專利名稱：汽車蓄電池過欠壓檢測電路和包含該電路的蓄電池組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電壓檢測技術，特別涉及一種汽車蓄電池過欠壓檢測電路以及包含該檢測電路的汽車蓄電池組件。
背景技術：
蓄電池是一種直流電源，其作用是在發動機啟動時向起動機和點火系統供電，并且在發電機不發電或電壓較低時向用電設備供電。此外，當發電機的端電壓高于蓄電池的電動勢時，蓄電池還可將電能轉換為電能存儲起來。當對蓄電池充電時，電源電壓必須克服蓄電池的電動勢和內阻的壓降，因此充電
過程中蓄電池的端電壓總是大于電動勢。充電初期，端電壓迅速上升，進入充電中期后，隨著充電的進行，蓄電池端電壓的上升速度比較穩定，而在充電末期，蓄電池極板上的活性物質幾乎全部被轉換為二氧化鉛和海綿狀鉛。此時如繼續充電，電解液中的水將開始電解而產生氫氣和氧氣，從而在極板內部造成壓力，加速活性物質的脫落而使極板過早損壞。在蓄電池放電過程中，因為內阻上有壓降，所以端電壓總是小于電動勢。放電開始時，端電壓迅速下降。當端電壓降至一定值時再繼續放電即為過度放電。過度放電對蓄電池是有害的，因為孔隙中生成的粗結晶硫酸，充電時不易還原，從而造成極板損壞、容量下降。因此需要檢測電路來監控汽車蓄電池的電壓，以免其電壓過高或過低，從而影響使用壽命。
實用新型內容本實用新型的一個目的是提供一種汽車蓄電池過欠壓檢測電路，其具有結構簡單、成本低的優點。上述目的可以由下述技術方案實現。一種汽車蓄電池過欠壓檢測電路，包括蓄電池電壓取樣電路，包括一組串聯連接的電阻器，該組電阻器與汽車蓄電池并聯；第一比較器，包含耦合至所述串聯連接的電阻器之間的正相輸入端；與第一基準電壓端相連的反相輸入端；第二比較器，包含耦合至所述串聯連接的電阻器之間的反相輸入端；與第二基準電壓端相連的正相輸入端。優選地，在上述汽車蓄電池過欠壓檢測電路中，還包括與所述第一比較器的輸出端耦合的第一發光二極管和與所述第二比較器的輸出端耦合的第二發光二極管，所述第一和第二發光二極管發射不同顏色的光。優選地，在上述汽車蓄電池過欠壓檢測電路中，還包括第一電位器和第二電位器，其中，采用所述第一電位器的抽頭作為所述第一基準電壓端，采用所述第二電位器的抽頭作為所述第二基準電壓端。優選地，在上述汽車蓄電池過欠壓檢測電路中，所述蓄電池電壓取樣電路還包括電容器，其一端耦合至所述第一比較器的正相輸入端和所述第二比較器的反相輸入端，另一端接地。本實用新型的另一個目的是提供一種汽車蓄電池組件，其具有過欠壓檢測能力，并且實現簡單、成本低。上述目的可以由下述技術方案實現。一種汽車蓄電池組件，包括 汽車蓄電池；過欠壓檢測電路，包括蓄電池電壓取樣電路，包括一組串聯連接的電阻器，該組電阻器與汽車蓄電池并聯；第一比較器，包含耦合至所述串聯連接的電阻器之間的正相輸入端；與第一基準電壓端相連的反相輸入端；第二比較器，包含耦合至所述串聯連接的電阻器之間的反相輸入端；與第二基準電壓端相連的正相輸入端。按照本實用新型的實施例，選用普通的運算放大器以及若干分立元件即可實現汽車蓄電池的過欠壓的檢測，而且可以通過電位器方便地調整過壓定值和欠壓定值。從結合附圖的以下詳細說明中，將會使本實用新型的上述和其它目的及優點更加
完全清楚。
圖I為按照本實用新型的一個實施例的汽車蓄電池組件的頂視圖。圖2為按照本實用新型另一個實施例的汽車蓄電池過欠壓檢測電路的示意圖。
具體實施方式
下面通過參考附圖描述具體實施方式
來闡述本實用性。但是需要理解的是，這些具體實施方式
