电池过压吸收电路的制作方法
【专利摘要】电池过压吸收电路包括用于检测电池的正极充电端电压的电压检测模块、用于发出指示信号的指示模块、用于控制所述指示模块截止与导通的开关模块及用于吸收电池的正极充电端产生的瞬时高压的电压吸收模块；通过电压检测模块检测电池的正极充电端的电压，在检测到电池的正极充电端输出瞬时高压时，电压检测模块控制开关模块导通，因而指示模块也导通并输出指示信号，表示此时电池的正极充电端输出了瞬时高压。同时，开关模块与指示模块组成导通回路，对地泄放瞬时高压。而电压吸收模块也导通并吸收瞬时高压。因此，在电池的正极充电端输出瞬时高压时，电池过压吸收电路能够吸收瞬时高压，避免瞬时高压对电池及电池的充电电路造成损坏。
【专利说明】电池过压吸收电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池过压保护电路，特别是涉及一种吸收电池在充电过程中出现瞬时高压的电池过压吸收电路。
【背景技术】
[0002]在研发可充电电池时，若外部所使用的充电器为开关电源，而电池在充电过程中，因某种原因而突然将充电回路关断时，比如。过温、过压或过流等原因要将充电回路关断。此时由于开关电源从大负载突变为空载状态，开关电源的输出电压将会突然升高。此时开关电源输出的瞬时高压会对电池组保护电路造成损坏，比如，击穿场效应管等元件。因而电池在充电过程中，开关电源断开时，会在电池的正极充电端产生瞬时高压，对电池及电池的充电电路造成损坏。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种吸收电池在充电过程中出现瞬时高压的电池过压吸收电路。
[0004]一种电池过压吸收电路，用于吸收电池在充电过程中因充电回路断开而产生的瞬时高压；包括用于检测电池的正极充电端电压的电压检测模块、用于发出指示信号的指示模块、用于控制所述指示模块截止与导通的开关模块及用于吸收电池的正极充电端产生的瞬时高压的电压吸收模块；
[0005]所述电压检测模块的输入端、所述开关模块的输入端、所述电压吸收模块的输入端均与电池的正极充电端连接，所述电压检测模块的输出端接所述开关模块的控制端，所述开关模块的输出端接所述指示模块的输入端，所述电压检测模块的接地端、所述指示模块的接地端、所述电压吸收模块的接地端均接地；
[0006]所述电压检测模块用于检测电池的正极充电端的电压，当电池的正极充电端出现瞬时高压时，所述电压检测模块输出高电平，所述开关模块接收高电平后导通，所述指示模块导通并发出指示信号；所述开关模块与所述指示模块组成连通回路时对地泄放瞬时高压；同时，所述电压吸收模块吸收所述瞬时高压；
[0007]当电池的正极充电端电压正常时，所述电压检测模块输出低电平，所述开关模块接收低电平时截止，所述指示模块截止，不发出指示信息，所述电压吸收模块截止。
[0008]在其中一个实施例中，所述电压检测模块包括稳压二极管ZDl和分压电阻Rl ;所述稳压二极管ZDl与所述分压电阻Rl串联，所述稳压二极管ZDl的负极为所述电压检测模块的输入端，所述分压电阻Rl的一端为所述电压检测模块的接地端，所述稳压二极管ZDl与所述分压电阻Rl的公共连接点为所述电压检测模块的输出端。
[0009]在其中一个实施例中，所述开关模块包括场效应管VI，所述场效应管Vl的栅极、漏极与源极对应为所述开关模块的控制端、输入端及输出端。
[0010]在其中一个实施例中，所述指示模块包括发光二极管D2，所述发光二极管D2的正极与负极对应为所述指示模块的输入端与接地端。
[0011]在其中一个实施例中，所述指示模块包括扬声器P1，所述扬声器Pl的正极与负极对应为所述指示模块的输入端与接地端。
[0012]在其中一个实施例中,所述指不模块包括发光二极管D2和扬声器Pl,所述发光二极管D2与所述扬声器Pl并联后的正极与负极对应为所述指示模块的输入端与接地端。
[0013]在其中一个实施例中，所述电压吸收模块包括分压电阻R2、分压电阻R3、滤波电容C2及二极管D3 ;所述分压电阻R2与所述二极管D3串联，所述分压电阻R3与所述滤波电容C2串联后与所述分压电阻R2与所述二极管D3的公共端连接，所述分压电阻R2与所述滤波电容C2的公共端为所述电压吸收模块的输入端，所述二极管D3的正极接地。
