锂电池放电控制电路的制作方法

1.本发明涉及锂电池充放电技术领域，尤其涉及一种锂电池放电控制电路。


背景技术：

2.锂(li)离子电池作为存能和供电电池被越来越广泛地使用，锂(li)离子电池在使用过程中，需要对锂电池进行各种充放保护，以对锂电池进行充放电管理，保证锂电池在使用过程中的安全性和可靠性。
3.现有的锂电池充放电控制电路，通常是通过锂电池进行直接供电的，其待机功耗相对较大。如此，进行长时间的待机会产生较大的功耗，甚至可能会将锂电池的电量消耗尽，对锂电池的损耗相对较大，且对锂电池的使用寿命不能很好地得到保护。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种锂电池放电控制电路。
5.为实现上述目的，根据本发明实施例的锂电池放电控制电路，包括：继电器开关电路，所述继电器开关电路包括一继电器，所述继电器的开关侧的一端与锂电池的正端连接，所述继电器的开关侧的另一端用于与负载连接；开关控制电路，所述开关控制电路与所述继电器的受控端连接；启动电路，所述启动电路分别与所述锂电池及所述开关控制电路连接，所述启动电路用于对启动信号的检测，并在检测到所述启动信号时，输出启动供电电源来为所述开关控制电路及所述启动电路自身供电，以及通过所述开关控制电路对所述继电器进行负载的供电开关控制。
6.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述启动电路包括：启动感应器，所述启动感应器分别与所述锂电池的正端及参考地端连接；光耦u1，所述光耦u1的发光二极管端的阳极与所述启动感应器的检测信号输出端连接，所述发光二极管端的阴极通过电阻r30与所述参考地连接，所述光耦u1的三极管端的发射极与参考地连接；电阻r1，所述电阻r1的一端与所述光耦u1的三极管端的集电极连接，所述电阻r1的另一端通过电阻r2与所述锂电池的正端连接；电容c1，所述电容c1的一端与所述电阻r1的所述一端连接；三极管q3，所述三极管q3的基极与所述电容c1的另一端连接，所述三极管q3的集电极输出所述启动供电电源，所述三极管q3的发射极与所述锂电池的正端连接，所述三极管q3的发射极还通过电阻r3与所述三极管q3的基极连接；供电维持电路，所述供电维持电路分别与所述启动供电电源的输出端、所述光耦u1的三极管端的集电极及所述三极管q3的基极连接，以对所述启动供电电源进行持续输出维持控制。
7.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述供电维持电路包括：三极管q2，所述三极管q2的集电极通过电阻r4与所述三极管q3的基极连接，所述三极管q2的发射极与参考地连接，所述三极管q2的基极通过电阻r7与参考地连接；三极管q1，所述三极管q1的集电极通过电阻r8与所述三极管q2的基极连接，所述三极管q1的发射极与所述三极管q3的集电极连接，或者所述三极管q1的发射极通过控制开关k2与所述三极管q3的集电极连接，所述三极管q1的发射极还通过电阻r6与所述三极管q1的基极连接，所述三极管q1的基极还通过电阻r5与二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极与所述光耦u1的三极管端的集电极连接。
8.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述锂电池放电控制电路还包括：电量过低保护电路，所述电量过低保护电路分别与所述启动电路的所述启动供电电源的输出端及所述开关控制电路连接，以在检测到所述启动供电电源的电压低于电压下限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行低压保护。
9.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述开关控制电路包括：三极管q4，所述三极管q4的发射极与所述启动供电电源的输出端连接，所述三极管q4的集电极与所述继电器的一受控端连接，所述三极管q4的基极与所述电量过低保护电路的过压保护控制信号输出端连接；三极管q5，所述三极管q5的集电极与所述继电器的另一受控端连接，所述三极管q5的发射极与参考地连接，所述三极管q5的基极电阻r15、电阻r16与所述启动供电电源的输出端连接。
