本實(shí)用新型涉及應(yīng)急電源裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器。

背景技術(shù)：

應(yīng)急照明電源和燈具配合，即可組成應(yīng)急照明燈具，在市電正常時(shí)，將市電輸出至外接的燈具，在應(yīng)急照明電源監(jiān)測(cè)到市電異?；虻綦姇r(shí)，可充電電池通過高頻功率變換電路將電壓傳輸至切換輸出電路，再供應(yīng)給外接的燈具，進(jìn)行照明。

但是，現(xiàn)有應(yīng)急照明電源在為可充電電池充電時(shí)，如果外界充電電壓過低，容易造成電池放電，影響充電效果，且不利于充電電池的長(zhǎng)期使用。并且，采用該充電電池進(jìn)行應(yīng)急照明時(shí)，也會(huì)影響應(yīng)急照明效果。

如何保障應(yīng)急照明電源中充電電池及時(shí)有效地充電，且能夠保護(hù)充電電池，監(jiān)測(cè)充電電池狀況，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型提供一種充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，能夠保障應(yīng)急照明電源中充電電池及時(shí)有效地充電，且能夠保護(hù)充電電池，監(jiān)測(cè)充電電池狀況。

本實(shí)用新型提供一種充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，包括充電執(zhí)行電路、充電保護(hù)電路、控制電路、監(jiān)測(cè)電路和微控制器。充電執(zhí)行電路包括依次連接的第一場(chǎng)效應(yīng)管(Q5)和二極管，第一場(chǎng)效應(yīng)管(Q5)的源極與外界充電電源的正極連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管(Q5)的柵極與充電保護(hù)電路連接，第一場(chǎng)效應(yīng)管(Q5)的漏極與二極管的正極連接，二極管的負(fù)極與充電電池的正極連接；充電保護(hù)電路包括第一分壓電阻(R44)、第二分壓電阻(R39)、第三分壓電阻(R40)和穩(wěn)壓二極管(U6)，第一分壓電阻(R44)的第一端與外界充電電源的正極連接，第一分壓電阻(R44)的第二端與第二分壓電阻(R39)的第一端連接，第二分壓電阻(R39)的第一端與二極管的正極連接，第二分壓電阻(R39)的第二端與穩(wěn)壓二極管(U6)的負(fù)極連接，第三分壓電阻(R40)的第一端與穩(wěn)壓二極管(U6)的負(fù)極連接，第三分壓電阻(R40)的第二端與地線連接，穩(wěn)壓二極管(U6)的正極與地線連接；控制電路分別與微控制器和充電電池連接；監(jiān)測(cè)電路分別與微控制器和充電電池連接。

進(jìn)一步地，控制電路包括依次連接的控制開關(guān)、第一三極管(Q3)和第二三極管(Q8)，控制開關(guān)還與微控制器連接，第一三極管(Q3)還與充電電池的負(fù)極連接，第二三極管(Q8)還與充電電池的正極連接，控制開關(guān)根據(jù)微控制器的放電參數(shù)，控制第一三極管(Q3)和第二三極管(Q8) 導(dǎo)通，充電電池放電。

進(jìn)一步地，第一三極管(Q3)還與微控制器的溫度監(jiān)測(cè)管腳連接。

基于上述任意充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器實(shí)施例，進(jìn)一步地，監(jiān)測(cè)電路包括第一電池電壓采樣電阻(R37)和第二電池電壓采樣電阻(R38)，第一電池電壓采樣電阻(R37)的第一端與第二三極管(Q8)的集電極連接，第一電池電壓采樣電阻(R37)的第二端與微控制器連接，第二電池電壓采樣電阻(R38)的第一端與微控制器連接，第二電池電壓采樣電阻(R38)的第二端與地線連接。

