備用電池保護系統技術方案

本發明專利技術公開一種備用電池保護系統，其用于保護供電至負載的備用電池，其包含開關單元以及過放電保護模組，開關單元用以切換該備用電池對該負載的供電，當過放電保護模組在備用電池的電壓低于第一預設電壓時關閉開關單元，使備用電池停止放電，并在備用電池停止放電后的電壓回升至高于第二預設電壓時始再次開啟開關單元。由此，本發明專利技術的備用電池保護系統由過放電保護模組以將第一分壓與第二分壓分別與基準電壓比較，并根據第一比較信號與第二比較信號，以切換該開關單元，進而控制備用電池輸出至負載的開啟與關閉，有效解決電池反覆供電造成電池壽命降低及負載系統不穩定的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術關于一種電池保護系統，更特別的是關于一種根據備用電池的電壓來控制該備用電池是否供電的備用電池保護系統。
技術介紹
傳統電池在大電流且深度過放電時會造成電池不可逆的損壞，進而影響電池的使用壽命，為避免電池過放電的情況發生，通常在電池與負載單元之間，會設計一過放電保護>J-U裝直。一般的過放電保護裝置利用單顆電晶體做為電池供電的簡易開關，該電晶體根據偵測的電池電壓，而判斷是否導通或關閉，以避免電池過度放電。雖然在偵測到電池的電壓過低時會關閉電池以停止負載的電源供應，然而，當電池停止供電后通常會有電壓的小幅提升，若提升后的電壓又高于電晶體所設定的門檻值時，電晶體就又會被導通，造成電池的再次供電，但是因啟動的電流輸出通常會比較大，造成電池電壓又立即下降而低于該門檻值，電晶體再次被關閉，電池再次停止供電。因此，雖然現有技術能避免電池的過度放電，但卻同時增加電池反復切換的次數，以及系統(負載)的反覆開關機，如此，通常會對電池造成不良影響也會造成系統的不穩定。
技術實現思路
本專利技術的一 目的在于保護備用電池，避免該備用電池因過放電而損壞。本專利技術的另一目的在于減少備用電池的反覆切換以延長備用電池使用壽命。為達上述目的及其他目的，本專利技術提供一種備用電池保護系統，其用于保護供電至負載的備用電池，其包含:開關單元以及過放電保護模組。開關單元連接于備用電池與負載之間，以切換備用電池對該負載的供電。過放電保護模組連接于備用電池與開關單元，該過放電保護模組至少設定有一第一預設電壓及一第二預設電壓，以基于備用電池的電壓控制開關單元。過放電保護模組在備用電池的電壓低于第一預設電壓時關閉開關單元，使備用電池停止供電，并于備用電池停止放電后的電壓回升至高于第二預設電壓時開啟開關單元，使該備用電池進行供電。在一實施例中，該過放電保護模組包含:分壓單元、比較單元以及控制單元。分壓單元連接備用電池以將備用電池的電壓分壓為第一分壓電壓及第二分壓電壓。比較單元連接分壓單元，以將第一分壓電壓及第二分壓電壓各別與基準電壓作比較，并輸出比較后所對應產生的第一比較信號及第二比較信號，其中，在該第一比較信號中，該第一分壓電壓是否低于該基準電壓系代表備用電池的電壓是否低于第一預設電壓；在該第二比較信號中，該第二分壓電壓是否高于該基準電壓系代表備用電池的電壓是否高于第二預設電壓。控制單元連接比較單元及開關單元，該控制單元依據該第一比較信號及該第二比較信號控制開關單元切換該備用電池對該負載的供電。在一實施例中，該控制單元用以在第一比較信號代表備用電池的電壓高于第一預設電壓且第二比較信號代表備用電池的電壓低于第二預設電壓時維持開關單元的狀態，以及，用以于第一比較信號代表備用電池的電壓高于第一預設電壓且第二比較信號代表備用電池的電壓高于第二預設電壓時開啟開關單元。在一實施例中，其中該負載可為可攜式電子裝置。由此，本專利技術的備用電池保護系統由過放電保護模組以將第一分壓與第二分壓分別與基準電壓比較，并根據第一比較信號與第二比較信號，以切換該開關單元，進而控制備用電池輸出至負載的開啟與關閉，有效解決電池反覆供電造成電池壽命降低及負載系統不穩定的問題。附圖說明圖1是本專利技術在一實施例中的備用電池保護系統示意圖。圖中 100,備用電池保護系統； 110，備用電池； 120,過放電保護模組； 122，分壓單元； 124，比較單元; 126，控制單元; 130，開關單元; 140，負載； CS,控制信號； Vin,電壓； VLTH；第一分壓電壓； VHTH；第二分壓電壓； Vrefj基準電壓； 51,第一比較信號； 52,第二比較信號。具體實施例方式為充分了解本專利技術的目的、特征及功效，由下述具體的實施例，并配合所附的圖式，對本專利技術做一詳細說明，說明如后 請參考圖1，為本專利技術在一實施例中的備用電池保護系統示意圖，如圖所示，備用電池保護系統100包含過放電保護模組120以及開關單元130。電池保護系統100連接于備用電池110與負載140之間，以對備用電池110的供電提供一種備用電池110的保護機制，而在備用電池110的電壓低在第一預設電壓時關閉開關單元130，使備用電池110停止放電，并于備用電池110停止放電后的電壓回升至高于第二預設電壓時才會再次開啟開關單元 130。