[发明专利]电池过放电保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电池过放电保护装置。

背景技术

众所周知，可充电电池在过放电时会造成不可逆的损坏。现有技术中为了避免可充电电池过放电的情况发生，通常会在可充电电池和电源管理单元之间连接过放电保护装置，电源管理单元具有一使能端，当使能端的电压值大于第一基准电压值，也即可充电电池正常输出供电电压，电源管理单元正常工作，从而可充电电池提供电压给负载。当使能端的电压值小于第二基准电压值，也即可充电电池进入过放电状态时，电源管理单元停止工作，从而可充电电池停止提供电压给负载。

过放电保护装置包括一分压电路、上拉电阻、第一三极管和第二三极管，分压电路对可充电电池的电压进行分压，以产生参考电压，第一三极管的基极连接分压电路，发射极接地，集电极通过上拉电阻连接可充电电池。第二三极管的基极连接第一三极管的集电极，发射极连接可充电电池，集电极连接电源管理单元的使能端。第一三极管为NPN型三极管，第二三极管为PNP型三极管。当可充电电池处于过放电状态时，分压电路对可充电电池的电压进行分压所产生的参考电压将使得第一三极管截止，第一三极管截止导致第二三极管截止，从而电源管理单元停止工作，可充电电池停止提供电压给负载，避免了可充电电池过放电时继续放电所造成的损坏。

然而，当可充电电池接近于过放电状态时，分压电路对可充电电池的电压进行分压所产生的参考电压使得第一三极管和第二三极管均工作于线性放大区，因而可能导致电源管理单元的使能端电压值处于第一基准电压值和第二基准电压值之间，造成电源管理单元无法工作，负载也不能获得电源工作。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种可避免电池过放电且使负载稳定工作的电池过放电保护装置。

一种电池过放电保护装置包括分压电路、基准电压电路、比较电路及电源管理单元。分压电路用于对可充电电池提供的供电电压进行分压以产生取样电压，并将该取样电压提供给比较电路。基准电压电路用于接收可充电电池的供电电压，并在可充电电池的供电电压值大于一预设的基准电压值时将该基准电压提供给比较电路。比较电路用于在取样电压值小于该基准电压值时输出第一电平信号给电源管理单元，并在取样电压大于该基准电压时输出第二电平信号给电源管理单元。电源管理单元根据该第一电平信号和第二电平信号分别切断和导通可充电电池与负载之间的电源供应。

上述电池过放电保护装置，通过设置一比较电路，当取样电压小于该基准电压，即可充电电池已处于过放电状态时，电源管理单元即切断可充电电池与负载之间的电源供应，因此可防止可充电电池在过放电状态时继续放电而损坏。由于电源管理单元的使能端可靠地稳定在第一电平信号和第二电平信号状态，因此可保障负载稳定工作。

附图说明

图1为一较佳实施方式的电池过放电保护装置的功能模块图。

图2为图1中电池过放电保护装置的具体电路图。

具体实施方式

如图1所示是一较佳实施方式的电池过放电保护装置100的功能模块图。该电池过放电保护装置100包括滤波电路12、分压电路14、基准电压电路15、比较电路16及电源管理单元18。电池过放电保护装置100用于在可充电电池10的容量小于预定容量，即可充电电池10过放电时，切断可充电电池10与负载20之间的电源供应，以防止可充电电池10因继续放电而造成一定的损坏。

滤波电路12用于对可充电电池10提供的供电电压进行滤波，以滤除杂讯。

分压电路14用于对经滤波后的可充电电池10的供电电压进行分压，以产生取样电压，并将取样电压提供给比较电路16。

基准电压电路15用于接收可充电电池10提供的供电电压，并在可充电电池10的供电电压值大于一基准电压值时将该基准电压提供给比较电路16。当可充电电池10的电压值小于基准电压值时，基准电压电路15不提供电压给比较电路16。具体地，基准电压电路15包括齐纳二极管和限流电阻，齐纳二极管的阴极通过限流电阻与可充电电池10相连，阳极接地，齐纳二极管的阴极还与比较电路16相连。在本实施方式中，该基准电压为齐纳二极管的反向击穿电压。当可充电电池10提供的供电电压大于齐纳二极管的反向击穿电压时，齐纳二极管两端的电压将稳定为反向击穿电压，因此基准电压电路15将该反向击穿电压提供给比较电路16。