CN106936117A

CN106936117A - 直流电子自恢复保险装置

Info

Publication number: CN106936117A
Application number: CN201511033932.7A
Authority: CN
Inventors: 翟晓君
Original assignee: Shanghai Keter Polymer Material Co Ltd
Current assignee: Shanghai Keter Polymer Material Co Ltd
Priority date: 2015-12-29
Filing date: 2015-12-29
Publication date: 2017-07-07
Anticipated expiration: 2035-12-29
Also published as: CN106936117B

Abstract

一种对电池二次保护的直流电子自恢复保险装置。通过时时检测电池在充放电过程中的电流、电压、电池温度反馈信号，经过对反馈信号的比较放大来控制电池的保护状态，保护电池在充放电过程中免受过电压、欠电压、过电流与超温度的损害，避免因电池过电压、过电流与超温度引起的电池报废与***，欠电压引起的电池寿命降低与报废，不仅实现电池进入保护后通过再次充电恢复电池的正常功能，同时确保电池的使用安全。

Description

直流电子自恢复保险装置

技术领域

本发明涉及一种对电池二次保护的保险装置，尤其是充放电过程中免受过电压、欠电压、过电流与超温度的损害，实现电池进入保护后通过再次充电恢复电池的正常功能的直流电子自恢复保险装置。

背景技术

目前，公知的应用于手机、平板电脑、笔记本电脑电池二次保护方案有四种，PTC、FUSE(三端保险丝)、BREAKER(断路器)、保护IC与MOSFET。PTC应用范围广，价格低，但其保护动作时间慢，受环境温度影响大，不稳定，只具有过流保护功能；FUSE(三端保险丝)属于一次性保护器件，它的工作需要外配保护IC与***器件配合工作，相对占用空间大，保护后熔断，恢复电池的工作非常困难；BREAKER(断路器)必须安装在电池上，它是机械触点，受振动后会发生瞬断，稳定性差，适用性小；保护IC与MOSFET是近几年成型的二次保护技术，实现保护功能需要外配器件，相对占用空间比较大。现在还没有一款功能全，体积小的二次保护个体IC器件。

发明内容

为了克服现有的电池二次保护动作时间慢、受环境温度影响大、稳定性差、过流保护功能少、对电池保护不便维修、保护后恢复电池的工作非常困难、受振动后会发生瞬断、元器件数量多并相对占用空间比较大的不足，本发明提供一种直流电子自恢复保险装置，该直流电子自恢复保险装置不仅能适用于手机、平板电脑、笔记本电脑电池的二次保护，而且经集成后体积小，完成过电压、欠电压、过电流与超温度保护功能，保护后可通过再次充电即可恢复电池正常功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在保护电路中，由比较放大器IC1-1的2、3脚检测放电过载电流，比较放大器IC1-1的1脚经三极管V2与V1控制比较放大器IC1-2的5脚实现过载延时，比较放大器IC1-2的7脚经三极管V4与V6控制开关管Q1的开与关；比较放大器IC1-4的12、13脚检测放电短路电流，比较放大器IC1-4的14脚经三极管V4与V6控制开关管Q1的开与关；比较放大器IC1-3的9、10脚检测放电欠压电压，比较放大器IC1-3的8脚经三极管V3、V5与V6控制开关管Q1的开与关，开关管Q1的开与关控制放电与保护。比较放大器IC2-2的5、6脚检测充电过充电流，比较放大器IC2-2的7脚经三极管V8与V7控制开关管Q2的开与关；比较放大器IC2-1的2、3脚检测充电过充电压，比较放大器IC2-1的1脚经三极管V8与V7控制开关管Q2的开与关；比较放大器IC2-3的9、10脚检测电池过高温度，比较放大器IC2-3的8脚经三极管V8与V7控制开关管Q2的开与关，开关管Q2的开与关控制充电与保护。端子1、2接负载和充电电路，端子3、4接电池正、负极。

本发明的有益效果是，保护电池在充放电过程中免受过电压、欠电压、过电流与超温度的损害，避免因电池过电压、过电流与超温度引起的电池报废与***，欠电压引起的电池寿命降低与报废，不仅实现电池进入保护后通过再次充电恢复电池的正常功能，同时确保电池的使用安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图是本发明的电路原理图

附图：1～4端子，R1～R32电阻，PT1～PT6可调电阻，NTC热敏电阻，C电容，D1～D4二极管，V1～V8三极管，Q1、Q2开关管，IC1-1～IC1-4、IC2-1～IC2-3比较放大器。

