[实用新型]一种电池短路或过载的保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种低压直流系统供电的电池短路或过载的保护电路。

背景技术

随着蓄电池组在低压直流系统中的应用范围越来越广，它的安全性一直是人们关注的重点。蓄电池保护板一般都设计了电池单体均衡、电压监控、过充电保护、过放电保护、过温保护等功能结构。但是，在极端情况下，如负载短路、错误搭接等，蓄电池组将发生短路，因此蓄电池保护板的短路保护功能就显得尤为重要。

在低压直流系统中，针对不同的应用场景，短路保护电路存在多种实现方式。现有技术，一般通过检测短路时电压骤降或电流异常来进行短路判断，随后切断充放电回路。在电流检测法中，通过检测电流互感器或电流采样电阻的电压来判断电池短路，但是毫秒级的短路保护响应时间必然会使电路积聚大量的热量，极容易烧毁电路中的功率器件，同时也会对蓄电池的性能产生影响。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种电池短路或过载的保护电路，该保护电路实现了电池组短路时的有效保护，从而防止了电池短路而烧毁功率器件，进而减少了对电池本身的影响。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池短路或过载的保护电路，包括输出主功率电路、电流采样电路和控制驱动信号电路，所述输出主功率电路包括输出电池和负载，所述电池的正极连接到负载的正极，所述电池负极与负载的负极相连；所述电流采样电路包括采样电阻、放大器、比较器和基准电源，所述控制驱动信号电路包括驱动电阻、第一MOS管、第二MOS管、三极管和驱动电源，所述采样电阻一端与电池的负极相连，所述第一MOS管和第二MOS管相并联，且采样电阻另一端分别与第一MOS管源极和第二MOS管源极相连，所述第一MOS管漏极和第二MOS管漏极均与负载的负极相连，所述第一MOS管栅极和第二MOS管栅极均与三极管的集电极相连，所述三极管的集电极还与驱动电阻的一端相连，驱动电阻的另一端与驱动电源相连；所述放大器的反相输入端与电池的负极相连，放大器的输出端与比较器的同相输入端相连，放大器的反相输入端与基准电源相连，放大器的输出端与三极管的基极相连，所述放大器的电源正极和比较器的电源正极均与驱动电源相连，所述第一MOS管的源极、放大器的反相输入端、放大器的电源负极、比较器的电源负极以及三极管的发射极均与地相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述保护电路还包括第三电阻、第四电阻和第五电阻，所述第三电阻一端与第一MOS管源极相连，第三电阻另一端与第一MOS管栅极相连，所述第四电阻的一端与驱动电源相连、所述第四电阻的另一端与三极管的基极相连，所述第五电阻的一端与放大器的同相输入端相连，所述第五电阻的另一端与放大器的输出端相连。

作为本实用新型的优选技术方案，所述电池的正极与负载的正极之间连接有熔断器。

作为本实用新型的优选技术方案，所述驱动电源的电压为12V，所述基准电源的电压为5V。

本实用新型的电池短路或过载的保护电路可以达到如下有益效果：

本实用新型的电池短路或过载的保护电路，通过包括输出主功率电路、电流采样电路和控制驱动信号电路，所述输出主功率电路包括输出电池和负载，所述电池的正极连接到负载的正极，所述电池负极与负载的负极相连；所述电流采样电路包括采样电阻、放大器、比较器和基准电源，所述控制驱动信号电路包括驱动电阻、第一MOS管、第二MOS管、三极管和驱动电源，所述采样电阻一端与电池的负极相连，所述第一MOS管和第二MOS管相并联，且采样电阻另一端分别与第一MOS管源极和第二MOS管源极相连，所述第一MOS管漏极和第二MOS管漏极均与负载的负极相连，所述第一MOS管栅极和第二MOS管栅极均与三极管的集电极相连，所述三极管的集电极还与驱动电阻的一端相连，驱动电阻的另一端与驱动电源相连；所述放大器的反相输入端与电池的负极相连，放大器的输出端与比较器的同相输入端相连，放大器的反相输入端与基准电源相连，放大器的输出端与三极管的基极相连，所述放大器的电源正极和比较器的电源正极均与驱动电源相连，所述第一MOS管的源极、放大器的反相输入端、放大器的电源负极、比较器的电源负极以及三极管的发射极均与地相连，使得本实用新型电路简单实用，成本低，且短路保护响应时间在微秒级，另外，本实用新型有效降低了MOS管散热问题带来的影响，具有较强的工作稳定性及实用价值。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型电池短路或过载的保护电路提供的一实例的结构示意图。