[0014]在其中一个实施例中，还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端接电池的正极充电端，所述滤波模块的接地端接地。
[0015]在其中一个实施例中，所述滤波模块包括电解电容Cl，所述电解电容Cl的正极与负极对应为所述滤波模块的输入端与接地端。
[0016]在其中一个实施例中，还包括二极管Dl，所述二极管Dl的正极接电池的正极充电端，所述二极管Dl的负极分别接所述电压检测模块的输入端、所述开关模块的输入端及所述电压吸收模块的输入端。
[0017]上述电池过压吸收电路通过电压检测模块检测电池的正极充电端的电压，在检测到电池的正极充电端输出瞬时高压时，电压检测模块控制开关模块导通，因而指示模块也导通并输出指示信号，表示此时电池的正极充电端输出了瞬时高压。同时，开关模块与指示模块组成导通回路，对地泄放瞬时高压。而电压吸收模块也导通并吸收瞬时高压。因此，在电池的正极充电端输出瞬时高压时，电池过压吸收电路能够吸收瞬时高压，避免瞬时高压对电池及电池的充电电路造成损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为电池过压吸收电路的模块图；
[0019]图2为电池过压吸收电路的原理图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，为电池过压吸收电路的模块图。
[0021]一种电池过压吸收电路，用于吸收电池在充电过程中因充电回路断开而产生的瞬时高压；包括用于检测电池的正极充电端电压的电压检测模块101、用于发出指示信号的指示模块105、用于控制所述指示模块105截止与导通的开关模块103及用于吸收电池的正极充电端产生的瞬时高压的电压吸收模块107。
[0022]所述电压检测模块101的输入端、所述开关模块103的输入端、所述电压吸收模块107的输入端均与电池的正极充电端连接，所述电压检测模块101的输出端接所述开关模块103的控制端，所述开关模块103的输出端接所述指示模块105的输入端，所述电压检测模块101的接地端、所述指示模块105的接地端、所述电压吸收模块107的接地端均接地。
[0023]所述电压检测模块101用于检测电池的正极充电端的电压，当电池的正极充电端出现瞬时高压时，所述电压检测模块101输出高电平，所述开关模块103接收高电平后导通，所述指示模块105导通并发出指示信号；所述开关模块103与所述指示模块105组成连通回路时对地泄放瞬时高压；同时，所述电压吸收模块107吸收所述瞬时高压。
[0024]当电池的正极充电端电压正常时，所述电压检测模块101输出低电平，所述开关模块103接收低电平时截止，所述指示模块105截止，不发出指示信息，所述电压吸收模块107截止。
[0025]电池过压吸收电路还包括滤波模块109，所述滤波模块109的输入端接电池的正极充电端，所述滤波模块109的接地端接地。
[0026]电压检测模块101用于检测电池的正极充电端B+的输出电压。具体的，在电池的正极充电端B+的输出电压正常时，电压检测模块101截止，电压检测模块101的输出端输出低电平。在电池的正极充电端B+的输出电压为瞬时高压时，电压检测模块101导通，电压检测模块101的输出端输出高电平。
[0027]开关模块103用于根据电压检测模块101的输出电平控制自身的导通与截止。具体的，在电压检测模块101输出低电平时，开关模块103截止，电压检测模块101输出高电平时，开关模块103导通。
[0028]指示模块105用于根据开关模块103的导通与截止发出指示信号，在开关模块103导通时，指示模块105发出指示信号，表示电池的正极充电端B+输出了瞬时高压。在开关模块103截止时,指不模块105不发出指不信号,表不电池的正极充电端B+的输出电压正堂巾O
[0029]开关模块103导通时，与指示模块105组成导通回路，此时开关模块103与指示模块105的导通回路能够对地泄放高压，即吸收了瞬时高压。