具体实施方式

在图中，端子3、电阻R1一端、电阻R4一端、电阻R5一端、可调电阻PT1固定端1脚、电阻R6一端、比较放大器IC1-1的4脚、电阻R10一端、电阻R12一端、电阻R13一端、三极管V6的e极、电阻R15一端与开关管Q1的S极相连，电阻R1另一端、比较放大器IC1-2的6脚与电阻R2一端相连，比较放大器IC1-2的5脚、电阻R4另一端、电容C一端与三极管V1的c极相连，三极管V1的b极、电阻R5另一端与三极管V2的c极相连，三极管V2的b极与电阻R7一端相连，电阻R7另一端与比较放大器IC1-1的1脚相连，比较放大器IC1-1的3脚、电阻R10另一端、比较放大器IC1-4的12脚与电阻R11一端相连，比较放大器IC1-1的2脚与可调电阻PT3可调端2脚相连，比较放大器IC1-2的7脚与电阻R3一端相连，电阻R3另一端、电阻R8一端与三极管V4的b极相连，三极管V4的c极、三极管V5的c极与电阻R14一端相连，电阻R14另一端、电阻R13另一端与三极管V6的b极相连，三极管V6的c极、开关管Q1的G极与电阻R17一端相连，电阻R8另一端与比较放大器IC1-4的14脚相连，比较放大器IC1-4的13脚与可调电阻PT4可调端2脚相连，可调电阻PT1可调端2脚与比较放大器IC1-3的10脚相连，比较放大器IC1-3的9脚、电阻R6另一端与二极管D1正极相连，二极管D1负极与二极管D2正极相连，比较放大器IC1-3的8脚与电阻R9一端相连，电阻R9另一端与三极管V3的b极相连，三极管V3的c极、电阻R12另一端与三极管V5的b极相连，电阻R15另一端与可调电阻PT2固定端1脚相连，可调电阻PT2固定端3脚与电阻R16一端相连，开关管Q1的D极与开关管Q2的D极相连，开关管Q2的S极、电阻R19一端、电阻R21一端、三极管V7的e极、电阻R23一端、电阻R25一端、比较放大器IC2-2的4脚、电阻R30一端、可调电阻PT5固定端1脚、电阻R31一端、热敏电阻NTC一端与端子1相连，开关管Q2的G极、三极管V7的c极与电阻R18一端相连，电阻R19另一端与可调电阻PT3固定端1脚相连，可调电阻PT3固定端3脚与电阻R20一端相连，电阻R21另一端与可调电阻PT4固定端1脚相连，可调电阻PT4固定端3脚与电阻R22一端相连，三极管V7的b极、电阻R23另一端与电阻R24一端相连，电阻R24另一端与三极管V8的c极相连，三极管V8的b极、电阻R27一端、电阻R28一端与电阻R29一端相连，电阻R27另一端与比较放大器IC2-2的7脚相连，比较放大器IC2-2的5脚、电阻R25另一端与电阻R26一端相连，比较放大器IC2-2的6脚与可调电阻PT2可调端2脚相连，电阻R28另一端与比较放大器IC2-1的1脚相连，比较放大器IC2-1的3脚与可调电阻PT5可调端2脚相连，比较放大器IC2-1的2脚、电阻R30另一端与二极管D3正极相连，二极管D3负极与二极管D4正极相连，电阻R29另一端与比较放大器IC2-3的8脚相连，比较放大器IC2-3的10脚、热敏电阻NTC另一端与可调电阻PT6固定端1脚相连，比较放大器IC2-3的9脚、电阻R31另一端与电阻R32一端相连，端子4、电阻R2另一端、电容C另一端、三极管V1的e极、三极管V2的e极、可调电阻PT1固定端3脚、二极管D2负极、比较放大器IC1-3的11脚、电阻R11另一端、三极管V3的e极、三极管V4的e极、三极管V5的e极、电阻R16另一端、电阻R17另一端、电阻R18另一端、电阻R20另一端、电阻R22另一端、三极管V8的e极、电阻R26另一端、比较放大器IC2-1的11脚、二极管D4负极、可调电阻PT5固定端3脚、电阻R32另一端、可调电阻PT6固定端3脚、可调电阻PT6可调端2脚与端子2相连。

