本實用新型涉及電池充電領(lǐng)域，特別涉及一種電池低電壓保護電路及應(yīng)用該電池低電壓保護電路的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在的電子設(shè)備，尤其是便攜式電子設(shè)備，例如手機、平板電腦等，都配備有鋰電池，以方便移動使用。在鋰電池電量不足時，其電池電壓會下降，這時需要切斷鋰電池的電能輸出，避免低電壓造成電子設(shè)備工作異常甚至損壞。

現(xiàn)有技術(shù)通常是采用集成電路來實現(xiàn)這一功能，通過集成電路將采集的模擬電壓信號，轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號，在通過判斷后，輸出控制信號，以切斷鋰電池的電能輸出。但是這種方案成本、功耗都比較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的是提出一種電池低電壓保護電路，旨在降低技術(shù)成本及功耗。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的電池低電壓保護電路，包括緩啟電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、采樣反饋電路；其中，

所述第一開關(guān)電路，切斷或接通電池輸出至負載的電源；

所述緩啟電路，延時預(yù)設(shè)時間后開啟第一開關(guān)電路，接通電池輸出至負載的電源；

所述第二開關(guān)電路，切斷所述第一開關(guān)電路；

所述采樣反饋電路，檢測所述第一開關(guān)電路輸出電壓，并輸出至所述第二開關(guān)電路，在所述第一開關(guān)電路輸出電壓低于預(yù)設(shè)電壓閾值時，所述第二開關(guān)電路切斷所述第一開關(guān)電路，電池停止輸出電能。

優(yōu)選地，所述電池低電壓保護電路還包括電源輸出開關(guān)電路，所述電源輸出開關(guān)電路切斷或接通電池輸出至所述第一開關(guān)電路的電源。

優(yōu)選地，所述電源輸出開關(guān)電路的輸入端與所述電池正極輸出端連接，所述電源開關(guān)電路的輸出端與所述第一開關(guān)電路的輸入端連接，所述第一開關(guān)電路的輸出端連接負載；所述采樣反饋電路的采樣端與所述第一開關(guān)電路的輸出端連接，所述采樣反饋電路的接地端與所述電池負極輸出端連接，所述采樣反饋電路的輸出端與所述第二開關(guān)電路的受控端連接，所述第二開關(guān)電路的輸入端與所述第一開關(guān)電路的受控端連接，所述第二開關(guān)電路的輸出端與所述電池負極輸出端連接；所述緩啟電路的輸入端與所述電源輸出開關(guān)電路的輸出端連接，所述緩啟電路的接地端與所述電池負極輸出端連接，所述緩啟電路的輸出端與所述第一開關(guān)電路的受控端連接。

優(yōu)選地，所述采樣反饋電路包括第一穩(wěn)壓管、及第一電阻，所述第一穩(wěn)壓管的陽極與所述第一開關(guān)電路連接，所述第一穩(wěn)壓管的陰極與所述第一電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與所述第二開關(guān)電路連接。

優(yōu)選地，所述采樣反饋電路還包括第二電阻、第一電容、及第二電容，所述第二電阻的第一端與所述第一電阻的第二端連接，所述第二電阻的第二端接地，所述第一電容的第一端與所述第二電阻的第一端連接，所述第一電容的第二端接地，所述第二電容并聯(lián)于所述第一電容的第一端和第二端之間。

優(yōu)選地，所述緩啟電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻及第三電容，所述第三電阻的第一端與電池連接，所述第三電阻的第二端與所述第四電阻的第一端連接，所述第四電阻的第二端與所述第三電容的第一端連接，所述第三電容的第二端接地；所述第四電阻的第一端還與所述第一開關(guān)電路連接；所述第五電阻的第一端與所述第三電阻的第一端連接，所述第五電阻的第二端與所述第三電容的第二端連接。

優(yōu)選地，所述電池低電壓保護電路包括第一二極管，所述第一二極管的陽極與所述第一開關(guān)電路的輸出端連接，所述第一二極管的陰極與所述電池負極輸出端連接。

優(yōu)選地，所述電源輸出開關(guān)電路包括按鍵開關(guān)，所述按鍵開關(guān)的輸入端與所述電池正極輸出端連接，所述按鍵開關(guān)的輸出端與所述第一開關(guān)電路的輸入端連接。

本實用新型還提出一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括如上所述的電池低電壓保護電路，電池低電壓保護電路該包括緩啟電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路、采樣反饋電路；其中，所述第一開關(guān)電路，切斷或接通電池輸出至負載的電源；所述緩啟電路，延時預(yù)設(shè)時間后開啟第一開關(guān)電路，接通電池輸出至負載的電源；所述第二開關(guān)電路，切斷所述第一開關(guān)電路；所述采樣反饋電路，檢測所述第一開關(guān)電路輸出電壓，并輸出至所述第二開關(guān)電路，在所述第一開關(guān)電路輸出電壓低于預(yù)設(shè)電壓閾值時，所述第二開關(guān)電路切斷所述第一開關(guān)電路，電池停止輸出電能。

