一种清洗机的电池保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及电池保护电路技术领域，具体涉及一种清洗机的电池保护电路。


背景技术：

2.清洗机内部放置有三节电池，以供其工作使用，现有的电池保护电路大多为对电池整体进行保护，只能检测整体的变化，对于单节电池的检测并不到位，无法很好地对单节电池进行监控和检测，存在一节电池损坏从而导致与其连接的其他节电池损坏。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种清洗机的电池保护电路。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种清洗机的电池保护电路，包括主控芯片以及均与主控芯片连接的过充保护电路、过放保护电路、指示灯电路以及若干电压检测电路、电流检测电路，所述电压检测电路连接在各节电池之间，用于检测电池间的电压并传递给所述主控芯片，所述电流检测电路连接在电池两端，用于检测通过各节电池的电流值并传递给所述主控芯片，所述过充保护电路连接在所述电池的正极端部，过放保护电路连接在电池的负极端部；所述电压检测电路包括第一电压采集支路与第二电压采集支路，所述第一电压采集支路连接在第一节电池正极端部，第二电压采集支路分别连接在剩余电池的正极端部。
6.在本实用新型中，优选的，所述第一电压采集支路包括三极管q3，所述三极管q3的发射极连接在第一节电池正极，集电极连接电阻r7后接入所述主控芯片，电阻r7分别通过电容c3和电阻r8接地。
7.在本实用新型中，优选的，所述第二电压采集支路包括集成管q16，集成管q16的d1端通过电阻r6接在第一节与第二节电池之间，s1端连接所述主控芯片，同时分别通过电阻r27和电容c8接地；d2端通过电阻r2接在第二节与第三节电池之间，s2端连接所述主控芯片，同时分别通过电阻r4和电容c2接地，g1和g2端接在一起后与所述主控芯片连接。
8.在本实用新型中，优选的，所述电流检测电路包括集成管q2，所述集成管q2的d1端通过电阻r25接电池负极，d2端通过串接电阻r10接三极管q4的基极，所述三极管q4的发射极连接第一节电池正极。
9.在本实用新型中，优选的，所述过充保护电路包括mos管q5、q15，所述mos管q5的漏极与电池正极连接，源极与mos管q15的源极连接，mos管q5、q15的栅极连接在一起，并通过电阻r12连接三极管q6的集电极，三极管q6的发射极接地，基极串接电阻r13连接所述主控芯片。
10.在本实用新型中，优选的，所述过充保护电路还包括mos管q14，所述mos管q14的漏极与所述mos管q15的漏极连接，源极通过串接有dc端子，源极还串接电阻r1和r3接三极管q13的集电极，所述三极管q13的基极通过串接电阻r5接所述主控芯片，发射极接地。
11.在本实用新型中，优选的，所述mos管q14与所述dc端子之间还串接电阻r15后连接所述主控芯片，并分别通过电阻r16与电容c1接地。
12.在本实用新型中，优选的，包括两个结构相同的过放保护电路，所述过放保护电路包括三极管q7和q8，所述三极管q8的基极通过电阻r19接所述主控芯片，发射极接地，集电极通过串接电阻r17、r18后接电池的正极端，电阻r17、r18之间还连接三极管q7的基极，所述三极管q7的发射极接电池的正极端，集电极通过电阻r20接mos管的栅极，mos管的的源极和漏极串接在电池的负极端。
13.在本实用新型中，优选的，所述指示灯电路包括内部充电指示灯led1-led4，发光二极管led1-led4一端分别通过电阻r37和r38后接入所述主控芯片，另一端接地。
14.在本实用新型中，优选的，所述指示灯电路包括外部清洗机工作指示灯d1-d4，所述工作指示灯d1-d4一端通过电阻r36接供电电源，另一端通过三极管q17接地，所述三极管q17的基极通过电阻r34接供电电源，同时基极还连接三极管q18的集电极，所述三极管q18的发射极接地，基极通过电阻r35接led信号端。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