10.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电量过低保护电路包括：稳压二极管d3，所述稳压二极管d3的阴极通过电阻r10与所述启动供电电源的输出端连接，所述稳压二极管d3的阳极与参考地连接；第一比较器u2，所述第一比较器u2的正相输入端与所述稳压二极管d3的阴极连接，所述第一比较器u2的反相输入端与电阻r11的一端连接，所述电阻r11的另一端与参考地连接，所述电阻r11的所述一端还与电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与所述启动供电电源的输出端连接。
11.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述锂电池放电控制电路还包括：过流保护电路，所述过流保护电路与所述开关控制电路连接，所述过流保护电路用于对所述锂电池的供电回路电流进行检测，并在检测到供电回路电流超过上限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行过流保护。
12.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述过流保护电路包括：电流采集电路，所述电流采集电路用于对所述锂电池的供电回路电流进行采集；稳压二极管d4，所述稳压二极管d4的阴极通过电阻r29与所述启动供电电源的输出端连接，所述稳压二极管d4的阳极与参考地连接；第二比较器u3，所述第二比较器u3的正相输入端与所述稳压二极管d4的阴极连接，所述第二比较器u3反相输入端与所述电流采集电路的采样电流输出端连接，所述第二比较器u3的输出端通过所述电阻r15与所述三极管q5的基极连接。
13.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述电流采集电路包括：激励线圈l1，所述激励线圈l1串联在所述锂电池的供电回路上；
磁饱和互感线圈l2，所述磁饱和互感线圈l2与所述激励线圈l1之间磁耦合连接；第一集成运放，所述第一集成运放的反输入端通过电容c7与参考地连接，所述第一集成运放的反输入端还通过电阻r19与所述磁饱和互感线圈l2的一端连接，所述磁饱和互感线圈l2的另一端通过电阻r20与所述第一集成运放的输出端连接，所述互感线圈l2的所述另一端还与电阻r21的一端连接，所述电阻r21的另一端与所述第一集成运放的正相输入端连接，所述第一集成运放的正相输入端还与电阻r26的一端连接，所述电阻r26的另一端与所述参考地连接；第二集成运放，所述第二集成运放的正相输入端通过电阻r22与所述参考地连接，所述第二集成运放的反相输入端与电阻r23的一端连接，所述电阻r23的另一端与电阻r28的一端连接，所述电阻r28的另一端与所述参考地连接，所述电阻r28的所述一端还与电阻r27的一端连接，所述电阻r27的另一端与所述磁饱和互感线圈l2的所述一端连接，所述第二集成运放的反相输入端还与电阻r24的一端连接，所述电阻r24的另一端与电容c6的一端连接，所述电容c6的另一端与所述第二集成运放的输出端连接，所述第二集成运放的输出端还通过电阻r25与所述第二比较器u3反相输入端连接。
14.进一步地，根据本发明的一个实施例，所述锂电池放电控制电路还包括：过压保护电路，所述过压保护电路分别与所述启动电路的所述启动供电电源的输出端及所述开关控制电路连接，并检测到所述启动供电电源电压高于电压下限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行过压保护；其中，所述过压保护电路包括：三极管q6，所述三极管q6的基极通过电阻r18与所述启动供电电源的输出端连接，所述三极管q6的基极还通过电阻r17与参考地连接，所述三极管q6的发射极与参考地连接，所述三极管q6的集电极通过所述电阻r15与所述三极管q5的基极连接。
