專利名稱:一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于電源電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路。在本實用新型中，當(dāng)用電設(shè)備處于長期靜置狀態(tài)時，本電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路中的觸發(fā)電路如果在預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)未檢測到啟動信號，則發(fā)出關(guān)斷電源觸發(fā)信號，開關(guān)管根據(jù)所述關(guān)斷電源觸發(fā)信號，關(guān)斷電池對負(fù)載控制電路的供電回路，這樣就可以保護處于長期靜置狀態(tài)的用電設(shè)備的電池，避免電池出現(xiàn)電壓降低、電壓放空乃至損壞的問題。
【專利說明】一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型屬于電源電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車、三輪車、兩輪車和電動工具等設(shè)備都有將蓄電池(包括:鉛酸電池、鋰離子電池、鎳氫電池、鋅鎘電池等)作為啟動或驅(qū)動使用，由于此類設(shè)備的智能功能需要(如:遙控開鎖、震動報警等)，這些用電設(shè)備在靜置狀態(tài)時(如:汽車停在車庫)，電池與其外接的負(fù)載控制電路往往是處于電氣連通狀態(tài)(如附圖1所示，電池BAT正負(fù)極分別與負(fù)載控制電路MCU正負(fù)極處于電氣連通狀態(tài))，從而導(dǎo)致靜置狀態(tài)的用電設(shè)備存在靜態(tài)功耗。
[0003]因此，上述用電設(shè)備處于長期靜置狀態(tài)時，其電池往往出現(xiàn)電壓降低、電壓放空乃至電池過放電損壞現(xiàn)象，給日常生活帶來困擾。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型實施例的目的在于提供一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，旨在解決現(xiàn)在的用電設(shè)備處于靜置狀態(tài)時，其電池存在靜態(tài)功耗的問題。
[0005]本實用新型實施例是這樣實現(xiàn)的，一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，與電池連接，所述電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路包括:
[0006]負(fù)載控制電路；
[0007]與所述電池連接，如果在預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)未檢測到啟動信號，則發(fā)出關(guān)斷電源觸發(fā)信號的觸發(fā)電路；
[0008]與所述觸發(fā)電路連接的延時電路；以及
[0009]連接在所述延時電路和負(fù)載控制電路之間，根據(jù)所述關(guān)斷電源觸發(fā)信號，關(guān)斷電池對負(fù)載控制電路的供電回路的開關(guān)管。
[0010]上述結(jié)構(gòu)中，所述電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路還包括:
[0011]分別與所述觸發(fā)電路、開關(guān)管和負(fù)載控制電路連接，在預(yù)先設(shè)定的間隔時間內(nèi)不斷檢測是否有啟動信號，如果未檢測到啟動信號，向所述開關(guān)管發(fā)送關(guān)斷電源觸發(fā)信號的反饋電路。
[0012]上述結(jié)構(gòu)中，所述觸發(fā)電路包括:
[0013]無線開關(guān)S1、震動開關(guān)S2、電容Cl和電阻Rl ；
[0014]所述無線開關(guān)SI和震動開關(guān)S2并聯(lián)在所述電池正極與電容Cl的第一端之間，所述電容Cl的第二端接電池負(fù)極，所述電容Cl的第一端通過電阻Rl接所述延時電路。
[0015]上述結(jié)構(gòu)中，所述延時電路包括:
[0016]可控開關(guān)S3、電阻R2、電阻R3和電容C2 ;
