CN106786399B - 一种蓄电池欠压自动关断锁定电路 - Google Patents

一种蓄电池欠压自动关断锁定电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，包括电压检测电路、欠压关断状态自锁控制电路、主回路开关与驱动电路；电压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一二极管V1、第一电容C1、第二电容C2、第二二极管V2；所述欠压关断状态自锁控制电路包括光电耦合器E1、光电耦合器E2、第一三极管Q1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3和第四电容C4；主回路开关与驱动电路包括第九电阻R9、第三二极管V3、第二三极管Q2和开关管Q3；本发明采用纯电子器件，不需要增加更多的驱动电路，电路可靠性能高，抗振动性能强，蓄电池输入欠压时，电路自动关闭蓄电池供电输出，锁定保护状态。

Description

一种蓄电池欠压自动关断锁定电路
技术领域
本发明属于电路控制技术领域，具体涉及一种蓄电池欠压自动关断锁定电路。
背景技术
目前，在用蓄电池作为供电电源的***中，使用者通常会在人离开后忘记关闭用电设备开关，长时间的耗电，会造成蓄电池不可恢复性的损坏。
以往的电池欠压保护是采用滞环控制，欠压保护阀值和回差的设定会影响蓄电池主输入继电器动作的稳定性。
以往用于开合蓄电池供电的常用器件为继电器，而继电器的线圈和触点均为机械部件，在车载振动等场合下容易产生误动作。
发明内容
本发明的目的是提出一种能够在蓄电池欠压时自动关断输出并且锁定关断状态的保护电路，具体是通过以下技术方案实现的。
一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，包括电压检测电路、欠压关断状态自锁控制电路、主回路开关与驱动电路；
所述电压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三端可调稳压管V1、第一电容C1、第二电容C2、第二二极管V2；
所述欠压关断状态自锁控制电路包括光电耦合器E1、光电耦合器E2、第一三极管Q1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3和第四电容C4；
所述主回路开关与驱动电路包括第九电阻R9、第三二极管V3、第二三极管Q2和开关管Q3；
所述第一电阻R1和第二电阻R2串联在电路上，第三电阻R3与三端可调稳压管V1的1脚连接，三端可调稳压管V1的2脚连接至串联的第一电阻R1和第二电阻R2之间，且第二电阻R2上并联有第一电容C1，三端可调稳压管V1的1脚和3脚之间并联有第二电容C2；所述第二二极管V2的负极连接在第二电容C2的电路上；
所述光电耦合器E1的第一端口连接着所述第二二极管V2的正极，光电耦合器E1的第二端口连接着光电耦合器E2的第一端口，光电耦合器E1的第三端口连接着第四电阻R4的一端；
所述光电耦合器E2的第三端口连接着第五电阻R5的一端；第五电阻R5的另一端和第四电阻R4的另一端与第八电阻R8的一端连接，所述第四电容C4并联在第八电阻R8上；
所述光电耦合器E1的第四端口连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极连接着第八电阻R8，第一三极管Q1的发射极连接在电路上；
第九电阻R9的另一端和稳压管V3的负极相连，且光电耦合器E2的第四端口连接在第九电阻R9的电路上，第三二极管V3的负极接第二三极管Q2的1脚，第三二极管V3的正极接第二三极管Q2的3脚，其第二三极管Q2的输出端与连接在电路上的开关管Q3的输入端连接。
所述光电耦合器E1的第五端口和光电耦合器E2的第五端口均接地。
光电耦合器E1的第四端口与第七电阻R7的连接电路上也连接了第三电容C3的另一端。
在第三电容C3上并联有第六电阻R6。
所述第三二极管V3的负极连接着第九电阻R9的一端。
本发明的有益技术效果：
(一)、电路采用纯电子器件，相比较与存在继电器等机械开关的保护电路，不需要增加更多的驱动电路，电路可靠性能高，抗振动性能强，而且体积小，功耗低。
(二)、电路中所有的芯片和开关管使用过程中是共地的，不需要额外增加辅助电源，直接从蓄电池上取电使用。
(三)、蓄电池输入欠压时，电路自动关闭蓄电池供电输出，且锁定保护状态。
附图说明
附图1为发明的电路图。
具体实施方式
参见图1，一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，包括电压检测电路、欠压关断状态自锁控制电路、主回路开关与驱动电路；
所述电压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三端可调稳压管V1、第一电容C1、第二电容C2、第二二极管V2；
所述欠压关断状态自锁控制电路包括光电耦合器E1、光电耦合器E2、第一三极管Q1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3和第四电容C4；
所述主回路开关与驱动电路包括第九电阻R9、第三二极管V3、第二三极管Q2和开关管Q3；
所述第一电阻R1和第二电阻R2串联在电路上，第三电阻R3与三端可调稳压管V1的1脚连接，三端可调稳压管V1的2脚连接至串联的第一电阻R1和第二电阻R2之间，且第二电阻R2上并联有第一电容C1，三端可调稳压管V1的1脚和3脚之间并联有第二电容C2；所述第二二极管V2的负极连接在第二电容C2的电路上；
所述光电耦合器E1的第一端口连接着所述第二二极管V2的正极，光电耦合器E1的第二端口连接着光电耦合器E2的第一端口，光电耦合器E1的第三端口连接着第四电阻R4的一端；
所述光电耦合器E2的第三端口连接着第五电R5的一端；第五电阻R5的另一端和第四电阻R4的另一端与第八电阻R8的一端连接，所述第四电容C4并联在第八电阻R8上；
所述光电耦合器E1的第四端口连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极连接着第八电阻R8，第一三极管Q1的发射极连接在电路上；
第九电阻R9的另一端和稳压管V3的负极相连，且光电耦合器E2的第四端口连接在第九电阻R9的电路上，第三二极管V3的负极接第二三极管Q2的1脚，第三二极管V3的正极接第二三极管Q2的3脚，其第二三极管Q2的输出端与连接在电路上的开关管Q3的输入端连接。
所述光电耦合器E1的第五端口和光电耦合器E2的第五端口均接地。
光电耦合器E1的第四端口与第七电阻R7的连接电路上也连接了第三电容C3的另一端。
在第三电容C3上并联有第六电阻R6。
所述第三二极管V3的负极连接着第九电阻R9的一端。
本发明工作时：
(1)当蓄电池电压正常时，蓄电池电压检测电路中，设定R2压降高于DC2.5V，V1管处在导通状态，电容C2压降约有2V，通过在光耦E1和E2原边串联稳压二极管V2，E1和E2的处于不导通状态。电阻R9和稳压二极管V3支路给MOSFET管Q2提供稳定的驱动电压，Q2持续导通，开关管Q3的引脚3接到地，Q3即可导通，蓄电池输出正常。电容C2可以避免在蓄电池电压建立时，上电过程中锁死输出。
(2)当蓄电池电压欠压时，欠压检测电路中R2压降低于DC2.5V，V1管截止，则电容C2两端电压升高，使得光耦E1和E2导通。E2副边导通直接将Q2的栅极和源极之间近似短路，Q2管关断，进而蓄电池输出开关管Q3也关断，蓄电池停止输出供电；同时，E1副边导通之后，Q1基极电位拉低，Q1导通，通过电阻R4把R8上压降作用到E1上，使E1副边和Q1保持导通，同样利用电阻R5把电阻R8上电压作用到E2上，可以让E2副边维持导通状态，进而保持蓄电池输出开关管关断的状态，实现蓄电池欠压关断锁定的功能。
当电路输出锁定之后，需要将输入侧蓄电池切除，当电池电压正常之后方可重新上电工作。