[0030]电压吸收模块107用于在电池的正极充电端B+输出瞬时高压时导通，并吸收瞬时高压。具体的，在电池的正极充电端B+输出电压正常时，电压吸收模块107截止，电压吸收模块107不吸收电压。在电池的正极充电端B+输出瞬时高压时，电压吸收模块107导通，电压吸收模块107开始吸收瞬时高压。
[0031]因此，在电池的正极充电端B+输出瞬时高压时，电压吸收模块107及开关模块103与指示模块105组成的导通回路均吸收瞬时高压，用于保护电池及电池的充电电路不受瞬时闻压的损坏。
[0032]请结合图2。
[0033]电压检测模块101包括稳压二极管ZDl和分压电阻Rl ;所述稳压二极管ZDl与所述分压电阻Rl串联，所述稳压二极管ZDl的负极为所述电压检测模块101的输入端，所述分压电阻Rl的一端为所述电压检测模块101的接地端，所述稳压二极管ZDl与所述分压电阻Rl的公共连接点为所述电压检测模块101的输出端。
[0034]开关模块103包括场效应管VI，所述场效应管Vl的栅极、漏极与源极对应为所述开关模块103的控制端、输入端及输出端。
[0035]在一个实施例中，指示模块105包括发光二极管D2，所述发光二极管D2的正极与负极对应为所述指示模块105的输入端与接地端。
[0036]在另一个实施例中，指不模块105包括扬声器Pl,所述扬声器Pl的正极与负极对应为所述指示模块105的输入端与接地端。
[0037]在又一个实施例中，指示模块105包括发光二极管D2和扬声器Pl，所述发光二极管D2与所述扬声器Pl并联后的正极与负极对应为所述指示模块105的输入端与接地端。
[0038]电压吸收模块107包括分压电阻R2、分压电阻R3、滤波电容C2及二极管D3 ;所述分压电阻R2与所述二极管D3串联，所述分压电阻R3与所述滤波电容C2串联后与所述分压电阻R2与所述二极管D3的公共端连接，所述分压电阻R2与所述滤波电容C2的公共端为所述电压吸收模块107的输入端，所述二极管D3的正极接地。
[0039]滤波模块109包括电解电容Cl，所述电解电容Cl的正极与负极对应为所述滤波模块109的输入端与接地端。
[0040]电池过压吸收电路还包括二极管D1，所述二极管Dl的正极接电池的正极充电端，所述二极管Dl的负极分别接所述电压检测模块101的输入端、所述开关模块103的输入端及所述电压吸收模块107的输入端。
[0041]基于上述所有实施例，电池过压吸收电路的工作原理如下:
[0042]电池的正极充电端B+输出电压正常时，稳压二极管ZDl截止，二极管D3也截止。因此，场效应管Vl截止，发光二极管D2熄灭，扬声器Pl不工作。同样的，分压电阻R2、分压电阻R3及滤波电容C2没有电流经过，不消耗电池的正极充电端B+的输出电压。此时，电池处于正常充电状态。
[0043]电池的正极充电端B+输出瞬时高压时,稳压二极管ZDl达到反向导通电压,稳压二极管ZDl反向击穿导通。瞬时高压经由电解电容Cl滤波后再由二极管Dl输出给电压检测模块101、开关模块103及电压吸收模块107。具体的，瞬时高压经由反向击穿导通的稳压二极管ZDl加到分压电阻Rl上。稳压二极管ZDl与分压电阻Rl分压后，分压电阻Rl两端的电压输出给场效应管Vl的栅极。场效应管Vl的栅极接收到高电压时导通，因此，场效应管Vl与发光二极管D2及扬声器Pl组成导通回路。发光二极管D2点亮，扬声器Pl发出声音信号。用于表不此时电池的正极充电的B+输出了瞬时高压。
[0044]瞬时高压经由二极管Dl输出给分压电阻R2及二极管D3，二极管D3击穿导通，因此分压电阻R2、分压电阻R3及滤波电容C2组成RC振荡电路，消耗瞬时高压，直至将瞬时高压吸收完。
[0045]上述电池过压吸收电路通过电压检测模块101检测电池的正极充电端的电压，在检测到电池的正极充电端输出瞬时高压时，电压检测模块101控制开关模块103导通，因而指示模块105也导通并输出指示信号，表示此时电池的正极充电端输出了瞬时高压。同时，开关模块103与指示模块105组成导通回路，对地泄放瞬时高压。而电压吸收模块107也导通并吸收瞬时高压。因此，在电池的正极充电端输出瞬时高压时，电池过压吸收电路能够吸收瞬时高压，避免瞬时高压对电池及电池的充电电路造成损坏。