[0017]所述可控開關(guān)S3、電阻R2和電容C2串聯(lián)在所述電池正極與電池負(fù)極之間，所述可控開關(guān)S3的控制端通過電阻Rl接所述電容Cl的第一端，所述電阻R2和電容C2的公共連接端通過電阻R3接所述開關(guān)管。
[0018]上述結(jié)構(gòu)中，所述開關(guān)管的控制端接所述電阻R3，所述開關(guān)管的輸入端接所述電池正極，所述開關(guān)管的輸出端接所述負(fù)載控制電路。
[0019]上述結(jié)構(gòu)中，所述反饋電路包括:
[0020]電阻R4和電阻R5;
[0021]所述電阻R4的第一端接所述電容Cl的第一端，所述電阻R5的第一端接所述開關(guān)管的控制端，所述電阻R4和電阻R5的第二端分別接所述負(fù)載控制電路。
[0022]上述結(jié)構(gòu)中，所述負(fù)載控制電路采用微控制器Ul，所述微控制器Ul的電源端VCC接所述開關(guān)管的輸出端，所述微控制器Ul的地端GND接電池負(fù)極，所述微控制器Ul的檢測端IN接所述電阻R4，所述微控制器Ul的控制端CTRL接所述電阻R5。
[0023]上述結(jié)構(gòu)中，所述無線開關(guān)SI采用光耦合接收器、紅外線接收器或電磁波接收器。
[0024]上述結(jié)構(gòu)中，所述震動開關(guān)S2采用水銀開關(guān)、滾珠開關(guān)、振動開關(guān)、彈簧開關(guān)、滑動開關(guān)或晃動開關(guān)。
[0025]上述結(jié)構(gòu)中，所述開關(guān)管采用可控硅、三極管、場效應(yīng)管、IGBT或繼電器，所述可控開關(guān)S3采用可控硅、三極管、場效應(yīng)管、IGBT或繼電器。
[0026]在本實用新型實施例中，當(dāng)用電設(shè)備處于長期靜置狀態(tài)時，本電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路中的觸發(fā)電路如果在預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)未檢測到啟動信號，則發(fā)出關(guān)斷電源觸發(fā)信號，開關(guān)管根據(jù)所述關(guān)斷電源觸發(fā)信號，關(guān)斷電池對負(fù)載控制電路的供電回路，這樣就可以保護處于長期靜置狀態(tài)的用電設(shè)備的電池，避免電池出現(xiàn)電壓降低、電壓放空乃至損壞的問題。

【附圖說明】

[0027]圖1是現(xiàn)有的用電設(shè)備的負(fù)載控制電路的供電結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2是本實用新型實施例提供的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0029]圖3是本實用新型實施例提供的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路的電路結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]本實用新型實施例提供的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路應(yīng)用在汽車(包含:傳統(tǒng)能源車和新能源車)、三輪車(包含:傳統(tǒng)能源車和新能源車)、兩輪車(包含:傳統(tǒng)能源車和新能源車)和電動工具等帶有電池且在正常運行(或使用)過程中有震動的用電設(shè)備。
[0032]圖2示出了本實用新型實施例提供的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。
[0033]一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，與電池BAT連接，所述電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路包括:
[0034]負(fù)載控制電路5 ；
[0035]與所述電池BAT連接，如果在預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)未檢測到啟動信號，則發(fā)出關(guān)斷電源觸發(fā)信號的觸發(fā)電路I ;