Claims (5)

1.一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，其特征在于：包括电压检测电路、欠压关断状态自锁控制电路、主回路开关与驱动电路；
所述电压检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、三端可调稳压管V1、第一电容C1、第二电容C2、第二二极管V2；
所述欠压关断状态自锁控制电路包括光电耦合器E1、光电耦合器E2、第一三极管Q1、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3和第四电容C4；
所述主回路开关与驱动电路包括第九电阻R9、第三二极管V3、第二三极管Q2和开关管Q3；
所述第一电阻R1和第二电阻R2串联在电路上，第三电阻R3与三端可调稳压管V1的1脚连接，三端可调稳压管V1的2脚连接至串联的第一电阻R1和第二电阻R2之间，且第二电阻R2上并联有第一电容C1，三端可调稳压管V1的1脚和3脚之间并联有第二电容C2；所述第二二极管V2的负极连接在第二电容C2的电路上；
所述光电耦合器E1的第一端口连接着所述第二二极管V2的正极，光电耦合器E1的第二端口连接着光电耦合器E2的第一端口，光电耦合器E1的第三端口连接着第四电阻R4的一端；
所述光电耦合器E2的第三端口连接着第五电阻R5的一端；第五电阻R5的另一端和第四电阻R4的另一端与第八电阻R8的一端连接，所述第四电容C4并联在第八电阻R8上；
所述光电耦合器E1的第四端口连接第七电阻R7的一端，第七电阻R7的另一端连接第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的集电极连接着第八电阻R8，第一三极管Q1的发射极连接在电路上；
第九电阻R9的另一端和稳压管V3的负极相连，且光电耦合器E2的第四端口连接在第九电阻R9的电路上，第三二极管V3的负极接第二三极管Q2的1脚，第三二极管V3的正极接第二三极管Q2的3脚，其第二三极管Q2的输出端与连接在电路上的开关管Q3的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，其特征在于：所述光电耦合器E1的第五端口和光电耦合器E2的第五端口均接地。
3.根据权利要求1所述的一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，其特征在于：光电耦合器E1的第四端口与第七电阻R7的连接电路上也连接了第三电容C3的另一端。
4.根据权利要求1或3所述的一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，其特征在于：在第三电容C3上并联有第六电阻R6。
5.根据权利要求1或3所述的一种蓄电池欠压自动关断锁定电路，其特征在于：所述第三二极管V3的负极连接着第九电阻R9的一端。
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