進(jìn)一步地，監(jiān)測(cè)電路包括第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R25)和第二放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R26)，第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R25)的第一端與微控制器的電壓端連接，第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R25)的第二端與微控制器的電流監(jiān)測(cè)端連接，第二放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R26)的第一端與第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R25)的第二端連接，第二放電電流監(jiān)測(cè)電阻(R26)的第二端與充電電池的負(fù)極連接。

進(jìn)一步地，監(jiān)測(cè)電路包括第一充電電壓采樣電阻(R22)和第二充電電壓采樣電阻(R23)，第一充電電壓采樣電阻(R22)的第一端與外界充電電源的正極連接，第一充電電壓采樣電阻(R22)的第二端與微控制器的充電電壓監(jiān)測(cè)端連接，第二充電電壓采樣電阻(R23)的第一端與第一充電電壓采樣電阻(R22)的第二端連接，第二充電電壓采樣電阻(R23)的第二端與地線連接。

基于上述任意充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器實(shí)施例，進(jìn)一步地，充電執(zhí)行電路包括依次連接的第一場(chǎng)效應(yīng)管(Q5)、第一充電執(zhí)行二極管(D7)、第二充電執(zhí)行二極管(D8)和充電電流采樣電阻(R19)，第一場(chǎng)效應(yīng)管(Q5) 的漏極與第一充電執(zhí)行二極管(D7)的正極連接，第一充電執(zhí)行二極管(D7) 的負(fù)極與第二充電執(zhí)行二極管(D8)的正極連接，第二充電執(zhí)行二極管(D8) 的正極與充電電流采樣電阻(R19)的第一端連接，第二充電執(zhí)行二極管(D8) 的負(fù)極與充電電流采樣電阻(R19)的第二端連接，充電電流采樣電阻(R19) 的第二端還與充電電池的正極連接。

基于上述任意充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器實(shí)施例，進(jìn)一步地，本實(shí)施例充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器還包括：狀態(tài)指示燈，狀態(tài)指示燈的光狀態(tài)控制端與微控制器連接。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，采用充電保護(hù)電路監(jiān)測(cè)外界充電電源的電壓，并采用第一分壓電阻、第二分壓電阻和第三分壓電阻進(jìn)行分壓，控制穩(wěn)壓二極管。穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通時(shí)，充電執(zhí)行電路的場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，充電執(zhí)行電路即可為充電電池充電。充電保護(hù)電路能夠監(jiān)測(cè)外界充電電壓，防止外界充電回路短路。同時(shí)，充電執(zhí)行電路中的二極管能夠防止充電電池反向電流回流，保護(hù)充電電池。

并且，控制電路與微控制器連接，通過微控制器控制充電電池的放電情況，或結(jié)合監(jiān)測(cè)電路，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電電池在充電或放電過程中的故障，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

因此，本實(shí)用新型充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，能夠保障應(yīng)急照明電源中充電電池及時(shí)有效地充電，且能夠保護(hù)充電電池，監(jiān)測(cè)充電電池狀況。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1示出了本實(shí)用新型所提供的一種充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本實(shí)用新型所提供的一個(gè)充電執(zhí)行電路和充電保護(hù)電路連接示意圖；

圖3示出了本實(shí)用新型所提供的一個(gè)控制電路和電池電壓監(jiān)測(cè)電路的連接示意圖；

圖4示出了本實(shí)用新型所提供的一個(gè)微控制器的各引腳示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請(qǐng)使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。

圖1示出了本實(shí)用新型提供一種充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，包括充電執(zhí)行電路1、充電保護(hù)電路2、控制電路3、監(jiān)測(cè)電路4和微控制器5。結(jié)合圖2，充電執(zhí)行電路1包括依次連接的場(chǎng)效應(yīng)管Q5和二極管D7、D8，場(chǎng)效應(yīng)管Q5的源極與外界充電電源的正極VCC連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極與充電保護(hù)電路2連接，場(chǎng)效應(yīng)管Q5的漏極與二極管的正極連接，二極管的負(fù)極與充電電池的正極連接。