[0036]與所述觸發(fā)電路I連接的延時電路2 ;以及
[0037]連接在所述延時電路2和負(fù)載控制電路5之間，根據(jù)所述關(guān)斷電源觸發(fā)信號，關(guān)斷電池BAT對負(fù)載控制電路5的供電回路的開關(guān)管3。
[0038]作為本實用新型一實施例，所述電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路還包括:
[0039]分別與所述觸發(fā)電路1、開關(guān)管3和負(fù)載控制電路5連接，在預(yù)先設(shè)定的間隔時間內(nèi)不斷檢測是否有啟動信號，如果未檢測到啟動信號，向所述開關(guān)管3發(fā)送關(guān)斷電源觸發(fā)信號的反饋電路4。
[0040]圖3示出了本實用新型實施例提供的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。
[0041]作為本實用新型一實施例，所述觸發(fā)電路I包括:
[0042]無線開關(guān)S1、震動開關(guān)S2、電容Cl和電阻Rl ；
[0043]所述無線開關(guān)SI和震動開關(guān)S2并聯(lián)在所述電池BAT正極與電容Cl的第一端之間，所述電容Cl的第二端接電池負(fù)極，所述電容Cl的第一端通過電阻Rl接所述延時電路2。
[0044]上述提到的觸發(fā)電路I檢測啟動信號就是通過無線開關(guān)SI檢測到無線啟動信號，或者通過震動開關(guān)S2檢測到用電設(shè)備有機械震動(如:手動開車門)來實現(xiàn)的。
[0045]作為本實用新型一實施例，所述延時電路2包括:
[0046]可控開關(guān)S3、電阻R2、電阻R3和電容C2 ;
[0047]所述可控開關(guān)S3、電阻R2和電容C2串聯(lián)在所述電池BAT正極與電池負(fù)極之間，所述可控開關(guān)S3的控制端通過電阻Rl接所述電容Cl的第一端，所述電阻R2和電容C2的公共連接端通過電阻R3接所述開關(guān)管3。
[0048]作為本實用新型一實施例，所述開關(guān)管3的控制端接所述電阻R3，所述開關(guān)管3的輸入端接所述電池BAT正極，所述開關(guān)管3的輸出端接所述負(fù)載控制電路5。
[0049]作為本實用新型一實施例，所述反饋電路4包括:
[0050]電阻R4和電阻R5;
[0051]所述電阻R4的第一端接所述電容Cl的第一端，所述電阻R5的第一端接所述開關(guān)管3的控制端，所述電阻R4和電阻R5的第二端分別接所述負(fù)載控制電路5。
[0052]作為本實用新型一實施例，所述負(fù)載控制電路5采用微控制器U1，所述微控制器Ul的電源端VCC接所述開關(guān)管3的輸出端，所述微控制器Ul的地端GND接電池負(fù)極，所述微控制器Ul的檢測端IN接所述電阻R4，所述微控制器Ul的控制端CTRL接所述電阻R5。
[0053]作為本實用新型一實施例，所述無線開關(guān)SI采用光耦合接收器、紅外線接收器或電磁波接收器。
[0054]作為本實用新型一實施例，所述震動開關(guān)S2采用水銀開關(guān)、滾珠開關(guān)、振動開關(guān)、彈簧開關(guān)、滑動開關(guān)或晃動開關(guān)。
[0055]其中，震動開關(guān)S2采用滾珠開關(guān)時，滾珠開關(guān)包括管體和在管體里來回滾動的滾珠，當(dāng)用電設(shè)備有機械震動時，滾珠受到震動，會在管體內(nèi)有輕微的跳動，從而產(chǎn)生閃斷的信號，滾珠開關(guān)會產(chǎn)生間歇性導(dǎo)通。
[0056]作為本實用新型一實施例，所述開關(guān)管3采用可控硅、三極管、場效應(yīng)管、IGBT或繼電器，所述可控開關(guān)S3采用可控硅、三極管、場效應(yīng)管、IGBT或繼電器。
[0057]本實用新型實施例提供的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路的工作原理為:
[0058]震動狀態(tài)轉(zhuǎn)換到靜置狀態(tài):