15.本发明实施例提供的锂电池放电控制电路，通过电器开关电路包括一继电器，所述继电器的开关侧的一端与锂电池的正端连接，所述继电器的开关侧的另一端用于与负载连接；开关控制电路与所述继电器的受控端连接；启动电路分别与所述锂电池及所述开关控制电路连接，所述启动电路用于对启动信号的检测，并在检测到所述启动信号时，输出启动供电电源来为所述开关控制电路及所述启动电路自身供电，以及通过所述开关控制电路对所述继电器进行负载的供电开关控制。当启动电路检测到启动信号时，才输出启动供电电源，否则没有启动供电电源输出，当没有启动供电电源输出时，开关控制电路停止工作，且所述启动电路除了启动感应器以外，其余绝大部分电路也由于供电电源的断开而停止工作，可实现接近于零功耗低待机应用，减少锂电池的损耗，延长锂电池的使用寿命。
附图说明
16.图1为本发明提供的锂电池放电控制电路结构示意图。
17.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的
所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
19.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
20.参阅图1，本发明实施例提供一种锂电池放电控制电路，包括：继电器开关电路、开关控制电路和启动电路，所述继电器开关电路包括一继电器，所述继电器的开关侧的一端与锂电池的正端连接，所述继电器的开关侧的另一端用于与负载连接；所述开关控制电路与所述继电器的受控端连接；所述启动电路分别与所述锂电池及所述开关控制电路连接，所述启动电路用于对启动信号的检测，并在检测到所述启动信号时，输出启动供电电源来为所述开关控制电路及所述启动电路自身供电，以及通过所述开关控制电路对所述继电器进行负载的供电开关控制。
21.具体地，如图1中所示，所述继电器k1设置在锂电池的主放电回路上，这样可在所述开关控制电路的作用下，对所述锂电池的主放电回路进行开关控制，通过所述锂电池的主放电回路可为负载提供供电电源。所述启动电路用于对所述开关控制电路的供电进行管理和控制。所述启动电路通过启动感应器来检测启动信号，当检测到有启动信号时，则可输出启动供电电源至所述开关控制电路，这样，开关控制电路则开始启动工作，对所述继电器进行开关控制。这样，当启动电路检测到启动信号时，才输出启动供电电源。当启动电路没检测到启动信号时，则没有电源输出。此时，开关控制电路则由于没有供电电源而停止工作，且所述启动电路除了启动感应器以外，其余分各部分电路也由于供电电源的断开而停止工作。这样，整体电路可实现接近于零功耗低待机应用，从而可大大地减少整体电路的待机功耗，进行减少锂电池的损耗，延长锂电池的使用寿命。
22.如图1中所示，所述启动电路包括：启动感应器、光耦u1、电阻r1、电容c1、三极管q3和供电维持电路，所述启动感应器分别与所述锂电池的正端及参考地端连接；所述光耦u1的发光二极管端的阳极与所述启动感应器的检测信号输出端连接，所述发光二极管端的阴极通过电阻r30与所述参考地连接，所述光耦u1的三极管端的发射极与参考地连接；所述电阻r1的一端与所述光耦u1的三极管端的集电极连接，所述电阻r1的另一端通过电阻r2与所述锂电池的正端连接；所述电容c1的一端与所述电阻r1的所述一端连接；所述三极管q3的基极与所述电容c1的另一端连接，所述三极管q3的集电极输出所述启动供电电源，所述三极管q3的发射极与所述锂电池的正端连接，所述三极管q3的发射极还通过电阻r3与所述三极管q3的基极连接；所述供电维持电路分别与所述启动供电电源的输出端、所述光耦u1的三极管端的集电极及所述三极管q3的基极连接，以对所述启动供电电源进行持续输出维持控制。
23.具体地，所述启动感应器可为压力感应器、触控开关感应器、光感应器、红外感应器、声音感应器或电磁开关感应器等，其工作原理相当于一个控制开关，如图1中所示，当启动感应器检测到相应的控制信号时（例如压力信号、触控信号等），则输出高电平信号至所述光耦u1，使得所述光耦u1导通。需要说明的是，在一些其他实施例中，所述启动感应器也
