使用在蓄电池118的充电器中，也可以使用在蓄电池118的控制器即电动车的“油门”等，当然，也可以都进行装配，从而达到更好的检测和保护效果。

在上述技术方案中，第一分压单元102包括：第一电阻，第一电阻的第一管脚连接至电源，接收电源信号，以及第一电阻的第二管脚连接至第二分压单元104，将电源信号输出至第二分压单元104。在该技术方案中，第一电阻将电源信号同时引入第二分压单元104、识别装置106等，一方面与第二分压单元104进行分压，另一方面则对输入识别装置106中的信号进行限流，防止在蓄电池118的电压过高时，产生的大电流对识别装置106造成损坏。

在上述技术方案中，第二分压单元104包括：第二电阻，第二电阻的第一管脚连接至第一分压单元102，接收来自第一分压单元102的电源信号，且第二电阻的第二管脚连接至蓄电池118的负极端口，并通过第二管脚将电源信号输出至蓄电池118的负极端口。在该技术方案中，第二电阻直接与蓄电池118相连，其阻值与正确的蓄电池规格相匹配。如在电动车中，对于应该使用的蓄电池规格，在其装配的识别电路中，使用对应于蓄电池规格的第二电阻，从而在使用了不正确的规格的蓄电池时，可以通过对第二电阻上的电压检测后，快速准确地得知蓄电池规格的正确与否。

在上述技术方案中，识别装置106包括：采集模块108，连接至第二分压单元104，采集第二分压单元104的识别电压；比较模块110，连接至采集模块108，将采集模块108采集的识别电压与预设的电压阈值范围进行比较，并根据比较结果向判断模块112发送比较信号；判断模块112，连接至比较模块110，接收来自比较模块110的比较信号，并根据比较信号判断蓄电池的规格是否正确。在该技术方案中，识别装置106是对蓄电池规格进行识别的过程中的控制部件，对于一套蓄电池的充电或控制***而言，第二分压单元104是已经确定了的，因而可以直接通过对其电压的检测来判断蓄电池规格是否正确，且对应于这套***，在识别装置106中已经设定了电压阈值范围，第二分压单元104上的电压可能出现波动，但如果波动过大、以至于超出阈值范围后，则说明蓄电池的规格可能是不正确的。

在上述技术方案中，判断模块112还包括：开关子模块1120，在判断结果为蓄电池118的规格不正确时，向蓄电池118发送开关信号，切断蓄电池118与外部装置的供电连接。在该技术方案中，对于蓄电池118的规格进行判断后，用户可能并未注意到，为了避免发生安全隐患，可以在判断规格不正确或不匹配时，自动切断蓄电池118的供电连接，包括不从充电器取电、不向外部控制器供电或不受外部控制器控制，保护整个***，也可以延长蓄电池118的使用寿命。

在上述技术方案中，判断模块112还包括：提示子模块1122，连接至开关子模块1120，在接收到来自开关子模块1120的开关信号后，向外部发出提示信号。在该技术方案中，可以通过发出提示信号，使用户得到提示，并及时对规格不正确的蓄电池进行卸载或更换，避免发生危险。提示信号可以为声音如警示音、灯光如警示灯等多种形式。

在上述技术方案中，还包括：降压稳压单元114，连接至蓄电池118或外部电源，将来自蓄电池118或外部电源的信号进行降压稳压处理后，形成电源信号。在该技术方案中，若使用充电器对蓄电池进行充电时，降压稳压单元114将来自外部如交流电源的信号转换为识别时使用的电源信号，若使用控制器时，则由蓄电池为控制器供电，并将蓄电池中的信号转换为识别时使用的电源信号。

在上述技术方案中，还包括：所述电源信号为+5V信号。

在上述技术方案中，还包括：稳压单元116，稳压单元116的一端连接至第一分压单元102、第二分压单元104及识别装置106，且另一端接地。在该技术方案中，对第一分压单元102、第二分压单元104和识别装置106的连接点进行稳压控制，保证电路的稳定工作和正常识别。