充電保護(hù)電路2包括第一分壓電阻R44、第二分壓電阻R39、第三分壓電阻R40和穩(wěn)壓二極管U6，第一分壓電阻R44的第一端與外界充電電源的正極VCC連接，第一分壓電阻R44的第二端與第二分壓電阻R39的第一端連接，第二分壓電阻R39的第一端與二極管的正極連接，第二分壓電阻R39 的第二端與穩(wěn)壓二極管U6的負(fù)極連接，第三分壓電阻R40的第一端與穩(wěn)壓二極管U6的負(fù)極連接，第三分壓電阻R40的第二端與地線連接，穩(wěn)壓二極管U6的正極與地線連接?？刂齐娐?分別與微控制器5和充電電池連接。監(jiān)測(cè)電路4分別與微控制器5和充電電池連接。結(jié)合圖4，該微控制器采用 ASIC-03實(shí)現(xiàn)，并采用外界充電電壓VCC或充電電池的電壓VBAT進(jìn)行供電。

由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)施例充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，采用充電保護(hù)電路2監(jiān)測(cè)外界充電電源的電壓，并采用第一分壓電阻R44、第二分壓電阻R39和第三分壓電阻R40進(jìn)行分壓，控制穩(wěn)壓二極管U6。穩(wěn)壓二極管U6 導(dǎo)通時(shí)，充電執(zhí)行電路1的場(chǎng)效應(yīng)管Q5導(dǎo)通，充電執(zhí)行電路1即可為充電電池充電。充電保護(hù)電路2能夠監(jiān)測(cè)外界充電電壓，防止外界充電回路短路。同時(shí)，充電執(zhí)行電路1中的二極管能夠防止充電電池反向電流回流，保護(hù)充電電池。

并且，控制電路3與微控制器5連接，通過微控制器5控制充電電池的放電情況，或結(jié)合監(jiān)測(cè)電路4，有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池的監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)充電電池在充電或放電過程中的故障，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

因此，本實(shí)施例充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器，能夠保障應(yīng)急照明電源中充電電池及時(shí)有效地充電，且能夠保護(hù)充電電池，監(jiān)測(cè)充電電池狀況。

為了進(jìn)一步提高該充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器的可靠性和準(zhǔn)確性，具體地，在控制電路實(shí)現(xiàn)方面，結(jié)合圖3，控制電路3包括依次連接的控制開關(guān)、第一三極管Q3和第二三極管Q8，控制開關(guān)即電阻R35與微控制器5P0.1管腳的連接端。第一三極管Q3還與充電電池的負(fù)極BAT-連接，第二三極管Q8 還與充電電池的正極BAT+連接，控制開關(guān)根據(jù)微控制器5的放電參數(shù)，控制第一三極管Q3和第二三極管Q8導(dǎo)通，充電電池放電。采用該控制電路3 能夠有效接收微控制器5的放電參數(shù)，及時(shí)有效地實(shí)現(xiàn)放電?；蛭⒖刂破? 發(fā)送監(jiān)測(cè)控制參數(shù)，控制控制第一三極管Q3和第二三極管Q8導(dǎo)通，結(jié)合監(jiān)測(cè)電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電池實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，例如，在充電過程中，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電池電壓、充電電壓、充電電流，以提高充電效率，在放電過程中，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)放電電流，實(shí)現(xiàn)空載保護(hù)或過載保護(hù)，提高產(chǎn)品可靠性。

在溫度監(jiān)測(cè)方面，結(jié)合圖3，第一三極管Q3還與微控制器5的溫度監(jiān)測(cè)管腳連接，即管腳AN4，通過監(jiān)測(cè)第一三極管Q3的基極與集電極之間的電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度監(jiān)控，防止溫度過高，對(duì)該充電電池形成過熱保護(hù)，提高產(chǎn)品可靠性。

