[实用新型]一种双阈值充放电保护电路

说明书

本实用新型实施例提供一种双阈值充放电保护电路，包括电压检测电路，所述电压检测电路一端连接锂电池，另一端分别连接第一滞回比较器和第二滞回比较器的一端，所述第一滞回比较器的另一端通过第一驱动开关电路连接太阳能板，所述第二滞回比较器的另一端通过第二驱动开关电路连接用电设备。本实用新型实施例提供的双阈值充放电保护电路，采用滞回比较器形成锂电池过放保护或过充保护时的双阈值电压，与传统的保护电路采用单阈值保护，锂电池会频繁地充放电，导致锂电池寿命减少相比，本实用新型减少了电池的充放电动作频次，提高了电路的稳定性。

技术领域

本实用新型实施例涉及太阳能充电技术领域，尤其涉及一种双阈值充放电保护电路。

背景技术

锂电池由于性能比较稳定，常作为监测站的供电的首选。土壤墒情监测站作为农业环境监测中一个重要装置，需经常安装在野外环境下。而锂电池为维持充足电量，需要加装太阳能充电装置。由于安装环境比较恶劣，长期受季节、天气、电磁等因素影响，且处于无人值守状态，所以稳定的供电需求十分迫切。

现有太阳能充锂电池电路中多选用单片机控制。单片机也易受多种因素影响，如天气、电磁环境和软件等，可靠性不如纯分立元件高，且价格相对偏高。在现有由分立元件搭建的保护电路中，保护锂电池过冲或过放均采用单阈值保护，电路性能较为敏感，当锂电池充电到设置的保护电压时，单阈值电路会断开充电回路来保护锂电池过充，此时用电设备强耗电，在极短时间内又连接充电回路；当锂电池放电到设置的保护电压时，单阈值电路会断开放电回路，保护锂电池过放，此时若太阳能强充电，在极短时间内又要连接放电回路。在上述两种情形下，电池会频繁地充放，最终导致锂电池寿命减少。

实用新型内容

针对传统由分立元件搭建的保护电路中，保护锂电池过冲或过放均采用单阈值保护，锂电池会频繁地充放电，导致锂电池寿命减少的缺陷。本实用新型实施例提供一种双阈值充放电保护电路。

本实用新型实施例提供一种双阈值充放电保护电路，包括电压检测电路，所述电压检测电路一端连接锂电池，另一端分别连接第一滞回比较器和第二滞回比较器的一端，所述第一滞回比较器的另一端通过第一驱动开关电路连接太阳能板，所述第二滞回比较器的另一端通过第二驱动开关电路连接用电设备；

所述电压检测电路用于检测锂电池电压，所述第一滞回比较器用于形成锂电池过充保护时的双阈值电压；所述第二滞回比较器用于形成锂电池过放保护时的双阈值电压；所述第一驱动开关电路用于根据锂电池的电压和过充保护时的双阈值电压，控制太阳能板与锂电池的通断；所述第二驱动开关电路用于根据锂电池电压和锂电池过放保护时的双阈值电压，控制锂电池与用电设备的通断。

其中，所述电压检测电路包括分压电路、第一射极跟随器和第二射极跟随器，所述分压电路一端连接锂电池，另一端分别连接第一射极跟随器和第二射极跟随器的一端，所述第一射极跟随器的另一端连接第一滞回比较器，所述第二射极跟随器的的另一端连接第二滞回比较器。

其中，所述双阈值充放电保护电路还包括电源电路，所述电源电路用于为双阈值充放电保护电路提供工作电压。

其中，所述第一滞回比较器包括第一运算放大器、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12；

所述第一运算放大器的正向输入端通过电阻R7连接第一射极跟随器，所述第一运算放大器的反向输入端连接+5V的直流电源，所述第一运算放大器的正向输入端和输出端之间并联有电阻R8和R9，所述第一运算放大器的输出端同时连接第一驱动开关电路、电阻R12以及电阻R11的一端，电阻R11的另一端通过电阻R10连接+5V的直流电源，所述电阻R12的另一端接地。

其中，所述第二滞回比较器包括第二运算放大器、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17和电阻R18；