16.本实用新型的装置通过在多节电池间分别连接电压采集支路，采集各个电池的端部电压，以及流过电池的电流，并输入到主控芯片进行处理，在各节电池出现充满、过流或过放的情况下，断开电池两端线路，从而保护电池，避免过充、过放以及过流对其的损坏，增加各节电池的使用时效；并通过设置指示灯，由主控芯片实时控制其工作以指示电池的运行状态，方便人员了解电池情况。
附图说明
17.图1为本实用新型所述的一种清洗机的电池保护电路的结构框图。
18.图2为本实用新型所述的一种清洗机的电池保护电路的电路图。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
21.请同时参见图1和图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种清洗机的电池保护电路，主要对清洗机内部的多节电池进行检测和保护，包括主控芯片u1以及均与主控芯片u1连接的过充保护电路、过放保护电路、指示灯电路以及若干电压检测电路、电流检测电路，电压检测电路连接在各节电池之间，用于检测电池间的电压并传递给主控芯片u1，电流检测电路连接在电池两端，用于检测通过各节电池的电流值并传递给主控芯片u1，过充保护电路连接在电池的正极端部，过放保护电路连接在电池的负极端部；电压检测电路包括第
一电压采集支路与第二电压采集支路，第一电压采集支路连接在第一节电池正极端部，第二电压采集支路分别连接在剩余电池的正极端部。
22.具体的，本实施方式中的清洗机内共包括三节电池，需要测电压时由电压检测电路对各节电池的正极端进行电压的采集，其中第一电压采集支路采集第一节电池端部电压，第二电压采集支路采集第二节和第三节电池端部电压，采集的数据均输入到主控芯片u1中，电流检测电路连接在三节电池两端，对通过电池的电流进行采集并输入到主控芯片u1中，当电池进行放电时，电流检测电路采集到的电流值小于主控芯片u1设定的最小值时，主控芯片u1通过过放保护电路，将电池的供电电路断开，停止电池的放电，从而完成对电池的过放保护；当采集的电流大于主控芯片u1设定的最大值时，主控芯片u1通过过放保护电路，将电池的供电电路断开，停止电池的放电，从而完成对电池的过流保护；在对电池进行充电时，电压检测电路实时采集各电池的端部电压，当采集输入到主控芯片u1的电压超过最大设定值时，代表电池充满，主控芯片u1通过过充保护电路断开充电线路，从而完成对电池的过充保护，避免对电池造成损坏，且通过分别对电池进行数据采集，保证对每节电池进行检测，避免各节电池可能存在的差异对其的影响，增强各节电池的使用期限。
23.在本实施方式中，第一电压采集支路包括三极管q3，三极管q3的发射极连接在第一节电池正极，集电极连接电阻r7后接入主控芯片u1，电阻r7分别通过电容c3和电阻r8接地，基极串接电阻r10后接三极管q1，三极管q1的基极串接电阻r14后接入主控芯片u1的3号引脚。
24.在本实施方式中，第二电压采集支路包括集成管q16，集成管q16的d1端通过电阻r6接在第一节与第二节电池之间，s1端连接主控芯片u1，同时分别通过电阻r27和电容c8接地；d2端通过电阻r2接在第二节与第三节电池之间，s2端连接主控芯片u1，同时分别通过电阻r4和电容c2接地，g1和g2端接在一起后与主控芯片u1连接。
25.具体的，三极管q3采集第一节电池的端部电压，通过阻容滤波电路滤波后输入到主控芯片u1的13号引脚中，集成管q16的d1端和d2端分别连接在第二节电池和第三节电池的正极端，s1端和s2端通过滤波后输入到主控芯片u1的11号和12号引脚中，从而完成各节电池的电压采集，其中集成管q16的2号和5号引脚连接主控芯片u1的3号引脚，当需要进行电压测试时，主控芯片u13号引脚分别发送供电信号给集成管q16以及三极管q1，集成管q16工作，三极管q1导通，进行电压采集，从而实现主控芯片u1对电压测试的控制。