可以通过简单的控制开关来替代。当所述光耦u1在启动感应器输出的高电平信号的作用下导通以后，电阻r1、电容c1构成的rc充电电路开始充电，充电时间可通过电阻r1、电容c1的大小进行设置，在电容c1充电过程中，可使得三极管q3导通，并将所述锂电池的供电电源从三极管q3的集电极输出，该输出电源为所述启动供电电源，可为所述开关控制电路供电。同时，也可为所述启动电路中的供电维持电路供电。由于电阻r1、电容c1构成的rc充电电路在电容c1充电完毕以后，rc充电回路就处于断开状态。此时，需要通过所述供电维持电路继续为所述三极管q3提供导通电流，使得所述三极管q3可维持所述启动供电电源的持续输出，并为所述开关控制电路和供电维持电路供电，保证整体电路的正常工作。在启动电路维持正常供电过程中，当电路需要进行待机状态时，可通过控制供电维持电路将所述三极管q3的导通回路断开，也可以通过将所述启动感应器的输出断开。例如，当启动感应器没有高电平信号输出时，则光耦截止，启动电路停止工作，启动供电电源停止输出。当供电维持电路停止工作时，使得三极管q3也截止，启动供电电源停止输出。所述电阻r2为电容c1的放电电阻，当光耦u1截止后，电容c1通过电阻r2放电，从而将电容c1的电量释放。这样，在下次启动时，在光耦u1导通后，电阻r1、电容c1构成的rc充电电路再次可为所述三极管q3提供瞬间的导通电流。
24.所述供电维持电路包括：三极管q2和三极管q1，所述三极管q2的集电极通过电阻r4与所述三极管q3的基极连接，所述三极管q2的发射极与参考地连接，所述三极管q2的基极通过电阻r7与参考地连接；所述三极管q1的集电极通过电阻r8与所述三极管q2的基极连接，所述三极管q1的发射极与所述三极管q3的集电极连接，或者所述三极管q1的发射极通过控制开关k2与所述三极管q3的集电极连接，所述三极管q1的发射极还通过电阻r6与所述三极管q1的基极连接，所述三极管q1的基极还通过电阻r5与二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极与所述光耦u1的三极管端的集电极连接。
25.具体地，如图1中所示，由于电阻r1、电容c1构成的rc充电电路在充电完毕以后，rc充电回路就处于断开状态。因此，在rc充电回路断开之前，需要通过所述供电维持电路来维持所述三极管q3的导通。此过程为，控制开关k2处于导通状态，当三极管q3导通并输出启动供电电源后，启动供电电源可通过控制开关k2后（在一些实施例中也可以直接用导线来替换控制开关k2，这样，三极管q1的发射极直接与参考地连接），可为所述三极管q1供电，三极管q1的基极、射极、二极管d1和光耦u1的三极管端构成电流回路，可并使得三极管q1导通，三极管q1导通后，可为所述三极管q2的基极提供高电平电压，从而可使得所述三极管q2也导通，从而可为所述述三极管q3提供导通的回路，维持所述三极管q3的导通。当需要关闭启动供电电源的输出时，可通过将所述控制开关k2或者将所述启动感应器的输出断开。此时，供电维持电路的回路被断开，三极管q3也截止，启动供电电源停止输出，除了启动感应器外，其余均电路没有供电而进行待机状态。
26.所述锂电池放电控制电路还包括：电量过低保护电路，所述电量过低保护电路分别与所述启动电路的所述启动供电电源的输出端及所述开关控制电路连接，以在检测到所述启动供电电源的电压低于电压下限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行低压保护。如图1中所示，所述电量过低保护电路也是通过所述启动供电电源进行供电的，因此，在电路处于待机状态时，不需要消耗锂电池的功率的，保证待机时电路的低功耗。并在电路正常工作时，通过检测锂电池电压是否低于下限值，从而
对所述锂电池进行供电输出的开关控制，实现对所述锂电池的低压保护，保证锂电池的使用寿命。
27.所述电量过低保护电路包括：稳压二极管d3和第一比较器u2，所述稳压二极管d3的阴极通过电阻r10与所述启动供电电源的输出端连接，所述稳压二极管d3的阳极与参考地连接；所述第一比较器u2的正相输入端与所述稳压二极管d3的阴极连接，所述第一比较器u2的反相输入端与电阻r11的一端连接，所述电阻r11的另一端与参考地连接，所述电阻r11的所述一端还与电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与所述启动供电电源的输出端连接。