僅僅是示例性的，對于本實用新型的精神和保護范圍并無限制作用。在本說明書中，“耦合”一詞應當理解為包括在兩個單元之間直接傳送能量或信號的情形，或者經一個或多個第三單元間接傳送能量或信號的情形，而且這里所稱的信號包括但不限于以電、光和磁的形式存在的信號。另外，“包含”和“包括”之類的用語表示除了具有在說明書和權利要求書中有直接和明確表述的單元和步驟以外，本發明的技術方案也不排除具有未被直接或明確表述的其它單元和步驟的情形。再者，諸如“第一”、“第二”、“第三”和“第四”之類的用語并不表示單元或數值在時間、空間、大小等方面的順序而僅僅是作區分各單元或數值之用。圖I為按照本實用新型的一個實施例的汽車蓄電池組件的頂視圖。[0038]參見圖1，該汽車蓄電池組件10包括外殼110、正極板組120、負極板組130和過欠壓檢測單元140。正極板組120和負極板組130被設置在外殼110內，分別由多片正極板和多片負極板組成。正極板和負極板安裝時相互嵌合，中間插入隔板(未畫出)。正極板和負極板借助各自的橫條121和131焊接在一起以構成正極板組120和負極板組130，并且橫條121和131上分別連有極柱(未畫出)。如圖I所示，過欠壓檢測單元140也被設置在外殼110內，其包括保護殼(未畫出)和設置在保護殼內的過欠壓檢測電路(未畫出)，正極板組120和負極板組130被電氣連接至過欠壓檢測電路。因此與普通蓄電池不同，按照本實用新型的蓄電池組件具有過欠壓檢測能力。由于檢測功能被集成到蓄電池組件，因此節省了空間。圖2為按照本實用新型另一個實施例的汽車蓄電池過欠壓檢測電路的示意圖。參見圖2，該過欠壓檢測電路20主要包含蓄電池電壓取樣電路210、第一比較器220A、第二比較器220B以及過壓指示二極管LEDl和欠壓指示二極管LED2。蓄電池電壓取樣電路210包括一組串聯連接的電阻器R1-R3，該組電阻器與汽車蓄電池組El并聯連接。可以從電阻器R2和R3之間采樣蓄電池組El的電壓信號，該采樣信號被送至第一和第二比較器220A和220B。蓄電池電壓取樣電路210還包括電容器Cl以旁路交流信號，其一端與第一比較器220A的正相輸入端和第二比較器220B的反相輸入端，另一端接地。第一比較器220A用于過壓檢測，其正相輸入端經電阻器R5耦合至電阻器R2和R3之間，反相輸入端經電阻器R6與第一基準電壓端相連。在本實施例中，第一電位器RWl經電阻器R4與恒壓源Vcc相連，以在抽頭端提供第一基準電壓，通過調整電位器可以獲得所需的基準電壓值。當正相輸入端的電壓大于反相輸入端上的第一基準電壓時，第一比較器220A的輸出端上輸出高電平，從而點亮安裝在蓄電池外殼外表面的過壓指示二極管LED1。第二比較器220B用于欠壓檢測，其反相輸入端經電阻器R8耦合至電阻器R2和R3之間，反相輸入端經電阻器Rll與第二基準電壓端相連。在本實施例中，第二電位器RW2與恒壓源Vcc相連，以在抽頭端提供第二基準電壓，通過調整電位器可以獲得所需的基準電壓值。當反相輸入端的電壓小于正相輸入端上的第二基準電壓時，第二比較器220B的輸出端上輸出高電平，從而點亮安裝在蓄電池外殼外表面的欠壓指示二極管LED2。為了使過欠壓提示更為直觀，在一個實施例中，過壓發光二極管LEDl和欠壓發光二極管LED2發射不同顏色的光。此外，也可以將第一和第二比較器220A和220B分別經電阻器R7和R9耦合至發出不同聲音的蜂鳴器。還有，也可以直接輸出高電平和低電平信號至外部控制電路。本實用新型可應用于各種類型的蓄電池，例如包括但不限于鉛酸蓄電池、鋰電池
