电池大电流快充与放电的保护与监控电路制造技术

本发明专利技术揭示了一种电池大电流快充与放电的保护与监控电路，包括主电路、第一保护模块和管理模块，所述第一保护模块设于所述主电路的电池负端子和电路负端子之间，所述管理模块设于所述主电路的电池负端子和第一保护模块之间。第一保护模块通过检测电路中的电流和电压状态，控制电池充放电路的断连；当第一保护模块失效时，第二保护模块运作，通过电路的电流以及温度状态，控制电池充放电路的断连；管理模块实时监控该电池充放电路的电流及温度状态并将信息反馈至外部设备，外部设备可实时查询电池及该主电路内部的电量、温度、放电及充电情况，并可通过外部设备控制第一保护模块关断与打开该充放电路，使保护更加全面更人性化。

Protection and monitoring circuit for high current fast charge and discharge of battery

The invention discloses a circuit protection and monitoring of a high current battery fast charge and discharge, including the main circuit, the first protection module and management module, between the first protection module is arranged on the main circuit of the battery negative terminal and a negative terminal circuit, between the battery negative terminal and a first protection module, the management module is set the main circuit. The first protection module through the current detection circuit and the voltage state of the battery charge and discharge control circuit disconnection; when the first protection module failure, second protection module operation, through the circuit current and temperature control, the battery charge and discharge circuit disconnection; current state management module and temperature real-time monitoring of the battery charge and discharge the circuit and feedback the information to an external device, external devices can be real-time query battery and the main circuit internal power, temperature, charging and discharging, and through the external device control module first protection turn off and open the discharge circuit, so that more comprehensive protection more humane.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到手机电池充放电保护及监控领域，特别是涉及到一种电池大电流快充与放电的保护与监控电路。
技术介绍
手机电池充放电保护一般通过内置芯片检测电池在充放电过程中电压及电流的异常变化情况，芯片通过开关引脚的高低电位变化，控制外围MOS管的开通及关断，进而达到管理电池安全充电及放电的目的。随着快充技术的发展，大电流充电对电池的保护技术提出了更高的挑战，传统电池管理技术存在较大的失效风险。传统手机电池的充放电管理方式单一，手机不能实时精准的读取到电池内部准确的状态数据，当出现异常状态时，不能通过手机控制内部电路来控制电池的输入及输出。并且传统的手机保护电路保护方式单一，当外围MOS管失效时将不能再对电路进行控制。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种设有多从保护机制的电池大电流快充与放电的保护与监控电路。为实现上述本专利技术目的，本专利技术提出一种电池大电流快充与放电的保护与监控电路，包括主电路、第一保护模块和管理模块，所述第一保护模块，用于监测所述主电路使用状态，当所述主电路出现指定异常状态时，切断所述主电路；所述管理模块，用于收集所述主电路的实时电流以及温度数据，并反馈信号至外部设备；所述第一保护模块设于所述主电路的电池负端子和电路负端子之间，所述管理模块设于所述主电路的电池负端子和第一保护模块之间。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述第一保护模块还能接收外部设备信号，并根据外部设备信号切断所述主电路连接。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，还包括第二保护模块，用于当所述主电路出现指定异常状态，且所述第一保护模块失效时，切断所述主电路；所述第二保护模块设于所述主电路的电池正端子和电路正端子之间；所述第二保护模块包括温度保险单元，所述温度保险单元一端连接所述电路正端子，另一端连接电池正端子，连接线路中还连有内置电源正端子。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述第一保护模块包括控制芯片和MOS开关管，所述控制芯片通过端口DOUT与所述MOS开关管的端口Gate1连接，通过端口COUT与端口Gate2连接；所述MOS开关管的两个端口Source1与所述主电路连接，所述MOS开关管的两个端口Source2与所述电路负端子连接。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述控制芯片的端口V-与所述主电路连接，连接线路上依次设有电阻R10、电容C12、电容C9；所述控制芯片的端口VDD线路的一端与所述主电路连接，并与所述端口V-线路连接，端口VDD线路上设有电容C8，所述控制芯片的端口VDD线路的另一端通过电阻R3连接内置电源正端子；所述控制芯片的端口CS与所述主电路连接；所述控制芯片的端口CNT与外围控制端子SW连接；所述控制芯片的端口VSS与内置电源负端子连接；所述主电路依次连接所述MOS开关管的端口Gate2、所述MOS开关管的端口Gate1、所述控制芯片的端口CS、所述控制芯片的端口V-和端口VDD线路的一端。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述管理模块包括第一信号采集单元、第二信号采集单元和电量检测控制芯片，所述电量检测控制芯片通过端口SRN和端口SRP与所述第一信号采集单元连接；所述电量检测控制芯片通过端口REG25、端口VCC、端口TS、端口PWPN与所述第二信号采集单元连接，所述第二信号采集单元在与端口PWPN连接的线路上设有电容C3。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述第一信号采集单元包括电流检测电阻及其回路，所述电流检测电阻一端连接所述第一保护模块，另一端连接电池负端子和地线；所述电流检测电阻两端还并联有所述回路，所述回路上依次设有电阻R1、电容C5、内置电源负端子、电容C6、电阻R2，在电阻R1和电容C5连接段间与电容C6和电阻R2连接段间并联有电容C7，在电容C7两端设有线路与所述电量检测控制芯片的端口SRN和端口SRP连接。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述第二信号采集单元包括热敏电阻及其回路，所述热敏电阻的一端与所述电量检测控制芯片的TS端口连接；所述热敏电阻的另一端依次连接述电量检测控制芯片上的端口REG25和端口VCC、电容C3、内置电源负端子；所述热敏电阻的两端还并联有电容C4。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述电量检测控制芯片上的端口REGIN通过电阻R11与内置电源正端子连接，电阻R11并通过电容C1与内置电源端子连接；所述电量检测控制芯片上的端口BAT通过电阻R12与内置电源正端子连接，电阻R12并通过电容C2与内置电源负端子连接；所述电量检测控制芯片上的端口VSS和端口PWPD与内置电源负端子连接。进一步地，所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，所述电量检测控制芯片的端口SCL与外部设备的端口SCL连接，连接线路上依次设有电阻R4、二极管TVS2、电阻R5；所述二极管TVS2另一端连接内置电源负端子，所述二极管TVS2两端还并联有电阻R6；所述电量检测控制芯片的端口SDA与外部设备的端口SDA连接，连接线路上依次设有电阻R7、二极管TVS1、电阻R8；所述二极管TVS1另一端连接内置电源负端子，所述二极管TVS1两端还并联有电阻R9。本专利技术的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，通过三重防护机制：第一保护模块、第二保护模块和控制模块同时保护充放电路，使电路保护以及监控更全面。第一保护模块通过检测电路中的电流和电压状态，控制电池充放电路的断连；当第一保护模块失效时，第二保护模块运作，通过电路的电流以及温度状态，控制电池充放电路的断连；管理模块实时监控该电池充放电路的电流及温度状态并将信息反馈至外部设备，外部设备可实时查询电池及该主电路内部的电量、温度、放电及充电情况，并可通过外部设备控制第一保护模块关断与打开该充放电路，使保护更加全面更人性化。附图说明图1为本专利技术一实施例中电池大电流快充与放电的保护与监控电路的结构框图；图2为本专利技术一具体实施例中电池大电流快充与放电的保护与监控电路的示意图。M1、第一保护模块；M2、管理模块；M3、第二保护模块；M4、外部设备。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1-2，本专利技术实施例中，提供一种电池大电流快充与放电的保护与监控电路，包括主电路、第一保护模块M1和管理模块M2，所述第一保护模块M1，用于监测所述主电路使用状态，当所述主电路出现指定异常状态时，切断所述主电路；所述管理模块M2，用于收集所述主电路的实时电流以及温度数据，并反馈信号至外部设备M4；所述第一保护模块M1设于所述主电路的电池负端子B-1、B-2和电路负端子P-之间，所述管理模块M2设于所述主电路的电池负端子B-1、B-2和第一保护模块M1之间。在本实施例中，上述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，所述第一保护模块M1还能接收外部设备M4信号，并根据外部设备M4信号切断所述主电路连接。在本实施例中，上述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，还包括第二保护模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，包括主电路、第一保护模块和管理模块，所述第一保护模块，用于监测所述主电路使用状态，当所述主电路出现指定异常状态时，切断所述主电路；所述管理模块，用于收集所述主电路的实时电流以及温度数据，并反馈信号至外部设备；所述第一保护模块设于所述主电路的电池负端子和电路负端子之间，所述管理模块设于所述主电路的电池负端子和第一保护模块之间。