本實用新型技術(shù)方案通過設(shè)置緩啟電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路及采樣反饋電路，實現(xiàn)了一種電池低電壓保護電路。在電池正常對外供電時，緩啟電路在延時預(yù)設(shè)時間后，開啟第一開關(guān)電路，電池通過第一開關(guān)電路給負載供電，采樣反饋電路檢測到電池輸出電壓過低時，驅(qū)動第二開關(guān)電路導(dǎo)通，使得第一開關(guān)電路關(guān)斷，從而防止電池輸出低電壓輸出至負載，造成設(shè)備工作的異常。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型電池低電壓保護電路一實施例的功能模塊圖；

圖2為本實用新型電池低電壓保護電路一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

需要說明，若本實用新型實施例中有涉及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，若本實用新型實施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，則該“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實用新型要求的保護范圍之內(nèi)。

本實用新型提出一種電池低電壓保護電路。

在本實用新型實施例中，參照圖1及圖2所示，該電池低電壓保護電路包括緩啟電路100、第一開關(guān)電路200、第二開關(guān)電路300、采樣反饋電路400；其中，

所述第一開關(guān)電路200，切斷或接通電池輸出至負載的電源；所述緩啟電路100，延時預(yù)設(shè)時間后開啟第一開關(guān)電路200，接通電池輸出至負載的電源；所述第二開關(guān)電路300，切斷所述第一開關(guān)電路200；所述采樣反饋電路400，檢測所述第一開關(guān)電路200輸出電壓，并輸出至所述第二開關(guān)電路300，在所述第一開關(guān)電路200輸出電壓低于預(yù)設(shè)電壓閾值時，所述第二開關(guān)電路300切斷所述第一開關(guān)電路200，電池停止輸出電能。

需要說明的是，本實施例中，第一開關(guān)電路200包括第一MOS管Q1，第一MOS管Q1中帶有防反二極管；開關(guān)電路包括第二MOS管Q2及第六電阻R6，第二MOS管Q2中也帶有防反二極管。

其中，第一MOS管Q1的源極與電池連接，第一MOS管Q1的漏極與負載連接，第一MOS管Q1的柵極經(jīng)所述第六電阻R6與所述第二MOS管Q2漏極連接，第二MOS管Q2的源極接地，第二MOS管Q2的柵極與采樣反饋電路400連接。本實施例中，第一MOS管Q1為NMOS管，第二MOS管Q2為PMOS管。

在采樣反饋電路400檢測到電池輸出電壓過低時，輸出控制信號至所述第二MOS管Q2的柵極，使得第二MOS管Q2關(guān)斷，第一MOS管Q1的柵極接地，使得第一MOS管Q1也關(guān)斷，電池停止輸出電能。

本實用新型技術(shù)方案通過設(shè)置緩啟電路100、第一開關(guān)電路200、第二開關(guān)電路300及采樣反饋電路400，實現(xiàn)了一種電池低電壓保護電路。在電池正常對外供電時，緩啟電路100在延時預(yù)設(shè)時間后，開啟第一開關(guān)電路200，電池通過第一開關(guān)電路200給負載供電，采樣反饋電路400檢測到電池輸出電壓過低時，驅(qū)動第二開關(guān)電路300導(dǎo)通，使得第一開關(guān)電路200關(guān)斷，從而防止電池輸出低電壓輸出至負載，造成設(shè)備工作的異常。

進一步地，所述電池低電壓保護電路還包括電源輸出開關(guān)電路500，所述電源輸出開關(guān)電路500切斷或接通電池輸出至所述第一開關(guān)電路200的電源。本市實施中，所述電源輸出開關(guān)電路500包括按鍵開關(guān)SW1，所述按鍵開關(guān)SW1的輸入端與所述電池正極輸出端BAT+連接，所述按鍵開關(guān)SW1的輸出端與所述第一開關(guān)電路200的輸入端連接。該按鍵開關(guān)SW1為手動開關(guān)，經(jīng)手動閉合后，緩啟電路100開始工作，延時預(yù)設(shè)時間后，第一開關(guān)電路200導(dǎo)通，電池開始給負載供電。其中，VOUT+和VOUT-為給負載供電的兩個輸出端。