26.在本实施方式中，电流检测电路包括集成管q2，集成管q2的d1端通过电阻r25接电池负极，d2端通过串接电阻r10接三极管q4的基极，三极管q4的发射极连接第一节电池正极，三极管q4的发射极与基极之间还并联有电阻r9，集成管q2的s1端连接主控芯片u1的14号引脚，s1端输出采集的电流信号给主控芯片u1，s2端接地，g1端连接主控箱芯片的19号引脚，主控芯片u1输出过放控制信号给g1端，g2端通过电阻r22接地，还通过电阻r23和电容c10接电池负极端，电容c10和电池负极端之间还通过电阻r24接地。
27.在本实施方式中，过充保护电路包括mos管q5、q15，mos管q5的漏极与电池正极连接，源极与mos管q15的源极连接，mos管q5、q15的栅极连接在一起，并通过电阻r12连接三极管q6的集电极，三极管q6的发射极接地，基极串接电阻r13连接主控芯片u1。
28.在本实施方式中，过充保护电路还包括mos管q14，mos管q14的漏极与mos管q15的漏极连接，源极通过串接有dc端子，源极还串接电阻r1和r3接三极管q13的集电极，三极管
q13的基极通过串接电阻r5接主控芯片u1，发射极接地。
29.在本实施方式中，mos管q14与dc端子之间还串接电阻r15后连接主控芯片u1，并分别通过电阻r16与电容c1接地。
30.具体的，过充保护电路设置有充电连接检测端，当dc端子接入充电设备后，通过电阻r15后给主控芯片u1输入检测信号，从而实现主控芯片u1对充电设备接入的检测，由充电设备对电池进行充电，充电的同时主控芯片u1通过电压检测电路采集各节电池的端部电压，当端部电压超过设定电压时，主控芯片u1输出过充保护信号到电阻r13或r5一端，使得与电阻r13或r5连接的三极管q6或三极管q13导通，mos管q15、mos管q5或mos管q14截止，充电线路断开，电池停止充电，从而实现对电池的过充保护，避免过充对电池的损坏。
31.在本实施方式中，包括两个结构相同的过放保护电路，过放保护电路包括三极管q7和q8，三极管q8的基极通过电阻r19接主控芯片u1，发射极接地，集电极通过串接电阻r17、r18后接电池的正极端，电阻r17、r18之间还连接三极管q7的基极，三极管q7的发射极接电池的正极端，集电极通过电阻r20接mos管q9的栅极，mos管q9的源极和漏极串接在电池的负极端，源极和栅极之间还并联接有电阻r21。
32.具体的，两路过充保护电路的结构相同，均连接在电池的负极端，以其中一支路进行说明，当输入主控芯片u1的电流信号超出设定值范围，主控芯片u1输出过放保护信号到电阻r19，通过电阻r19使得三极管q8关断，从而使得三极管q7关断，对应的串接在电池输出端的mos管q9截止，电池负极端线路断开，从而实现对电池的过流保护或过放保护。
33.在本实施方式中，指示灯电路包括内部充电指示灯led1-led4，发光二极管led1-led4一端分别通过电阻r37和r38后接入主控芯片u1，另一端接地。
34.在本实施方式中，指示灯电路包括外部清洗机工作指示灯d1-d4，工作指示灯d1-d4一端通过电阻r36接供电电源，另一端通过三极管q17接地，三极管q17的基极通过电阻r34接供电电源，同时基极还连接三极管q18的集电极，三极管q18的发射极接地，基极通过电阻r35接led信号端。
35.具体的，内部充电指示灯led1-led4在主控芯片u1的控制下实现对电池状态的指示，例如充电时亮红灯，充满绿灯，单节电池低于1v以及整组电池低于5v和短线充电时红绿灯交替闪烁等，工作指示灯d1-d4主要为清洗机的工作状态指示灯，通过清洗机内部控制器输出信号到led信号端，以控制工作指示灯d1-d4工作以指示清洗机的不同工作状态。
36.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。