专利名称：电瓶的低电位自动断电保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及蓄电池领域，尤其涉及到一种电动自行车的蓄电池电压下位时提
供保护的电路。
背景技术：
蓄电池是电动自行车的动力源。为了满足电动自行车的功率的需要，在使用过程中，经常需要将几个单元的蓄电池串联成一个蓄电池组来使用。为了保证蓄电池组各单元的充、放电平衡，就有必要对蓄电池单元进行配组，根据每单元的电压进行组合。然而在实践中发现，蓄电池组的放电过程中，其电压也随之下降，受各种因素影响，蓄电池组内每一单元的电压降存在着一定的差异。正是由于这种差异的存在，导致蓄电池组内每一单元之间产生电压差。而因蓄电池组处于串联状态，其输出电压为各单元电池的累加值，这个累加值往往会掩盖了蓄电池单元之间的电压差。如常用的电动自行车的蓄电池组，通常为4单元组合而成，其输出电压为48V，工作电压范围为42 48V，但如果单元之间的电压差达IV时，就会出现有某一单元的电压值低于10. 5V，而另一单元的电池电压大于IIV，也即出现该单元的下电问题，此时这组蓄电池组的继续使用，将很快导致低电压单元的蓄电池的过放电，从而损坏该单元，导致整个蓄电池组的失效。研究表明蓄电池组100%的深度放电对蓄电池组的寿命有着严重的影响，阀控式密封铅酸蓄电池组在100%的放电深度下，一般只有150次左右的循环使用寿命，再加上室外应用环境高低温的影B向，实际蓄电池组的使
用寿命一般不到1年就失效了。 为了解决蓄电池组的下电问题，中国专利200410056193. 9公开了《一种蓄电池组
系统及使用方法》，其技术特征是"该系统还包括蓄电池组充放电管理单元，与所述的蓄
电池组连接，所述的蓄电池组充放电管理单元给所述蓄电池组设定一蓄电池下电保护电压
点后，便在蓄电池组供电过程中检测蓄电池组的放电电压，当检测到蓄电池组的放电电压
等于所述设定好的蓄电池下电保护电压点时，断开蓄电池组的放电回路。" 该技术方案虽然提出了蓄电池组的下电保护，但由于整个技术方案是针对蓄电池
组的下电现象而设计，对蓄电池组构成的每一蓄电池单元的下电而影响蓄电池组失效的问
题并没有得到解决。
实用新型内容本发明提供一种电瓶的低电位自动断电保护电路，以解决现有蓄电池组因单元深
度放电而导致蓄电池组寿命縮短的问题。 为解决上述问题，本发明提供如下技术方案 —种电瓶的低电位自动断电保护电路，该电路包含电压感测电路，依据该蓄电池单元的电压降产生电流讯号；开关电路，依据该电流讯号以控制蓄电池组的电源输出，其特征在于，所述的电压感测电路由电阻R1、稳压二极管D及运算放大器U及继电器构成，由电阻Rl和稳压二极管D在运算放大器U的反向输入端，形成一个对比对照电压，从蓄电池单元的正极连接于运算放大器U的正向输入端，继电器串接于蓄电池组正极至分压电阻R2的
3丄山1而。 所述的电压感测电路串联在蓄电池组的每个蓄电池单元两端。 所述的开关电路包括分压电阻Rl和R2、及场效应管5，效应管5连接于蓄电池组
的输出端的继电器后，由分压电阻Rl和R2从蓄电池组的输出端获得场效应管5的工作电流。
由于本技术方案通过对蓄电池组单元进行实时电压检测，以每个单元的电压值作
为蓄电池电源输出的控制依据，有效地保证了蓄电池组中每个单元的电池不会出现下电现象，保证蓄电池组不会因单元出现放电过度而导致整个蓄电池组损坏现象，从而有效地延长了蓄电池的使用寿命。
图1为本实用新型的电路示意图； 图2为本实用新型实施例2的电路示意图。
具体实施方式1、如图l所示该控制电路包括电压感测电路2和开关电路3两部分，其中，电压感测电路2由电阻Rl、稳压二极管D及运算放大器U及继电器4构成，由电阻Rl和稳压二极管D在运算放大器U的反向输入端，形成一个对比对照电压，从蓄电池单元1的正极连接于运算放大器U的正向输入端，继电器4串接于蓄电池组正极至分压电阻R2的一端。[0015] 开关电路3包括分压电阻Rl和R2、及场效应管5，效应管5连接于蓄电池组的输出端的继电器4后，由分压电阻R1和R2从蓄电池组的输出端获得场效应管5的工作电流。[0016] 以目前常用的电动自行车铅酸蓄电池为例，蓄电池组输出电压为48V，由四个蓄电池单元l串联组成，每个单元的电压为12V。通常，这种铅酸蓄电池的下电点为10.5V，因此，在检测电路中，由电阻Rl、稳压二极管D在运算放大器U的反向输入端形成10. 5V的对比电压，蓄电池单元1在正极连接于运算放大器U的正向输入端，在运算放大器U形成一个对比，当蓄电池单元l的实时电压低于IO. 5V时，运算放大器U正、反向输入端产生电压差，由此产生一个电流信号，并通过运算放大器U的放大输出至继电器4，使用连接于蓄电池单元1输出端的继电器4断开，中断开关电路上的开关管5的控制极上的电流，从而激发了开关管5的断开，最终实现蓄电池组的电源输出切断。蓄电池组经过充电后，单元的电压恢复至10. 5V以下，继电器4恢复接通，使开关电路3处于接通状态，蓄电池组恢复电源输出。[0017] 2、如图2所示该实施例中，电压感测电路2与实施例相同，开关电路3由继电器51替代场效应管5，由分压电阻Rl和R2从蓄电池组的输出端获得继电器51的工作电流。
权利要求一种电瓶的低电位自动断电保护电路，该电路包含电压感测电路(2)，依据该蓄电池单元(1)的电压降产生电流讯号；开关电路(3)，依据该电流讯号以控制蓄电池组的电源输出，其特征在于，所述的电压感测电路(2)由电阻R1、稳压二极管D及运算放大器U及继电器(4)构成，由电阻R1和稳压二极管D在运算放大器U的反向输入端，形成一个对比电压，从蓄电池单元(1)的正极连接于运算放大器U的正向输入端，继电器(4)串接于蓄电池组正极至分压电阻R2的一端。
2. 如权利要求1所述的电瓶的低电位自动断电保护电路，其特征在于，所述的电压感测电路(2)串联在蓄电池组的每个蓄电池单元(1)两端。
3. 如权利要求1所述的电瓶的低电位自动断电保护电路，其特征在于所述的开关电路(3)包括分压电阻R1和R2、及开关管(5)，其中开关管(5)连接于蓄电池组的输出端的继电器(4)后，由分压电阻R1和R2从蓄电池组的输出端获得开关管(5)的工作电流。
专利摘要本实用新型公开了一种电瓶的低电位自动断电保护电路，该控制电路包含电压感测电路(2)，开关电路(3)，其特征在于，所述的电压感测电路(2)由电阻R1、稳压二极管D及运算放大器U及继电器(4)构成，通过在运算放大器U的输入端形成对比电压，从而控制开关电路(3)的工作。由于本技术方案通过对蓄电池组单元进行实时电压检测，以每个单元的电压值作为蓄电池电源输出的控制依据，有效地保证了蓄电池组中每个单元的电池不会出现下电现象，从而有效地延长了蓄电池的使用寿命。
文档编号H02H7/18GK201523220SQ200920123970
公开日2010年7月7日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者姜笃勇 申请人:姜笃勇