進一步地，所述電源輸出開關(guān)電路500的輸入端與所述電池正極輸出端BAT+連接，所述電源輸出開關(guān)電路500的輸出端與所述第一開關(guān)電路200的輸入端連接，所述第一開關(guān)電路200的輸出端連接負載；所述采樣反饋電路400的采樣端與所述第一開關(guān)電路200的輸出端連接，所述采樣反饋電路400的接地端與所述電池負極輸出端BAT-連接，所述采樣反饋電路400的輸出端與所述第二開關(guān)電路300的受控端連接，所述第二開關(guān)電路300的輸入端與所述第一開關(guān)電路200的受控端連接，所述第二開關(guān)電路300的輸出端與所述電池負極輸出端BAT-連接；所述緩啟電路100的輸入端與所述電源輸出開關(guān)電路500的輸出端連接，所述緩啟電路100的接地端與所述電池負極輸出端BAT-連接，所述緩啟電路100的輸出端與所述第一開關(guān)電路200的受控端連接。

請繼續(xù)參照圖2，具體地，所述采樣反饋電路400包括第一穩(wěn)壓管ZD1、及第一電阻R1，所述第一穩(wěn)壓管ZD1的陽極與所述第一開關(guān)電路200連接，所述第一穩(wěn)壓管ZD1的陰極與所述第一電阻R1的第一端連接，所述第一電阻R1的第二端與所述第二開關(guān)電路300連接。

需要說明的是，在電池輸出電壓低于預(yù)設(shè)閾值時，第一穩(wěn)壓管ZD1截止，此時無電流流過第一穩(wěn)壓管ZD1。

進一步地，所述采樣反饋電路400還包括第二電阻R2、第一電容C1、及第二電容C2，所述第二電阻R2的第一端與所述第一電阻R1的第二端連接，所述第二電阻R2的第二端接地，所述第一電容C1的第一端與所述第二電阻R2的第一端連接，所述第一電容C1的第二端接地，所述第二電容C2并聯(lián)于所述第一電容C1的第一端和第二端之間。

具體地，所述緩啟電路100包括第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5及第三電容C3，所述第三電阻R3的第一端與電池連接，所述第三電阻R3的第二端與所述第四電阻R4的第一端連接，所述第四電阻R4的第二端與所述第三電容C3的第一端連接，所述第三電容C3的第二端接地；所述第四電阻R4的第一端還與所述第一開關(guān)電路200連接；所述第五電阻R5的第一端與所述第三電阻R3的第一端連接，所述第五電阻R5的第二端與所述第三電容C3的第二端連接。

進一步地，所述電池低電壓保護電路包括第一二極管D1，所述第一二極管D1的陽極與所述第一開關(guān)電路200的輸出端連接，所述第一二極管D1的陰極與所述電池負極輸出端BAT-連接。

現(xiàn)結(jié)合圖2，對本實用新型實施例方案作進一步闡述：

在未接通按鍵開關(guān)SW1時，第三電容C3通過第三電阻R3、第四電阻R4、及第五電阻R5回路進行充電，充電時間可以通過調(diào)整第三電容C3、第三電阻R3、第四電阻R4、及第五電阻R5的參數(shù)來設(shè)定。

當(dāng)電源輸出開關(guān)SW1接通時，第三電容C3兩端電壓為0V(伏特)，電池通過第三電阻R3對第三電容C3充電，此時第一MOS管Q1就導(dǎo)通。

第一MOS管Q1導(dǎo)通時，Vout+有電壓輸出，同時第一穩(wěn)壓管ZD1檢測Vout+輸出電壓是否大于第一穩(wěn)壓管ZD1的耐壓值，如果Vout+輸出電壓大于第一穩(wěn)壓管ZD1的耐壓值，電流會通過ZD1，從而導(dǎo)致第二MOS管Q2也導(dǎo)通，因為Q2導(dǎo)通，進而第一MOS管Q1和第二MOS管Q2通過第一穩(wěn)壓管ZD1形成自鎖；如果Vout+輸出電壓不大于第一穩(wěn)壓管ZD1的耐壓值，電流基本上不會通過第一穩(wěn)壓管ZD1，因而第二MOS管Q2不導(dǎo)通，第一MOS管Q1會因第三電容C3被充滿后切斷，此時Vout+無輸出，從而保護電池過放；

當(dāng)關(guān)掉按鍵開關(guān)SW1去更換電池時，第三電容C3通過第三電阻R3、第四電阻R4、及第五電阻R5組成的回路放電，放電時間可以調(diào)整第三電容C3、第四電阻R4、第五電阻R5的參數(shù)來設(shè)定，最后第三電容C3兩端的電壓為0V。

更換電池后，再次接通按鍵開關(guān)SW1。

本實用新型還提出一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括上述，該電池低電壓保護電路的具體結(jié)構(gòu)參照上述實施例，由于本電子設(shè)備采用了上述所有實施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述實施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。

本電子設(shè)備可以具有電池的便攜式電子設(shè)備，尤其是是使用干電池的電子設(shè)備，例如遙控器、電子鐘等。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。