坐寸o由于可以在不背離本實用新型基本特征的精神下，以各種形式實施本實用新型，因此本實施方式是說明性的而不是限制性的，由于本實用新型的范圍由所附權利要求定義，而不是由說明書定義，因此落入權利要求的邊界和界限內的所有變化，或這種權利要求邊界和界限的等同物因而被權利要求包涵。
權利要求1.一種汽車蓄電池過欠壓檢測電路，其特征在于，包括 蓄電池電壓取樣電路，包括一組串聯連接的電阻器，該組電阻器與汽車蓄電池并聯； 第一比較器，包含 耦合至所述串聯連接的電阻器之間的正相輸入端； 與第一基準電壓端相連的反相輸入端； 第二比較器，包含 耦合至所述串聯連接的電阻器之間的反相輸入端； 與第二基準電壓端相連的正相輸入端。
2.如權利要求I所述的汽車蓄電池過欠壓檢測電路，還包括與所述第一比較器的輸出端耦合的第一發光二極管和與所述第二比較器的輸出端耦合的第二發光二極管，所述第一和第二發光二極管發射不同顏色的光。
3.如權利要求I所述的汽車蓄電池過欠壓檢測電路，還包括第一電位器和第二電位器，其中，采用所述第一電位器的抽頭作為所述第一基準電壓端，采用所述第二電位器的抽頭作為所述第二基準電壓端。
4.如權利要求I所述的汽車蓄電池過欠壓檢測電路，所述蓄電池電壓取樣電路還包括電容器，其一端耦合至所述第一比較器的正相輸入端和所述第二比較器的反相輸入端，另一端接地。
5.一種汽車蓄電池組件，其特征在于，包括 汽車蓄電池，包括 夕卜殼; 設置在所述外殼內的多片正極板和多片負極板，所述多片正極板和所述多片負極板借助各自的橫條焊接在一起以構成正極板組和負極板組； 過欠壓檢測單元，包括 保護殼，設置在所述外殼內； 設置在所述保護殼內的過欠壓檢測電路，包括 蓄電池電壓取樣電路，包括一組串聯連接的電阻器，該組電阻器與所述汽車蓄電池并聯； 第一比較器，包含 耦合至所述串聯連接的電阻器之間的正相輸入端； 與第一基準電壓端相連的反相輸入端； 第二比較器，包含 耦合至所述串聯連接的電阻器之間的反相輸入端； 與第二基準電壓端相連的正相輸入端。
6.如權利要求5所述的汽車蓄電池組件，所述過欠壓檢測電路還包括與所述第一比較器的輸出端耦合的第一發光二極管和與所述第二比較器的輸出端耦合的第二發光二極管，所述第一和第二發光二極管發射不同顏色的光。
7.如權利要求5所述的汽車蓄電池組件，所述過欠壓檢測電路還包括第一電位器和第二電位器，其中，采用所述第一電位器的抽頭作為所述第一基準電壓端，采用所述第二電位器的抽頭作為所述第二基準電壓端。
8.如權利要求5所述的汽車蓄電池組件，所述蓄電池電壓取樣電路還包括電容器，其一端耦合至所述第一比較器的正相輸入端和所述第二比較器的反相輸入端，另一端接地。
9.如權利要求I所述的汽車蓄電池組件，所述汽車蓄電池為鉛酸蓄電池。
專利摘要本實用新型涉及電壓檢測技術，特別涉及一種汽車蓄電池過欠壓檢測電路以及包含該檢測電路的汽車蓄電池組件。按照本實用新型的汽車蓄電池過欠壓檢測電路包括蓄電池電壓取樣電路，包括一組串聯連接的電阻器，該組電阻器與汽車蓄電池并聯；第一比較器，包含耦合至所述串聯連接的電阻器之間的正相輸入端；與第一基準電壓端相連的反相輸入端；第二比較器，包含耦合至所述串聯連接的電阻器之間的反相輸入端；與第二基準電壓端相連的正相輸入端。按照本實用新型的實施例，選用普通的運算放大器以及若干分立元件即可實現汽車蓄電池的過欠壓的檢測，而且可以通過電位器方便地調整過壓定值和欠壓定值。
文檔編號H02J7/00GK202471919SQ20112037091
公開日2012年10月3日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者張崇生, 楊凱, 鄧恒, 郝飛 申請人:上海汽車集團股份有限公司