28.具体地，如图1中所示，所述稳压二极管d3和电阻r10之间可构成稳压电路，为所述第一比较器u2的正相输入端提供第一参考电压，例如，可以为0.5v的参考电压值。所述电阻r9和电阻r11构成分压电路，可将所述启动供电电源电压进行分压后输出到所述第一比较器u2的反相输入端，当锂电池的电源正常时，启动供电电源的输出电压值经过所述电阻r9和电阻r11分压后高于所述稳压二极管d3的电压值，从而使得第一比较器u2输出低电平，维持所述开关控制电路的导通，进而维持所述继电器k1的导通。相反，当锂电池的电源的电压过低时，启动供电电源的输出经过所述电阻r9和电阻r11分压后低于所述稳压二极管d3的电压值，从而使得第一比较器u2输出高电平，并使得所述开关控制电路的断开，进而维持所述继电器k1的断开，从而将所述锂电池的负载供电电源断开。
29.所述开关控制电路包括：三极管q4和三极管q5，所述三极管q4的发射极与所述启动供电电源的输出端连接，所述三极管q4的集电极与所述继电器的一受控端连接，所述三极管q4的基极与所述电量过低保护电路的过压保护控制信号输出端连接；所述三极管q5的集电极与所述继电器的另一受控端连接，所述三极管q5的发射极与参考地连接，所述三极管q5的基极电阻r15、电阻r16与所述启动供电电源的输出端连接。
30.具体地，如图1中所示，所述继电器k1分别通过所述三极管q4和三极管q5进行开关控制。所述三极管q4和三极管q5中任意一个截止时，均可导致所述继电器k1的断开。当电路正常工作时，电量过低保护电路通过第一比较器u2输出低电平信号，并使得三极管q4导通。同时，三极管q5在所述启动供电电源的供电作用下也导通，从而可使得继电器k1导通，锂电池正常对外放电，为负载提供供电电源。而当电量过低保护电路检测到锂电池欠压时，可输出高电平信号，从而使得三极管q4截止，所述继电器k1也断开电源输出，从而对所述锂电池进行欠压保护。
31.所述锂电池放电控制电路还包括：过流保护电路，所述过流保护电路与所述开关控制电路连接，所述过流保护电路用于对所述锂电池的供电回路电流进行检测，并在检测到供电回路电流超过上限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行过流保护。如图1中所示，所述过流保护电路包括：电流采集电路、稳压二极管d4和第二比较器u3，所述电流采集电路用于对所述锂电池的供电回路电流进行采集；所述稳压二极管d4的阴极通过电阻r29与所述启动供电电源的输出端连接，所述稳压二极管d4的阳极与参考地连接；所述第二比较器u3的正相输入端与所述稳压二极管d4的阴极连接，所述第二比较器u3反相输入端与所述电流采集电路的采样电流输出端连接，所述第二比较器u3的输出端通过所述电阻r15与所述三极管q5的基极连接。
32.具体地，该过流保护电路的工作过程为，所述稳压二极管d4和电阻r29之间可构成
稳压电路，可为所述第二比较器u3的正相输入端提供第二参考电压。例如，可以为0.5v的参考电压值。并通过所述电流采集电路可对所述锂电池的供电回路上的电流进行采样，采样电流值与所述稳压二极管d4提供的第二参考电压进行比较。当电流采样电压值高于所述第二参考电压时，所述第二比较器u3可输出低电平电压，从而可将所述三极管q5的基极下拉为低电平，并使得所述三极管q6截止，进而使得继电器k1断开，锂电池停止为负载供电，从而进行过流保护；相反，当电流采样电压值低于所述第二参考电压时，所述第二比较器u3可输出高电平电压，所述三极管q5维持导通状态，所述继电器k1也为导通状态。
