專利名稱：過壓和欠壓保護(hù)電路及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及保護(hù)電路，特別是涉及一種防止充電電池過充電和過放電的過壓和欠壓保護(hù)電路和使用該過壓和欠壓保護(hù)電路的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)于使用充電電池的電子產(chǎn)品中，通常都會(huì)具有防止充電電池過充電和過放電的保護(hù)電路。如圖I所示，為一種普遍使用的保護(hù)電路的電路原理圖。該保護(hù)電路包括過放電保護(hù)部分I和過充電保護(hù)部分2。過放電保護(hù)部分I和過充電保護(hù)部分2都采用一個(gè)運(yùn)算放大器構(gòu)成比較電路來實(shí)現(xiàn)過充電和過放電保護(hù)。具體地，如圖I所示，過放電保護(hù)部分I包括對(duì)電池電壓進(jìn)行采樣的電阻R7和電阻R8，采樣電壓輸入運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端；運(yùn)算放大器U2A的同相輸入端則輸入?yún)⒖茧妷?，鑒于電池過放電時(shí)電壓都會(huì)出現(xiàn)漂移，過放電保護(hù)部分I加入正反饋形成遲滯比較電路，即在運(yùn)算放大器U2A的輸出端和同相輸入端之間加電阻R12，而且為了簡化電路情形，方便電路參數(shù)計(jì)算，通常還在電阻R12與運(yùn)算放大器U2A的輸出端之間連接二極管Dl0過充電保護(hù)部分2則相對(duì)簡單，其包括對(duì)電池電壓進(jìn)行采樣的電阻R9和電阻R10，采樣電壓輸入運(yùn)算放大器U2B的同相輸入端，反相輸入端直接輸入?yún)⒖茧妷篣ref。通過對(duì)電池電壓進(jìn)行采樣，然后比較輸出高電平或低電平至后級(jí)電路，對(duì)電池的充電或放電進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)。然而上述的電路實(shí)際上可以認(rèn)為是兩個(gè)完全獨(dú)立的部分，各自采集電池電壓，各自進(jìn)行控制，這種簡單重復(fù)的電路設(shè)計(jì)增加了器件的數(shù)量；而且在過放電保護(hù)部分I還需要加入二極管Dl。因此，這種傳統(tǒng)的保護(hù)電路成本有冗余，不夠經(jīng)濟(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容基于此，有必要提供一種能夠精簡元器件、節(jié)省成本的過壓和欠壓保護(hù)電路。此外，還提供一種包含該過壓和欠壓保護(hù)電路的電子設(shè)備。一種過壓和欠壓保護(hù)電路，包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，還包括依次串接在電壓輸入端與地之間的第一電阻、第二電阻及第三電阻；所述第一電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端通過第四電阻連接參考電壓輸入端、通過第五電阻連接第一運(yùn)算放大器的輸出端；所述第三電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第六電阻連接參考電壓輸入端；其中，所述電壓輸入端用于連接被保護(hù)的電池正極，所述參考電壓輸入端用于輸入?yún)⒖茧妷?。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻為單個(gè)電阻器或者兩個(gè)以上電阻器的串聯(lián)形式、并聯(lián)形式或者串并聯(lián)混合形式。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻中的至少一個(gè)為可變電阻器。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻的阻值％、R2、R3、R4、R5滿足如下條件其中，過壓閾值為Uwp、欠壓閾值為Uuvp、欠壓恢復(fù)電壓為Uuvk、參考電壓為Ukef、輸出電壓為Uom，則
權(quán)利要求1.一種過壓和欠壓保護(hù)電路，包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，還包括依次串接在電壓輸入端與地之間的第一電阻、第二電阻及第三電阻； 所述第一電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端通過第四電阻連接參考電壓輸入端、通過第五電阻連接第一運(yùn)算放大器的輸出端； 所述第三電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第六電阻連接參考電壓輸入端； 其中，所述電壓輸入端用于連接被保護(hù)的可充電電源的正極，所述參考電壓輸入端用于輸入?yún)⒖茧妷骸?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過壓和欠壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻為單個(gè)電阻器或者兩個(gè)以上電阻器的串聯(lián)形式、并聯(lián)形式或者串并聯(lián)混合形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過壓和欠壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻中的至少一個(gè)為可變電阻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過壓和欠壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻的阻值H R3、R4、R5滿足如下條件 其中，過壓閾值為Uwp、欠壓閾值為Uuvp、欠壓恢復(fù)電壓為Uuvk、參考電壓為Ukef、輸出電壓為Uqut，則
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過壓和欠壓保護(hù)電路，其特征在于，所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的輸出端分別順向連接一個(gè)二極管，并都通過二極管將比較結(jié)果輸出至同一輸出端。
6.一種電子設(shè)備，包括可充電電源、過壓和欠壓保護(hù)電路以及控制電路，其特征在于，所述過壓和欠壓保護(hù)電路包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，還包括依次串接在電壓輸入端與地之間的第一電阻、第二電阻及第三電阻； 所述第一電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端通過第四電阻連接參考電壓輸入端、通過第五電阻連接第一運(yùn)算放大器的輸出端； 所述第三電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第六電阻連接參考電壓輸入端； 其中，所述電壓輸入端連接所述可充電電源的正極，所述參考電壓輸入端用于輸入?yún)⒖茧妷?，所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的輸出端都連接至所述控制電路的控制信號(hào)輸入端，所述控制電路根據(jù)從控制信號(hào)輸入端接收的高電平或低電平信號(hào)控制所述可充電電源充電或放電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻為單個(gè)電阻器或者兩個(gè)以上電阻器的串聯(lián)形式、并聯(lián)形式或者串并聯(lián)混合形式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻中的至少一個(gè)為可變電阻器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻以及第五電阻的阻值n r3、r4、R5滿足如下條件 其中，過壓閾值為Uwp、欠壓閾值為Uuvp、欠壓恢復(fù)電壓為Uuvk、參考電壓為Ukef、輸出電壓為Uqut，則及4 _ Uum — Uuvp ^ UmF ·r.5 Uuvp Uout Μ] X +^1 = I Ri) I R5J Uurp 撒 UU OVP_ REFR + R4 -l· R, R5 °
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的輸出端分別順向連接一個(gè)二極管，并都通過二極管將比較結(jié)果輸出至同一輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種過壓和欠壓保護(hù)電路，包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，還包括依次串接在電壓輸入端與地之間的第一電阻、第二電阻及第三電阻；所述第一電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端通過第四電阻連接參考電壓輸入端、通過第五電阻連接第一運(yùn)算放大器的輸出端；所述第三電阻與所述第二電阻連接的一端與所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第六電阻連接參考電壓輸入端。還公開一種使用該過壓和欠壓保護(hù)電路的電子設(shè)備。上述過壓和欠壓保護(hù)電路及電子設(shè)備能夠降低電路成本。
文檔編號(hào)H02H7/18GK202696125SQ20122031981
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者溫錫奎, 廖祖文, 黃揚(yáng)鴻 申請(qǐng)人:Tcl通力電子(惠州)有限公司