在電池電壓監(jiān)測(cè)方面，結(jié)合圖3，監(jiān)測(cè)電路4包括第一電池電壓采樣電阻R37和第二電池電壓采樣電阻R38，第一電池電壓采樣電阻R37的第一端與第二三極管Q8的集電極連接，第一電池電壓采樣電阻R37的第二端與微控制器5連接，即管腳AN0，第二電池電壓采樣電阻R38的第一端與微控制器5連接，第二電池電壓采樣電阻R38的第二端與地線連接。在控制電路3 導(dǎo)通時(shí)，微控制器5即可通過管腳AN0實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)充電電池的電池電壓。

在充電電壓監(jiān)測(cè)方面，結(jié)合圖4，監(jiān)測(cè)電路4包括第一充電電壓采樣電阻R22和第二充電電壓采樣電阻R23，第一充電電壓采樣電阻R22的第一端與外界充電電源的正極VCC連接，第一充電電壓采樣電阻R22的第二端與微控制器5的充電電壓監(jiān)測(cè)端連接，即管腳AN1，第二充電電壓采樣電阻 R23的第一端與第一充電電壓采樣電阻R22的第二端連接，第二充電電壓采樣電阻R23的第二端與地線連接。在控制電路3導(dǎo)通時(shí)，微控制器5即可通過管腳AN1實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)充電電壓。

在充電過程中，該充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器還能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測(cè)充電電流，微控制器5根據(jù)上述監(jiān)測(cè)的充電電壓和電池電壓的差值，確定充電過程中的充電電流，以提高充電效率，提高產(chǎn)品可靠性。

在放電電流監(jiān)測(cè)方面，結(jié)合圖4，監(jiān)測(cè)電路4包括第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻R25和第二放電電流監(jiān)測(cè)電阻R26，第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻R25的第一端與微控制器5的電壓端連接，即2.5伏端，第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻R25的第二端與微控制器5的電流監(jiān)測(cè)端連接，即AN2管腳，第二放電電流監(jiān)測(cè)電阻R26的第一端與第一放電電流監(jiān)測(cè)電阻R25的第二端連接，第二放電電流監(jiān)測(cè)電阻R26的第二端與充電電池的負(fù)極BAT-連接。在控制電路3導(dǎo)通時(shí)，微控制器5即可通過管腳AN2實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)放電電流，實(shí)現(xiàn)空載保護(hù)或過載保護(hù)，提高產(chǎn)品可靠性。

在充電執(zhí)行電路1實(shí)現(xiàn)方面，結(jié)合圖2，充電執(zhí)行電路1包括依次連接的場(chǎng)效應(yīng)管Q5、第一充電執(zhí)行二極管D7、第二充電執(zhí)行二極管D8和充電電流采樣電阻R19，場(chǎng)效應(yīng)管Q5的漏極與第一充電執(zhí)行二極管D7的正極連接，第一充電執(zhí)行二極管D7的負(fù)極與第二充電執(zhí)行二極管D8的正極連接，第二充電執(zhí)行二極管D8的正極與充電電流采樣電阻R19的第一端連接，第二充電執(zhí)行二極管D8的負(fù)極與充電電流采樣電阻R19的第二端連接，充電電流采樣電阻R19的第二端還與充電電池的正極BAT+連接。第一充電執(zhí)行二極管D7能夠防止充電電池的方向電流回流。且第二充電執(zhí)行二極管D8 能夠限制充電電流采樣電阻R19的最大功耗電流，提高充電電池的充電效率。

為了進(jìn)一步提高該充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器的實(shí)用性，具體地，本實(shí)施例充電電池用保護(hù)監(jiān)測(cè)器還包括狀態(tài)指示燈，狀態(tài)指示燈的光狀態(tài)控制端與微控制器5連接。狀態(tài)指示燈能夠指示充電電池的各個(gè)工作狀態(tài)，如紅色表示電池在充電，綠色表示充電完成等，方便用戶使用。

最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。