[0059]當(dāng)用電設(shè)備長時間靜置時，用電設(shè)備在一定時間內(nèi)(如:半小時)沒有一次以上震動(備注:車門開啟會震動、發(fā)動機運行會震動、電機運行會震動)或沒有獲取一次以上開鎖等無線信號，無線開關(guān)S1、震動開關(guān)S2均處于關(guān)斷狀態(tài)，當(dāng)無線開關(guān)S1、震動開關(guān)S2均關(guān)斷的時間超過電阻Rl、電容Cl及電阻R3、電容C2的放電周期時間時，電容Cl、電容C2將被完全放電，電容C2為低電壓或零電壓，電阻R3無法開啟開關(guān)管3 ;同時，由于微控制器Ul在設(shè)定時間(如:半小時)內(nèi)，反饋電路4的電阻R4沒有檢查到一次以上震動或無線信號，反饋電路4的電阻R5輸出關(guān)開關(guān)管3的信號，因此開關(guān)管3關(guān)斷，從而切斷了電池BAT正極與微控制器Ul的通路，因此微控制器Ul中形成不了靜態(tài)電流，從而確保靜置狀態(tài)中電池BAT沒有靜態(tài)電流損耗。
[0060]靜置狀態(tài)轉(zhuǎn)換到震動狀態(tài):
[0061]當(dāng)用電設(shè)備有機械震動時(如:手動開車門)，震動開關(guān)S2會間歇性導(dǎo)通；當(dāng)震動開關(guān)S2導(dǎo)通后，電池BAT通過震動開關(guān)S2向電容Cl充電，充電后的電容Cl通過電阻Rl控制可控開關(guān)S3導(dǎo)通；可控開關(guān)S3導(dǎo)通后，電池BAT通過電阻R2向電容C2充電，充電后的電容C2通過電阻R3控制開關(guān)管3導(dǎo)通；開關(guān)管3導(dǎo)通后，將電池BAT正極與微控制器Ul接通，從而微控制器Ul上電工作；微控制器Ul上電后，微控制器Ul將通過反饋電路4中的電阻R5控制開關(guān)管3導(dǎo)通一段時間(如:半小時)，開關(guān)管3導(dǎo)通確保電池BAT為微控制器Ul供電而正常工作，微控制器Ul正常工作的時間里(如:半小時)，微控制器Ul將通過反饋電路4的電阻R4實時對觸發(fā)電路I進行監(jiān)測，通過電容Cl的電壓高低來判斷震動開關(guān)S2是否在震動(也即:說明用電設(shè)備在運行或使用)，若電容Cl電壓高于零電壓說明震動開關(guān)S2在震動；微控制器Ul通過電阻R4每檢測到震動開關(guān)S2的一次震動，微控制器Ul通過電阻R5控制開關(guān)管3導(dǎo)通的時間都將按設(shè)置時間(如:半小時)重新計時，周而復(fù)始，只要在震動開關(guān)S2震動后的設(shè)定時間(如:半小時)內(nèi)有一次震動即可確保微控制器Ul電源正常，從而正常運行(舉例說明:以汽車為例，開車門時，震動開關(guān)S2會震動，震動開關(guān)S2的一次震動會導(dǎo)致微控制器Ul不掉電工作半小時，若開車門后的半小時內(nèi)發(fā)動機啟動、車運行，每5秒內(nèi)震動開關(guān)S2將一定會有超過一次的震動，因此微控制器Ul將一直處于最近一次震動開關(guān)S2震動后的半小時導(dǎo)通狀態(tài)，也因此確保微控制器Ul完全處于不掉電而正常工作的狀態(tài)。
[0062]無線遙控狀態(tài):
[0063]部分用電設(shè)備由于智能功能要求，某些場合需要無線操控(如:汽車無線遙控開門)。無線操控前，用電設(shè)備處于靜置狀態(tài)，沒有震動，震動開關(guān)S2處于關(guān)斷狀態(tài)；當(dāng)無線信號發(fā)出后，無線開關(guān)SI接收到無線信號后將會產(chǎn)生瞬間電流，起到類似于上述震動開關(guān)S2接通的效果，從而讓系統(tǒng)工作。實際中，往往無線開關(guān)SI導(dǎo)通后，產(chǎn)品將會因開門、發(fā)動機運行等會讓震動開關(guān)S2產(chǎn)生震動，系統(tǒng)開始執(zhí)行上述震動工作狀態(tài)。
[0064]在本實用新型實施例中，當(dāng)用電設(shè)備處于長期靜置狀態(tài)時，本電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路中的觸發(fā)電路如果在預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)未檢測到啟動信號，則發(fā)出關(guān)斷電源觸發(fā)信號，開關(guān)管根據(jù)所述關(guān)斷電源觸發(fā)信號，關(guān)斷電池對負(fù)載控制電路的供電回路，這樣就可以保護處于長期靜置狀態(tài)的用電設(shè)備的電池，避免電池出現(xiàn)電壓降低、電壓放空乃至損壞的問題。