33.所述电流采集电路包括：激励线圈l1、磁饱和互感线圈l2、第一集成运放和第二集成运放，所述磁饱和互感线圈l2与所述激励线圈l1之间磁耦合连接；所述激励线圈l1串联在所述锂电池的供电回路上；所述第一集成运放的反输入端通过电容c7与参考地连接，所述第一集成运放的反输入端还通过电阻r19与所述磁饱和互感线圈l2的一端连接，所述磁饱和互感线圈l2的另一端通过电阻r20与所述第一集成运放的输出端连接，所述互感线圈l2的所述另一端还与电阻r21的一端连接，所述电阻r21的另一端与所述第一集成运放的正相输入端连接，所述第一集成运放的正相输入端还与电阻r26的一端连接，所述电阻r26的另一端与所述参考地连接；所述第二集成运放的正相输入端通过电阻r22与所述参考地连接，所述第二集成运放的反相输入端与电阻r23的一端连接，所述电阻r23的另一端与电阻r28的一端连接，所述电阻r28的另一端与所述参考地连接，所述电阻r28的所述一端还与电阻r27的一端连接，所述电阻r27的另一端与所述磁饱和互感线圈l2的所述一端连接，所述第二集成运放的反相输入端还与电阻r24的一端连接，所述电阻r24的另一端与电容c6的一端连接，所述电容c6的另一端与所述第二集成运放的输出端连接，所述第二集成运放的输出端还通过电阻r25与所述第二比较器u3反相输入端连接。
34.具体地，如图1中所示，所述第一集成运放构成自振荡电路，上电时，若第一集成运放的正相输入端电压高于反向输入端的电源，第一集成运放通过电阻r20和互感线圈l2输出高电平信号，并通过电阻r19为电容c7充电，当电容c7充电到一定的电压值时，电容c7的电压高于电阻r21和电阻r26的分压电压，从而使得第一集成运放的反相输入端电压高于正相输入端电压。第一集成运放通过电阻r20和磁饱和互感线圈l2输出低电平信号，电容c7通过电阻r19放电，并在第一集成运放的正相输入端电压高于反向输入端的电源时，第一集成运放通过电阻r20和互感线圈l2输出高电平信号。如此，反复振荡，该振荡电路可为所述磁饱和互感线圈l2提供振荡激励，使得磁饱和互感线圈l2工作在磁场饱和状态，当激励线圈l1没有电流时，激励线圈l1不会产生磁场激励，所述磁饱和互感线圈l2的输出波形为正负对称输出，其电流平均值为零，通过第二集成运放构成的运算电路计算的总体电流量为零。而当激励线圈l1上有电流时，激励线圈l1会产生磁场激励，该磁场激励使得互感线圈l2产生偏置电流，激励线圈l1工作电流平均值不为零。该偏置电流与激励线圈l1上的电流成一定的运算关系，其直接反映出激励线圈l1上的电流量，并通过第二集成运放构成的运算电路将该偏置电流提取出来，则可以获取到锂电池回路上的电流。这是由于磁场激励使得磁饱和互感线圈l2产生偏置电流，从而使得互感线圈l2输出波形为不再是正负对称输出。通过电阻r28进行输出电流的电压值采集后，通过第二集成运放构成的积分电路进行运算后，即可将偏置电流输出，从而可对所述锂电池对负载的供电电流进行采样。
35.所述锂电池放电控制电路还包括：过压保护电路，所述过压保护电路分别与所述
启动电路的所述启动供电电源的输出端及所述开关控制电路连接，并检测到所述启动供电电源电压高于电压下限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行过压保护；其中，所述过压保护电路包括：三极管q6，所述三极管q6的基极通过电阻r18与所述启动供电电源的输出端连接，所述三极管q6的基极还通过电阻r17与参考地连接，所述三极管q6的发射极与参考地连接，所述三极管q6的集电极通过所述电阻r15与所述三极管q5的基极连接。
36.具体地，如图1中所示，所述电阻r18和电阻r17构成分压电路，可对所述启动供电电源输出的电压进行分压后，输出至所述三极管q6的基极，当启动供电电源的电源过高时（例如高于0.7v），电阻r18和电阻r17的分压电压可使得三极管q6导通，并将三极管q5的基极下拉为低电平，使得三极管q5截止，所述继电器k1断开。而锂电池电压正常时，电阻r18和电阻r17电压低于三极管q6的导通电压（例如低于0.7v），三极管q6处于截止状态，三极管q5不受三极管q6的影响，而处于正常工作状态。通过在三极管q6的基极与参参考地之间并入电容c5，可保证三极管q6的基极的电压的稳定性。