[0046]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种电池过压吸收电路，用于吸收电池在充电过程中因充电回路断开而产生的瞬时高压；其特征在于，包括用于检测电池的正极充电端电压的电压检测模块、用于发出指示信号的指示模块、用于控制所述指示模块截止与导通的开关模块及用于吸收电池的正极充电端产生的瞬时高压的电压吸收模块； 所述电压检测模块的输入端、所述开关模块的输入端、所述电压吸收模块的输入端均与电池的正极充电端连接，所述电压检测模块的输出端接所述开关模块的控制端，所述开关模块的输出端接所述指示模块的输入端，所述电压检测模块的接地端、所述指示模块的接地端、所述电压吸收模块的接地端均接地； 所述电压检测模块用于检测电池的正极充电端的电压，当电池的正极充电端出现瞬时高压时，所述电压检测模块输出高电平，所述开关模块接收高电平后导通，所述指示模块导通并发出指示信号；所述开关模块与所述指示模块组成连通回路时对地泄放瞬时高压；同时，所述电压吸收模块吸收所述瞬时高压； 当电池的正极充电端电压正常时，所述电压检测模块输出低电平，所述开关模块接收低电平时截止，所述指示模块截止，不发出指示信息，所述电压吸收模块截止。
2.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述电压检测模块包括稳压二极管ZDl和分压电阻Rl ;所述稳压二极管ZDl与所述分压电阻Rl串联，所述稳压二极管ZDl的负极为所述电压检测模块的输入端，所述分压电阻Rl的一端为所述电压检测模块的接地端，所述稳压二极管ZDl与所述分压电阻Rl的公共连接点为所述电压检测模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述开关模块包括场效应管VI，所述场效应管Vl的栅极、漏极与源极对应为所述开关模块的控制端、输入端及输出端。
4.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述指示模块包括发光二极管D2，所述发光二极管D2的正极与负极对应为所述指示模块的输入端与接地端。
5.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述指示模块包括扬声器P1，所述扬声器Pl的正极与负极对应为所述指示模块的输入端与接地端。
6.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述指示模块包括发光二极管D2和扬声器Pl，所述发光二极管D2与所述扬声器Pl并联后的正极与负极对应为所述指示模块的输入端与接地端。
7.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述电压吸收模块包括分压电阻R2、分压电阻R3、滤波电容C2及二极管D3;所述分压电阻R2与所述二极管D3串联，所述分压电阻R3与所述滤波电容C2串联后与所述分压电阻R2与所述二极管D3的公共端连接，所述分压电阻R2与所述滤波电容C2的公共端为所述电压吸收模块的输入端，所述二极管D3的正极接地。
8.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，还包括滤波模块，所述滤波模块的输入端接电池的正极充电端，所述滤波模块的接地端接地。
9.根据权利要求8所述的电池过压吸收电路，其特征在于，所述滤波模块包括电解电容Cl，所述电解电容Cl的正极与负极对应为所述滤波模块的输入端与接地端。
10.根据权利要求1所述的电池过压吸收电路，其特征在于，还包括二极管D1，所述二极管Dl的正极接电池的正极充电端，所述二极管Dl的负极分别接所述电压检测模块的输入端、所述开关模块的输入端及所述电压吸收模块的输入端。
【文档编号】H02H9/04GK104426143SQ201310390567
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】周明杰, 张飞 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司