CN1063591C - 电源电压提供电路 - Google Patents

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Abstract

一个电源电压提供电路包括第一和第二电源电压提供单元，用于提供第一和第二电源电压；一个备用电源电压提供单元；一个充电电流控制单元，它输入第一电源电压和控制充电电流，一个反向电流保护单元，连在第二电源电压提供单元和输出节点之间；一个过充电保护单元，连在备用电源电压提供单元和输出节点之间，用于防止备用电源电压提供电路过充电；一个继电器单元，用于由第一电源电压驱动并当第一和第二电源电压断开时形成输出备用电压到输出节点的通路。

Description

电源电压提供电路
本发明涉及电源电压提供电路，特别是涉及用于向一个主电源或由主电源充/放电的备用电源供电的电源电压提供电路。本发明基于韩国申请NO.35967/1995，在此作为参考。
一般地说，电源电压提供电路包括一个主电源提供单元，用于在正常时向主电源供电，和一个备用电源提供单元，用于在主单元断开时向备用电源供电。在此情况下，一个由主电源充/放电的电池用于作为备用电源供电单元。
图1表示一个现有技术的电源电压提供电路。
如果第一电源电压V1为正常值时，它通过一个二极管12提供给节点N。然后，在节点N的电源电压被输出到输出端V0并且同时通过电阻14给电池18充电。在此情况下，二极管16作为一个反向电流保护二极管，用于切断向电池18的通路。
如果第一电源电压V1为异常值时，即，如果第一电源电压V1低于电池18的备用电源V2，备用电源V2通过二极管16提供给输出端V0。在此情况下，二极管12作为一个反向保护二极管，用于防止备用电源V2提供给应由第一电源电压V1供电的第一电源电压提供电路(未示)。
电池18由低于第一电源电压V1的电源供电。电池18不能完全充满且通过二极管16放电。因此，当低于二极管16的导通电压的电池18的备用电压V2放电，二极管16截止。这将引起较短的放电时间和电池18不完全的放电。
因此本发明的目的是提供一个电源电压提供电路，它通过升高充电电压给电池进行完全充电。
本发明的另一个目的是提供一个电源电压提供电路，它在电压断开时增加放电时间。
为获得本发明的上述目的，一个电源电压提供电路具有一个第一电源电压提供单元，用于提供第一电源电压；一个第二电源电压提供单元，用于提供第二电源电压，该第二电源电压低于第一电源电压；一个备用电源电压提供单元，用于提供一个备用电源电压；其特征在于，包括：一个充电电流控制单元，用于接收所述第一电源电压并控制提供给所述备用电源电压提供单元的充电电流；一个反向电流保护单元，连接在所述第二电源电压提供单元与电源电压提供电路输出端的输出节点之间；一个过充电保护单元，连接在所述备用电源电压提供单元与所述输出节点之间，供保护所述备用电源电压提供单元使其不致过充电；和一个继电器单元，由所述第一电源电压驱动，当所述第一电源电压切断时形成一个直接将所述备用电源电压加到所述输出节点上的供电通路。
本发明的这些和其他特性和优点将参照下述详细描述，结合附图将变得容易理解，其中：
图1是现有技术的电源电压提供电路的电路图；
图2是本发明的电源电压提供电路的电路图；
本发明的最佳实施例将参考附图讨论。应该注意附图中相同的部件或元件用相同符号表示。
图2表示本发明的电源电压提供电路。
第一电源电压V1提供给一个充电电流控制单元221。充电电流控制单元221通过一个节点N2连接到一个电池222并且根据电池222的容量控制充电电流的量。电池222由第一电源电压V1通过充电电流控制单元221充电。第二电源电压V2通过一个二极管33提供给一个输出节点N3并且输出到输出端V0。一个连接到节点N2和输出节点N3之间的过充电保护单元224由二极管31和32构成并且起着防止电池222过充电的作用。一个继电器单元223，输入一个第一电源电压V1作为驱动电源，它具有一个线圈29作为继电器驱动部分和一个开关30作为一个继电器接点部分。如果第一电源电压V1通过线圈29，开关30断开，同时如果第一电源电压V1断开，开关30接通。
电源电压提供电路的操作将参考图2进行讨论。
首先，将对正常值下第一和第二电源电压分别提供给充电电流控制单元221和二极管33的情况进行讨论。第一电源电压V1提供给电阻21和23和二极管26。由电阻21和22对第一电源电压V1进行分压的分压VN1供给PNP晶体管24的基极。电阻21和22的电阻值是这样设置，即PNP三极管24可以由驱动电压VN1导通。第一电源电压V1通过电阻23提供给导通的PNP三极管24的发射极，从而，电池222由第一电源电压V1充电。第一电源电压V1加在二极管26，27和28上，来驱动线圈29，从而，断开开关30。电池222以高于输出节点N3一个二极管31和32的导通电压值的电压进行充电。原因是当高于输出节点N3的电压加二极管31和32的导通电压的电源电压施加到电池222时，电池222就充电。由从第二电源电压V2减去二极管33的导通电压得到的电源电压提供给输出端V0。减得后的电源电压是输出节点N3的电源电压。
第二，将对异常值下第一和第二电源电压分别提供给充电电流控制单元221和二极管33的情况进行讨论。由于第一电源电压V1断开，线圈29不工作并且接通开关30接通。因此，电池222的备用电源电压V3放电且通过节点N2和开关30提供给输出节点N3。提供给输出节点N3的备用电源电压V3不通过二极管33放电给第二电源电压提供单元(未示)，在这种情况下，二极管33用于作为反向电流保护二极管。放电操作继续直到电池222变为完全放电状态。因此，如果第一电源电压V1以电池222完全放电状态被提供，最大充电电流由电阻21,22和23限制，从而防止电池222升压充电。
如上所述，通过升高备用电源电压的值有可能给电池完全充电并且也可能增加电池的放电时间，从而，通过使用接通的开关30使电池完全放电。另外，通过防止电池过充电使预计的寿命长度被延长。
在描述了本发明的最佳实施例的同时，本领域的普通技术人员将可以不脱离本发明的范围进行各种变化和修改。因此，本发明并非限制到实施本发明的最佳实施例的特定实施例上，而是本发明包括权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (4)