【技术特征摘要】
1.一种电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，包括主电路、第一保护模块和管理模块，所述第一保护模块，用于监测所述主电路使用状态，当所述主电路出现指定异常状态时，切断所述主电路；所述管理模块，用于收集所述主电路的实时电流以及温度数据，并反馈信号至外部设备；所述第一保护模块设于所述主电路的电池负端子和电路负端子之间，所述管理模块设于所述主电路的电池负端子和第一保护模块之间。2.根据权利要求1所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，所述第一保护模块还能接收外部设备信号，并根据外部设备信号切断所述主电路连接。3.根据权利要求1所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，还包括第二保护模块，用于当所述主电路出现指定异常状态，且所述第一保护模块失效时，切断所述主电路；所述第二保护模块设于所述主电路的电池正端子和电路正端子之间；所述第二保护模块包括温度保险单元，所述温度保险单元一端连接所述电路正端子，另一端连接电池正端子，连接线路中还连有内置电源正端子。4.根据权利要求1所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，所述第一保护模块包括控制芯片和MOS开关管，所述控制芯片通过端口DOUT与所述MOS开关管的端口Gate1连接，通过端口COUT与端口Gate2连接；所述MOS开关管的两个端口Source1与所述主电路连接，所述MOS开关管的两个端口Source2与所述电路负端子连接。5.根据权利要求4所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，其特征在于，所述控制芯片的端口V-与所述主电路连接，连接线路上依次设有电阻R10、电容C12、电容C9；所述控制芯片的端口VDD线路的一端与所述主电路连接，并与所述端口V-线路连接，端口VDD线路上设有电容C8，所述控制芯片的端口VDD线路的另一端通过电阻R3连接内置电源正端子；所述控制芯片的端口CS与所述主电路连接；所述控制芯片的端口CNT与外围控制端子SW连接；所述控制芯片的端口VSS与内置电源负端子连接；所述主电路依次连接所述MOS开关管的端口Gate2、所述MOS开关管的端口Gate1、所述控制芯片的端口CS、所述控制芯片的端口V-和端口VDD线路的一端。6.根据权利要求1所述的电池大电流快充与放电的保护与监控电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺明，
申请(专利权)人：欣旺达电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44