37.以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，均在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种锂电池放电控制电路，其特征在于，包括：继电器开关电路，所述继电器开关电路包括一继电器，所述继电器的开关侧的一端与锂电池的正端连接，所述继电器的开关侧的另一端用于与负载连接；开关控制电路，所述开关控制电路与所述继电器的受控端连接；启动电路，所述启动电路分别与所述锂电池及所述开关控制电路连接，所述启动电路用于对启动信号的检测，并在检测到所述启动信号时，输出启动供电电源来为所述开关控制电路及所述启动电路自身供电，以及通过所述开关控制电路对所述继电器进行负载的供电开关控制。2.根据权利要求1所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，所述启动电路包括：启动感应器，所述启动感应器分别与所述锂电池的正端及参考地端连接；光耦u1，所述光耦u1的发光二极管端的阳极与所述启动感应器的检测信号输出端连接，所述发光二极管端的阴极通过电阻r30与所述参考地连接，所述光耦u1的三极管端的发射极与参考地连接；电阻r1，所述电阻r1的一端与所述光耦u1的三极管端的集电极连接，所述电阻r1的另一端通过电阻r2与所述锂电池的正端连接；电容c1，所述电容c1的一端与所述电阻r1的所述一端连接；三极管q3，所述三极管q3的基极与所述电容c1的另一端连接，所述三极管q3的集电极输出所述启动供电电源，所述三极管q3的发射极与所述锂电池的正端连接，所述三极管q3的发射极还通过电阻r3与所述三极管q3的基极连接；供电维持电路，所述供电维持电路分别与所述启动供电电源的输出端、所述光耦u1的三极管端的集电极及所述三极管q3的基极连接，以对所述启动供电电源进行持续输出维持控制。3.根据权利要求2所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，所述供电维持电路包括：三极管q2，所述三极管q2的集电极通过电阻r4与所述三极管q3的基极连接，所述三极管q2的发射极与参考地连接，所述三极管q2的基极通过电阻r7与参考地连接；三极管q1，所述三极管q1的集电极通过电阻r8与所述三极管q2的基极连接，所述三极管q1的发射极与所述三极管q3的集电极连接，或者所述三极管q1的发射极通过控制开关k2与所述三极管q3的集电极连接，所述三极管q1的发射极还通过电阻r6与所述三极管q1的基极连接，所述三极管q1的基极还通过电阻r5与二极管d1的阳极连接，所述二极管d1的阴极与所述光耦u1的三极管端的集电极连接。4.根据权利要求3所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，还包括：电量过低保护电路，所述电量过低保护电路分别与所述启动电路的所述启动供电电源的输出端及所述开关控制电路连接，以在检测到所述启动供电电源的电压低于电压下限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行低压保护。5.根据权利要求4所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，所述开关控制电路包括：三极管q4，所述三极管q4的发射极与所述启动供电电源的输出端连接，所述三极管q4的集电极与所述继电器的一受控端连接，所述三极管q4的基极与所述电量过低保护电路的过压保护控制信号输出端连接；三极管q5，所述三极管q5的集电极与所述继电器的另一受控端连接，所述三极管q5的
发射极与参考地连接，所述三极管q5的基极电阻r15、电阻r16与所述启动供电电源的输出端连接。6.根据权利要求4或5所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，所述电量过低保护电路包括：稳压二极管d3，所述稳压二极管d3的阴极通过电阻r10与所述启动供电电源的输出端连接，所述稳压二极管d3的阳极与参考地连接；第一比较器u2，所述第一比较器u2的正相输入端与所述稳压二极管d3的阴极连接，所述第一比较器u2的反相输入端与电阻r11的一端连接，所述电阻r11的另一端与参考地连接，所述电阻r11的所述一端还与电阻r9的一端连接，所述电阻r9的另一端与所述启动供电电源的输出端连接。