在上述技术方案中，稳压单元116包括：电容器，电容器的第一管脚连接至第一分压单元102、第二分压单元104及识别装置106，且电容器的第二管脚接地。在该技术方案中，电容器是常用的稳压元器件，当然，也可以采用其他的稳压器件、稳压电路、稳压装置等，甚至可能达到更好的效果。

图2示出了根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路的示意图。

如图2所示，蓄电池202的正极端口连接至降压稳压单元204，蓄电池202的电压可能为24V、36V、48V等，通常数值较高，需要进行转换后，才能用于识别电路。如这里，使用了降压稳压单元204进行电压的转换，将来自蓄电池202的数值较高的电压转换为+5V电压，并将该+5V电压输入第一分压单元206。

第一分压单元206与第二分压单元208串联后共同进行分压，并由第二分压单元208连接至蓄电池202的负极端口，形成回路。第二分压单元208的阻值与蓄电池202的规格相关联，如对于装有不同规格的蓄电池202的电动车，上面装载的第二分压单元208的阻值会根据蓄电池202的规格即种类及电压等级的不同进行选择和安装，从而，只有安装或使用正确规格的蓄电池202时，才能够使第二分压单元208产生正确的电压值，然后由识别装置210进一步对第二分压单元208上的电压值进行测量后，便可以得知蓄电池202的规格是否正确。其中，在识别装置210中还预设了电压阈值范围，在蓄电池202的规格正确时，第二分压单元208上的电压值也可能发生波动，但都不会超出预设的电压阈值范围，而当安装上的蓄电池202的规格不正确时，便会超出该阈值范围。

在识别装置210检测到第二分压单元208上的电压值超出电压阈值范围时，一方面发出信号，使蓄电池202与外部电路的供电连接切断，这里包括如蓄电池202在通过充电器充电时，充电器将不向蓄电池202供电，如蓄电池202在为控制器供电时，蓄电池202停止供电输出。另一方面，识别装置210还可以通过声音如蜂鸣、警示音或灯光如警示灯等方式，向用户传达出蓄电池202的规格不正确的提示，使用户能够尽早发现并卸载或更换蓄电池202。

图中还包括稳压单元212，连接至第一分压单元206、第二分压单元208及识别装置210，为整个电路和***进行信号的稳定性和电路的安全性保护。

图3示出了根据本发明的实施例的蓄电池规格的识别电路图。

如图3所示，蓄电池302被安装在电池插座314上，同时，电池插座314上还有第二电阻308。控制器/充电器316中包含识别装置，用于识别蓄电池302的规格是否正确，其中，包括降压稳压单元304、控制芯片310、第一电阻306、电容器312。在控制器/充电器316具体为控制器时，按照如图所示的方式，由降压稳压单元304连接至蓄电池302的正极端口，由蓄电池302供电，如假定此处的蓄电池302为48V，则通过降压稳压单元304将该48V信号转换为5V信号；而在控制器/充电器316具体为充电器时，则由外部电源303直接进行供电，如将220V市电转换为5V信号，当然，这里具体可能先将220V转换为12V，再将12V转换为5V，但该过程对于本发明的识别过程并没有影响，只是此处将不由蓄电池302进行供电，当然，显然也可以由蓄电池302进行供电，因为同样是由48V转换为5V，这种情况与控制器/充电器316具体为控制器时是一样的。

第一电阻306和第二电阻308串联后构成分压电路，其中，第一电阻306与降压稳压单元304连接，接收+5V的电源信号，且第二电阻与蓄电池302的负极端口连接，从而构成回路。