開關單元130連接于備用電池110與該負載140之間，該開關單元130串接于備用電池110供應電力予負載140的路徑上，用以開啟(通路)或關閉(斷路)對該負載140的供電。過放電保護模組120連接于備用電池110以及開關單元130間，由對備用電池110的電壓狀態的偵測來控制開關單元130的開啟(通路)或關閉(斷路)。在一實施例中，過放電保護模組120可包含分壓單元122、比較單元124以及控制單元126。在一實施例中，比較單元124及控制單元126可整合為一 IC晶片，而將各個邏輯元件、運算元件、電子元件等元件集成一電路。比較單元124連接于分壓單元122與控制單元126間。分壓單元122連接備用電池110。備用電池110的電壓Vin提供給分壓單元122后，分壓單元122將其分壓為第一分壓電壓Vra及第二分壓電壓Vhth，并傳遞給比較單元124。其中，第一分壓電壓可被設定為低臨界電壓(Low-Voltage threshold),同時,第二分壓電壓可被設定為高臨界電壓(High-Voltage threshold)。過放電保護模組120中可具有一基準電壓Vref，舉例來說，當前述的整合了比較單元124及控制單元126的IC晶片通電運作時，即可對應地產生預設的該基準電壓V,ef，由于基準電壓VMf的設定方式對熟悉該項技術者來說可根據本專利技術的技術特征而輕易地了解及完成，在此不再贅述。比較單兀124系將第一分壓電壓Vmi與基準電壓Vref比較，以產生第一比較信號S1O第二分壓電壓Vhth也與基準電壓VMf比較以產生第二比較信號S2。由第一比較信號S1所代表的是備用電池110的電壓Vin是否低于該第一預設電壓，而第二比較信號S2所代表的是備用電池110的電壓Vin是否高于第二預設電壓。在實施例中，第二預設電壓被設定高于第一預設電壓。本專利技術的實施例中，舉例來說，比較單元124可由兩運算放大器組成，未圖示，其中，一運算放大器比較第一分壓電Svra與基準電壓vMf，并根據其比較結果輸出第一比較信號S1 ;另一放大器則比較第二分壓電壓Vhth與基準電壓VMf，并根據其比較結果輸出第二比較信號S2。控制單元126可為R-S正反器，其根據所接收的第一比較信號S1與第二比較信號S2w結果送出一控制信號CS，以控制開關單元130;至于開關單元130則可為一電晶體，例如為三端元件，第一端連接備用電池110以接收其供應的電力、第二端連接負載140以傳遞備用電池110的電力予該負載140、三端元件的第三端控制端則為連接至控制單元126以接收該控制信號CS進而控制元件本身的開啟(通路)或關閉(斷路)。實施例中的備用電池110可使用例如一次電池或二次電池。其中，一次電池包含碳鋅電池、鹼性電池、水銀電池等。二次電池包含鋰電池、鎳-鎘電池、鎳-氫電池以及鉛蓄電池、以及燃料電池、太陽能電池等。以實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種備用電池保護系統，其特征在于:其用于保護供電至負載的備用電池，包含：一開關單元，其連接于該備用電池與該負載之間，以切換該備用電池對該負載的供電；及一過放電保護模組，其連接于該備用電池與該開關單元，該過放電保護模組至少設定有一第一預設電壓及一第二預設電壓，以基于該備用電池的電壓控制該開關單元，其中，該過放電保護模組在該備用電池的電壓低于該第一預設電壓時關閉該開關單元，使該備用電池停止供電；并在該備用電池停止放電后的電壓回升至高于該第二預設電壓時開啟該開關單元，使該備用電池進行供電。

【技術特征摘要】
2011.08.12 TW 1001288781.一種備用電池保護系統，其特征在于:其用于保護供電至負載的備用電池，包含: 一開關單元，其連接于該備用電池與該負載之間，以切換該備用電池對該負載的供電；及 一過放電保護模組，其連接于該備用電池與該開關單元，該過放電保護模組至少設定有一第一預設電壓及一第二預設電壓，以基于該備用電池的電壓控制該開關單元，其中，該過放電保護模組在該備用電池的電壓低于該第一預設電壓時關閉該開關單元，使該備用電池停止供電；并在該備用電池停止放電后的電壓回升至高于該第二預設電壓時開啟該開關單元，使該備用電池進行供電。2.根據權利要求1所述的備用電池保護系統，其特征在于:其中該過放電保護模組包含: 一分壓單元，其連接該備用電池以將該備用電池的電壓分壓為第一分壓電壓及第二分壓電壓； 一比較單元，其連接該分壓單元，以將該第一分壓電壓及該第二分壓電壓各別與一基準電壓作比較，并輸出比較后所對應產生的第一比較信號及第二比較信號，其中，在該第一比較信號中，該第一分壓電壓是否低于該基準電壓系代表該備用電池的電壓是否低于該第一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高迦得，謝青峰，
申請(專利權)人：亞旭電子科技江蘇有限公司，亞旭電腦股份有限公司，
類型：發明
國別省市：