一种具有自动充放电保护功能的电路

摘要

本实用新型公开了一种具有自动充放电保护功能的电路，包括有串联的电池组、电压采集电路、充放电保护电路、控制模块、充电机和用电负载，电压采集电路一端通过电压检测排线分别与电池组的各个单体电池的正负极相连接，另一端与控制模块的输入端口相连，用电负载一端与电池组总正极相连，另一端与放电负端口相连，充电机一端与电池组总正极相连，另一端与充电负端口相连，充放电保护电路的两个控制端分别与控制模块的两个输出端口相连；充放电保护电路包括有充电保护电路、放电保护电路和充放电继电器控制电路，充放电继电器控制电路分别采用三极管驱动充电继电器、放电继电器。本实用新型体积小、成本低、安全性高，不需要人工操作，降低了操作人员的工作危险。

主权项

一种具有自动充放电保护功能的电路，其特征在于：包括有串联的电池组、电压采集电路、充放电保护电路、控制模块、充电机和用电负载，电压采集电路一端通过电压检测排线分别与电池组的各个单体电池的正负极相连接，另一端与控制模块的输入端口C1相连，用电负载一端F+与电池组总正极Vbat+相连，另一端F‑与放电负端口DIS‑相连，充电机一端P+与电池组总正极Vbat+相连，另一端P‑与充电负端口CHG‑相连，充放电保护电路的两个控制端分别与控制模块的两个输出端口CHGCTRL、DISCTRL相连；所述的充放电保护电路包括有充电保护电路、放电保护电路和充放电继电器控制电路，充放电继电器控制电路分别采用三极管Q1、Q2驱动充电继电器RL1、放电继电器RL2，充电继电器RL1、放电继电器RL2的线圈分别作为三极管Q1、Q2的集电极的负载而接到三极管Q1、Q2的集电极与电源VCC之间，控制模块采用MCU单片机；当电压采集电路检测到电池组的总压过低时，MCU单片机输出端口CHGCTRL发出高电平，此电压信号经过限流电阻R1接到充电继电器的驱动三极管Q1的基极，三极管Q1导通，从而充电继电器RL1吸合，电池组的正极Vbat+的电压经过保险丝F1、充电继电器RL1、充电指示灯DS1和充电保护电路的限流电阻R3连接到充电开关三极管Q3、Q5的基极上，使充电三极管Q3、Q5导通，电池组的负极,通过充电防反接二极管D3、D5和充电三极管Q3、Q4并通过充电负端口CHG‑连接到充电机的负极P‑,充电机的正极P+连接电池组的总正极Vbat+，充电机开始给电池组充电；当电池组电压达到设定的阈值时，MCU单片机输出端口CHGCTRL输出低电平，此电压信号经过限流电阻R1接到充电继电器RL1的驱动三极管Q1的基极，三极管Q1截止，充电继电器RL1中的线圈电流不能突变，产生一个较大的、极性上负下正的反向电动势，电流从充电继电器RL1的线圈的下端经过续流二极管D1流回充电继电器RL1的线圈的上端，把充电继电器RL1的线圈中的能量释放掉，使三极管Q1集电极对地的电压不超过VCC+0.7V，同时，由于充电继电器RL1关断，此时电池组的总压Vbat+不能提供一个使充电三极管Q3、Q5导通的电压信号，充电三极管Q3，Q5截止，电池组的负极Vbat‑与充电机的负极P‑断开连接，充电循环结束；当电压采集电路检测到电池组的总压为达到额定值时，MCU单片机输出端口DISCTRL输出高电平，此电压信号经过限流电阻R2接到放电继电器RL2的驱动三极管Q2的基极，三极管Q2导通，从而充电继电器RL2吸合，电池组的正极Vbat+的电压经过保险丝F1、充电继电器RL2、充电指示灯DS2和放电保护电路的限流电阻R4连接到放电开关三极管Q4、Q6的基极上，放电三极管Q4、Q6导通，电池组的负极通过放电防反接二极管D4、D6和放电三极管Q4、Q6并通过充电负端口DIS‑连接到用电负载的负极F‑,用电负载的正极F+连接电池组的总正极Vbat+，电池组开始给用电负载供电；当电池组电压过低并达到MCU单片机内设定的阈值时，MCU单片机输出端口DISCTRL输出低电平，此电压信号经过限流电阻R2接到放电继电器RL2的驱动三极管Q2的基极，三极管Q2截止，充电继电器RL2中的线圈电流不能突变，产生一个较大的、极性上负下正的反向电动势，电流从充电继电器RL2的线圈的下端经过续流二极管D2流回充电继电器RL2的线圈的上端，把充电继电器RL2的线圈中的能量释放掉，使三极管Q2集电极对地的电压不超过VCC+0.7V，同时，由于放电继电器RL2关断，电池组的总压Vbat+不能提供一个使放电三极管Q4、Q6导通的电压信号，放电三极管Q4、Q6截止，电池组的负极Vbat‑与用电负载的负极F‑断开连接，放电循环结束。