[0065]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，與電池連接，其特征在于，所述電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路包括: 負(fù)載控制電路； 與所述電池連接，如果在預(yù)先設(shè)定時間內(nèi)未檢測到啟動信號，則發(fā)出關(guān)斷電源觸發(fā)信號的觸發(fā)電路； 與所述觸發(fā)電路連接的延時電路；以及 連接在所述延時電路和負(fù)載控制電路之間，根據(jù)所述關(guān)斷電源觸發(fā)信號，關(guān)斷電池對負(fù)載控制電路的供電回路的開關(guān)管。2.如權(quán)利要求1所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路還包括: 分別與所述觸發(fā)電路、開關(guān)管和負(fù)載控制電路連接，在預(yù)先設(shè)定的間隔時間內(nèi)不斷檢測是否有啟動信號，如果未檢測到啟動信號，向所述開關(guān)管發(fā)送關(guān)斷電源觸發(fā)信號的反饋電路。3.如權(quán)利要求2所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述觸發(fā)電路包括: 無線開關(guān)S1、震動開關(guān)S2、電容Cl和電阻Rl ； 所述無線開關(guān)SI和震動開關(guān)S2并聯(lián)在所述電池正極與電容Cl的第一端之間，所述電容Cl的第二端接電池負(fù)極，所述電容Cl的第一端通過電阻Rl接所述延時電路。4.如權(quán)利要求3所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述延時電路包括: 可控開關(guān)S3、電阻R2、電阻R3和電容C2 ； 所述可控開關(guān)S3、電阻R2和電容C2串聯(lián)在所述電池正極與電池負(fù)極之間，所述可控開關(guān)S3的控制端通過電阻Rl接所述電容Cl的第一端，所述電阻R2和電容C2的公共連接端通過電阻R3接所述開關(guān)管。5.如權(quán)利要求4所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述開關(guān)管的控制端接所述電阻R3，所述開關(guān)管的輸入端接所述電池正極，所述開關(guān)管的輸出端接所述負(fù)載控制電路。6.如權(quán)利要求5所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述反饋電路包括: 電阻R4和電阻R5 ； 所述電阻R4的第一端接所述電容Cl的第一端，所述電阻R5的第一端接所述開關(guān)管的控制端，所述電阻R4和電阻R5的第二端分別接所述負(fù)載控制電路。7.如權(quán)利要求6所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述負(fù)載控制電路采用微控制器Ul，所述微控制器Ul的電源端VCC接所述開關(guān)管的輸出端，所述微控制器Ul的地端GND接電池負(fù)極，所述微控制器Ul的檢測端IN接所述電阻R4，所述微控制器Ul的控制端CTRL接所述電阻R5。8.如權(quán)利要求3所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述無線開關(guān)SI采用光耦合接收器、紅外線接收器或電磁波接收器。9.如權(quán)利要求3所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述震動開關(guān)S2采用水銀開關(guān)、滾珠開關(guān)、振動開關(guān)、彈簧開關(guān)、滑動開關(guān)或晃動開關(guān)。10.如權(quán)利要求4所述的電池靜態(tài)電流關(guān)斷電路，其特征在于，所述開關(guān)管采用可控硅、三極管、場效應(yīng)管、IGBT或繼電器，所述可控開關(guān)S3采用可控硅、三極管、場效應(yīng)管、 IGBT或繼電器。
【文檔編號】H02J7-00GK204304499SQ201420723993
【發(fā)明者】劉維洪 [申請人]劉維洪