1．一个电源电压提供电路，包括：
第一电源电压提供单元，用于提供第一电源电压；
第二电源电压提供单元，用于提供低于所述第一电源电压的第二电源电压；
一个备用电源电压提供单元，用于提供备用电源电压；
其特征在于，包括：
一个充电电流控制单元，用于接收所述第一电源电压并控制提供给所述备用电源电压提供单元的充电电流；
一个反向电流保护单元，连接在所述第二电源电压提供单元与电源电压提供电路输出端的输出节点之间；
一个过充电保护单元，连接在所述备用电源电压提供单元与所述输出节点之间，供保护所述备用电源电压提供单元使其不致过充电；和
一个继电器单元，由所述第一电源电压驱动，当所述第一电源电压切断时形成一个直接将所述备用电源电压加到所述输出节点上的供电通路。
2．如权利要求1所述的电源电压提供电路，其特征在于，所述继电器单元包括：
一个继电器驱动部分，由所述第一电源电压驱动；和
一个继电器接点部分，与所述过充电保护单元并联连接，在所述继电器驱动部分由所述第一电源电压驱动时开路，否则闭路。
3．如权利要求1所述的电源电压提供电路，其特征在于，所述充电电流控制单元包括：
一个分压部分，具有第一电阻和第二电阻，供将所述第一电源电压进行分压并产生一个分压；
一个晶体管，其控制电极根据提供给它的所述分压在导电与不导电状态之间调节经主导电通道的导通，其第二电极耦合在所述通道与所述备用电源之间；和
一个第三电阻，耦合在所述第一电源电压提供单元与第三电极之间，借助所述通道与所述第二电极在电气上分隔开，所述电阻控制流经所述第三电极的最大充电电流。
4．如权利要求2所述的电源电压提供电路，其特征在于，所述充电电流控制单元包括：
一个分压部分，具有第一电阻和第二电阻供对所述第一电源电压进行分压并产生分压；
一个晶体管，其控制电极根据提供给它的所述分压在导电与不导电状态之间调节经主导电通道的导通，其第二电极耦合在所述通道与所述备用电源之间；和
一个第三电阻，耦合在所述第一电源电压提供单元与第三电极之间，借助所述通道与所述第二电极在电气上分隔开，所述电阻控制流经所述第三电极的最大充电电流。
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