[发明专利]电池供电物联网装置过压和欠压保护电路

权利要求书

1.一种电池供电物联网装置过压和欠压保护电路，其特征在于，包括低功耗电压基准电路、低功耗迟滞比较电路、逻辑处理及闭锁电路；

低功耗电压基准电路包括串联的第一电阻R₁和二极管D₁，第一电阻R₁和二极管D₁之间的输出电压向低功耗迟滞比较电路参考电压V_ref；

低功耗迟滞比较电路包括串联的电阻分压器第二电阻R₂、第三电阻R₃、第四电阻R₄，以及第一比较器U₁、第二比较器U₂；

第二电阻R₂和第三电阻R₃之间的输出电压作为第一比较器U₁的正输入V_U1，第三电阻R₃和第四电阻R₄之间的输出电压作为第二比较器U₂的负输入V_U2，第一比较器U₁的负输入和第二比较器U₂的正输入连接参考电压V_ref；

逻辑处理及闭锁电路包括第一NMOS管Q₁、第二NMOS管Q₂、第三NMOS管Q₃和PMOS管Q₄，以及第五电阻R₅、第六电阻R₆；

第一NMOS管Q₁、第二NMOS管Q₂、第五电阻R₅串联构成一条支路，第一NMOS管Q₁的栅极连接第一比较器U₁的输出，第二NMOS管Q₂的栅极连接第二比较器U₂的输出；

第六电阻R₆、第三NMOS管Q₃串联构成一条支路，第二NMOS管Q₂和第五电阻R₅之间的输出电压连接第三NMOS管Q₃的栅极；

逻辑处理及闭锁电路通过PMOS管Q₄连接负载，第六电阻R₆和第三NMOS管Q₃之间的输出电压V_T连接PMOS管Q₄的栅极，控制欠压和过压闭锁。

2.根据权利要求1所述的电池供电物联网装置过压和欠压保护电路，其特征在于，

电池电压V_bat一定时，通过调整串联电阻分压器中各电阻值及其比例，更改第一比较器U₁的正输入V_U1和第二比较器U₂的负输入V_U2，设置不同的欠压临界值和过压临界值，从而控制电路功耗。

3.根据权利要求1所述的电池供电物联网装置过压和欠压保护电路，其特征在于，

还包括备用容性电池C₁，当闭锁发生时为负载提供备用电源。

4.根据权利要求1所述的电池供电物联网装置过压和欠压保护电路，其特征在于，

负载中包括控制器，通过检测V_T的电平，判定是否发生闭锁；当V_T为高时表示闭锁发生，为低时表示未发生闭锁。

5.根据权利要求1所述的电池供电物联网装置过压和欠压保护电路，其特征在于，

当电路欠压闭锁时，各支路电流及各节点电压，计算公式如下：

V_bat＝UVLO

Ia＝I_s1

其中，V_bat为电池电压，UVLO为欠压临界值，I_a为基准电流，I_s1为二极管D₁的最小工作电流，I_s2为流过电阻分压器的电流。

6.根据权利要求1所述的电池供电物联网装置过压和欠压保护电路，其特征在于，

当电路过压闭锁时，各支路电流及各节点电压，计算公式如下：

V_bat＝OVLO

其中，V_bat为电池电压，OVLO为过压临界值，I_a为基准电流，I_s2为流过电阻分压器的电流。