7.根据权利要求5所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，还包括：过流保护电路，所述过流保护电路与所述开关控制电路连接，所述过流保护电路用于对所述锂电池的供电回路电流进行检测，并在检测到供电回路电流超过上限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行过流保护。8.根据权利要求7所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，所述过流保护电路包括：电流采集电路，所述电流采集电路用于对所述锂电池的供电回路电流进行采集；稳压二极管d4，所述稳压二极管d4的阴极通过电阻r29与所述启动供电电源的输出端连接，所述稳压二极管d4的阳极与参考地连接；第二比较器u3，所述第二比较器u3的正相输入端与所述稳压二极管d4的阴极连接，所述第二比较器u3反相输入端与所述电流采集电路的采样电流输出端连接，所述第二比较器u3的输出端通过所述电阻r15与所述三极管q5的基极连接。9.根据权利要求8所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，所述电流采集电路包括：激励线圈l1，所述激励线圈l1串联在所述锂电池的供电回路上；磁饱和互感线圈l2，所述磁饱和互感线圈l2与所述激励线圈l1之间磁耦合连接；第一集成运放，所述第一集成运放的反输入端通过电容c7与参考地连接，所述第一集成运放的反输入端还通过电阻r19与所述磁饱和互感线圈l2的一端连接，所述磁饱和互感线圈l2的另一端通过电阻r20与所述第一集成运放的输出端连接，所述互感线圈l2的所述另一端还与电阻r21的一端连接，所述电阻r21的另一端与所述第一集成运放的正相输入端连接，所述第一集成运放的正相输入端还与电阻r26的一端连接，所述电阻r26的另一端与所述参考地连接；第二集成运放，所述第二集成运放的正相输入端通过电阻r22与所述参考地连接，所述第二集成运放的反相输入端与电阻r23的一端连接，所述电阻r23的另一端与电阻r28的一端连接，所述电阻r28的另一端与所述参考地连接，所述电阻r28的所述一端还与电阻r27的一端连接，所述电阻r27的另一端与所述磁饱和互感线圈l2的所述一端连接，所述第二集成运放的反相输入端还与电阻r24的一端连接，所述电阻r24的另一端与电容c6的一端连接，所述电容c6的另一端与所述第二集成运放的输出端连接，所述第二集成运放的输出端还通过电阻r25与所述第二比较器u3反相输入端连接。10.根据权利要求5所述的锂电池放电控制电路，其特征在于，还包括：过压保护电路，所述过压保护电路分别与所述启动电路的所述启动供电电源的输出端及所述开关控制电
路连接，并检测到所述启动供电电源电压高于电压下限值时，通过所述开关控制电路对所述继电器进行断开控制，以对所述锂电池进行过压保护；其中，所述过压保护电路包括：三极管q6，所述三极管q6的基极通过电阻r18与所述启动供电电源的输出端连接，所述三极管q6的基极还通过电阻r17与参考地连接，所述三极管q6的发射极与参考地连接，所述三极管q6的集电极通过所述电阻r15与所述三极管q5的基极连接。

技术总结
本发明公开了一种锂电池放电控制电路，包括继电器开关电路、开关控制电路和启动电路，通过继电器的开关侧的一端与锂电池的正端连接，所述继电器的开关侧的另一端用于与负载连接；开关控制电路与继电器的受控端连接；启动电路分别与锂电池及所述开关控制电路连接，启动电路用于启动信号的检测，并在检测到所述启动信号时，输出启动供电电源为开关控制电路及所述启动电路自身供电，以及通过开关控制电路对继电器进行开关控制。当启动电路检测到启动信号时，才输出启动供电电源，否则没有启动供电电源输出。当没有启动供电电源输出时，开关控制电路停止工作，可实现接近于零功耗低待机应用，减少锂电池的损耗，延长锂电池的使用寿命。命。命。


技术研发人员：刘胜利 林武煊
受保护的技术使用者：深圳市凌鑫电子有限公司
技术研发日：2023.09.12
技术公布日：2023/10/20