第二电阻308的阻值与蓄电池302的规格即种类及电压等级的大小相匹配，而对于电池插座314，第二电阻308被安装在电池插座314上，而蓄电池302则是可以拆卸的，那么对于不可改变的第二电阻308而言，当蓄电池302正确时，则对应的第二电阻308上的电压值也是处于一定范围内波动的，因而只需通过控制芯片310对第二电阻308上的电压值进行检测。需要说明的是，控制芯片310中包含预设的电压阈值范围，只有当检测得到的电压值在该阈值范围内时，才能够说明蓄电池302的规格正确，否则，说明蓄电池302的规格不正确。

对于蓄电池302的规格不正确时，控制芯片一方面切断蓄电池302与外部电路的连接，以保证电路的安全，延长蓄电池302的使用寿命；另一方面，通过声音如蜂鸣、警示音或灯光如警示灯等方式，向用户传达出蓄电池302的规格不正确的提示，使用户能够尽早发现并卸载或更换蓄电池302。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到市场上电动车用蓄电池规格繁多，当采用与蓄电池规格不匹配的控制器或充电器时，就容易损坏电池，甚至会发生危险事故。因此，本发明提供了一种蓄电池规格的识别电路，可以对蓄电池的规格进行有效识别，避免由于蓄电池的规格不当，造成充电或使用时带来的安全隐患，并且保证蓄电池的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蓄电池规格的识别电路，其特征在于，包括：

第一分压单元，与第二分压单元串联连接在电源与所述蓄电池的负极端口之间；

所述第二分压单元，连接至所述蓄电池的负极端口，在所述蓄电池的规格正确时，所述蓄电池的规格与所述第二分压单元的阻值相关联；

识别装置，连接至所述第二分压单元，检测所述第二分压单元上的识别电压，并将所述识别电压与预设的电压阈值范围进行比较，若所述识别电压在所述电压阈值范围内，则所述蓄电池的规格正确。

2.根据权利要求1所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述第一分压单元包括：

第一电阻，所述第一电阻的第一管脚连接至所述电源，接收电源信号，以及所述第一电阻的第二管脚连接至所述第二分压单元，将所述电源信号输出至所述第二分压单元。

3.根据权利要求1所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述第二分压单元包括：

第二电阻，所述第二电阻的第一管脚连接至所述第一分压单元，接收来自所述第一分压单元的电源信号，且所述第二电阻的第二管脚连接至所述蓄电池的所述负极端口，并通过所述第二管脚将所述电源信号输出至所述蓄电池的所述负极端口。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述识别装置包括：

采集模块，连接至所述第二分压单元，采集所述第二分压单元的所述识别电压；

比较模块，连接至所述采集模块，将所述采集模块采集的所述识别电压与所述预设的电压阈值范围进行比较，并根据比较结果向判断模块发送比较信号；

所述判断模块，连接至所述比较模块，接收来自所述比较模块的所述比较信号，并根据所述比较信号判断所述蓄电池的规格是否正确。

5.根据权利要求4所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述判断模块还包括：

开关子模块，在所述判断结果为所述蓄电池的规格不正确时，向所述蓄电池发送开关信号，切断所述蓄电池与外部装置的供电连接。

6.根据权利要求5所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述判断模块还包括：

提示子模块，连接至所述开关子模块，在接收到来自所述开关子模块的所述开关信号后，向外部发出提示信号。

7.根据权利要求1所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，还包括：

降压稳压单元，连接至所述蓄电池或外部电源，将来自所述蓄电池或所述外部电源的信号进行降压稳压处理后，形成所述电源信号。

8.根据权利要求7所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述电源信号为+5V信号。

9.根据权利要求1所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，还包括：

稳压单元，所述稳压单元的一端连接至所述第一分压单元、所述第二分压单元及所述识别装置，且另一端接地。

10.根据权利要求9所述的蓄电池规格的识别电路，其特征在于，所述稳压单元包括：

电容器，所述电容器的第一管脚连接至所述第一分压单元、所述第二分压单元及所述识别装置，且所述电容器的第二管脚接地。

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