Claims

1.一种直流电子自恢复保险装置，在保护回路中，比较放大器IC1-1、三极管V2、三极管V1、比较放大器IC1-2、三极管V4、三极管V6至开关管Q1，比较放大器IC1-4、三极管V4、三极管V6至开关管Q1，比较放大器IC1-3、三极管V3、三极管V5、三极管V6至开关管Q1，比较放大器IC2-2、三极管V8、三极管V7至开关管Q2，比较放大器IC2-1、三极管V8、三极管V7至开关管Q2，比较放大器IC2-3、三极管V8、三极管V7至开关管Q2，组成控制回路，其特征是：端子3、电阻R1一端、电阻R4一端、电阻R5一端、可调电阻PT1固定端1脚、电阻R6一端、比较放大器IC1-1的4脚、电阻R10一端、电阻R12一端、电阻R13一端、三极管V6的e极、电阻R15一端与开关管Q1的S极相连，电阻R1另一端、比较放大器IC1-2的6脚与电阻R2一端相连，比较放大器IC1-2的5脚、电阻R4另一端、电容C一端与三极管V1的c极相连，三极管V1的b极、电阻R5另一端与三极管V2的c极相连，三极管V2的b极与电阻R7一端相连，电阻R7另一端与比较放大器IC1-1的1脚相连，比较放大器IC1-1的3脚、电阻R10另一端、比较放大器IC1-4的12脚与电阻R11一端相连，比较放大器IC1-1的2脚与可调电阻PT3可调端2脚相连，比较放大器IC1-2的7脚与电阻R3一端相连，电阻R3另一端、电阻R8一端与三极管V4的b极相连，三极管V4的c极、三极管V5的c极与电阻R14一端相连，电阻R14另一端、电阻R13另一端与三极管V6的b极相连，三极管V6的c极、开关管Q1的G极与电阻R17一端相连，电阻R8另一端与比较放大器IC1-4的14脚相连，比较放大器IC1-4的13脚与可调电阻PT4可调端2脚相连，可调电阻PT1可调端2脚与比较放大器IC1-3的10脚相连，比较放大器IC1-3的9脚、电阻R6另一端与二极管D1正极相连，二极管D1负极与二极管D2正极相连，比较放大器IC1-3的8脚与电阻R9一端相连，电阻R9另一端与三极管V3的b极相连，三极管V3的c极、电阻R12另一端与三极管V5的b极相连，电阻R15另一端与可调电阻PT2固定端1脚相连，可调电阻PT2固定端3脚与电阻R16一端相连，开关管Q1的D极与开关管Q2的D极相连，开关管Q2的S极、电阻R19一端、电阻R21一端、三极管V7的e极、电阻R23一端、电阻R25一端、比较放大器IC2-2的4脚、电阻R30一端、可调电阻PT5固定端1脚、电阻R31一端、热敏电阻NTC一端与端子1相连，开关管Q2的G极、三极管V7的c极与电阻R18一端相连，电阻R19另一端与可调电阻PT3固定端1脚相连，可调电阻PT3固定端3脚与电阻R20一端相连，电阻R21另一端与可调电阻PT4固定端1脚相连，可调电阻PT4固定端3脚与电阻R22一端相连，三极管V7的b极、电阻R23另一端与电阻R24一端相连，电阻R24另一端与三极管V8的c极相连，三极管V8的b极、电阻R27一端、电阻R28一端与电阻R29一端相连，电阻R27另一端与比较放大器IC2-2的7脚相连，比较放大器IC2-2的5脚、电阻R25另一端与电阻R26一端相连，比较放大器IC2-2的6脚与可调电阻PT2可调端2脚相连，电阻R28另一端与比较放大器IC2-1的1脚相连，比较放大器IC2-1的3脚与可调电阻PT5可调端2脚相连，比较放大器IC2-1的2脚、电阻R30另一端与二极管D3正极相连，二极管D3负极与二极管D4正极相连，电阻R29另一端与比较放大器IC2-3的8脚相连，比较放大器IC2-3的10脚、热敏电阻NTC另一端与可调电阻PT6固定端1脚相连，比较放大器IC2-3的9脚、电阻R31另一端与电阻R32一端相连，端子4、电阻R2另一端、电容C另一端、三极管V1的e极、三极管V2的e极、可调电阻PT1固定端3脚、二极管D2负极、比较放大器IC1-3的11脚、电阻R11另一端、三极管V3的e极、三极管V4的e极、三极管V5的e极、电阻R16另一端、电阻R17另一端、电阻R18另一端、电阻R20另一端、电阻R22另一端、三极管V8的e极、电阻R26另一端、比较放大器IC2-1的11脚、二极管D4负极、可调电阻PT5固定端3脚、电阻R32另一端、可调电阻PT6固定端3脚、可调电阻PT6可调端2脚与端子2相连。