一种电池组的保护电路制造技术

技术编号:19272616 阅读:37 留言:0更新日期:2018-10-27 09:59
本实用新型专利技术提供了一种电池组的保护电路,包括电压输入端、第一MOS管、电池保护电路、多个单体锂电池、及多个均衡电路;所述电压输入端与所述第一MOS管的源极连接,多个单体锂电池串联连接形成串联电池组,串联电池组的正极与第一MOS管的漏极连接,串联电池组的负极与电压输出端连接,电池保护电路分别与电压输入端、第一MOS管的栅极、电压输出端连接,每一单体锂电池的两端均与电池保护电路的电压检测端连接;多个均衡电路与多个单体锂电池一一对应,且每一均衡电路对应地连接在单体锂电池的两端上。本实用新型专利技术实施例提供的电池组的保护电路,能够有效地将每一节电芯充满,从而提高电池组的整体性能和延长电池组寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组的保护电路
本技术涉及电池
,尤其是涉及一种电池组的保护电路。
技术介绍
目前,随着电子技术的迅速发展,电动工具的应用日趋广泛,而电动工具的动力多采用锂离子电池多节串联,锂离子电池作为电池家族的新成员具有较强的优势,但其仍然存在电芯之间的差异性,致使串联高电压应用时使用寿命大幅降低,安全性能下降。现有技术中,四节或四节以上的锂离子电池组通常采用单一的锂电池保护芯片对电池组进行基本的过充过放,短路和过流保护;但由于电芯之间的差异性,电池组在充电时,当其中一节电芯达到过充门限,保护IC会将充电回路关断,而此时其他电芯并未全部充满,这样容易导致电池组的整体性能下降,长期使用将严重影响电池组寿命。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种电池组的保护电路,以解决现有的锂离子电池组由于电芯之间的差异性不能充满每一节电芯,导致电池组的整体性能下降并影响电池组寿命的技术问题,以有效地将每一节电芯充满,从而提高电池组的整体性能和延长电池组寿命。为了解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种电池组的保护电路,包括电压输入端、第一MOS管、电池保护电路、多个单体锂电池、及多个均衡电路;所述电压输入端与所述第一MOS管的源极连接,多个所述单体锂电池串联连接形成串联电池组,所述串联电池组的正极与所述第一MOS管的漏极连接,所述串联电池组的负极与所述电压输出端连接,所述电池保护电路分别与所述电压输入端、所述第一MOS管的栅极、所述电压输出端连接,每一所述单体锂电池的两端均与所述电池保护电路的电压检测端连接;多个所述均衡电路与多个所述单体锂电池一一对应,且每一所述均衡电路对应地连接在所述单体锂电池的两端上,每一所述均衡电路包括均衡控制芯片、分压电阻、电容、释能电阻和开关管;所述均衡控制芯片的第一检测端通过所述分压电阻与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述均衡控制芯片的第二检测端与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述电容连接在所述均衡控制芯片的第一端与第二端之间,所述开关管的高电位端与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述开关管的低电位端通过所述释能电阻与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述开关管的控制端与所述均衡控制芯片的输出端连接。作为优选方案,还包括第二MOS管,所述第二MOS管的栅极与所述电池保护电路连接,所述第二MOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极连接,所述第二MOS管的源极与所述串联电池组的正极连接。作为优选方案,所述开关管为N型MOS管,所述N型MOS管的栅极与所述均衡控制芯片的输出端连接,所述N型MOS管的源极过所述释能电阻与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述N型MOS管的漏极与对应的所述单体锂电池的正极连接。作为优选方案,还包括第三MOS管和第四MOS管;所述第三MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极连接,所述第三MOS管的源极与所述第二MOS管的源极连接,所述第三MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极连接;所述第四MOS管的栅极与所述第一MOS管的栅极连接,所述第四MOS管的源极与所述第一MOS管的栅极连接,所述第四MOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极连接。作为优选方案,还包括第一检流电阻和第二检流电阻,所述第一检流电阻的第一端分别与所述电压输出端、所述电池保护电路的第一电流检测端连接,所述第一检流电阻的第二端分别与所述串联电池组的负极、所述电池保护电路的第二电路检测端连接,所述第二检流电阻的第一端与所述第一检流电阻的第一端连接,所述第二检流电阻的第二端与所述第一检流电阻的第二端连接。作为优选方案,还包括库仑计检测电路,所述库仑计检测电路包括库仑计芯片、第三检流电阻和LDO电路;所述LDO电路的输入端与所述电压输入端连接,所述LDO电路的输出端与所述库仑计芯片的输入端连接,所述库仑计芯片的第一检测端分别与所述第三检流电阻的第一端、所述电压输出端连接,所述库仑计芯片的第二检测端分别与所述第三检流电阻的第二端、所述串联电池组的负极连接。作为优选方案,还包括第四检流电阻,所述第四检流电阻的第一端与所述第二检流电阻的第一端连接,所述第四检流电阻的第二端与所述第二检流电阻的第二端连接。作为优选方案,还包括第一库仑计分压电阻、第二库仑计分压电阻,所述第一库仑计分压电阻的第一端与所述电压输入端连接,所述第一库仑计分压电阻的第二端分别与所述第二库仑计分压电阻的第一端、所述库仑计芯片的电压输入端连接,所述第二库仑计分压电阻的第二端与所述电压输出端连接。相比于现有技术,本技术实施例的有益效果在于,通过多个所述均衡电路与多个所述单体锂电池一一对应,且每一所述均衡电路对应地连接在所述单体锂电池的两端上,当其中任一个所述单体锂电池过充时,其对应的所述均衡电路对其进行放电均衡,从而便于其余的所述单体锂电池继续充电,最后使得所述串联电池组的全部所述单体锂电池充满电;同时,所述第一MOS管用于充电控制,当所述电池保护电路检测到所述串联电池组中全部所述单体锂电池的电压达到充电电压检测门限时,所述电池保护电路控制所述第一MOS管关断,从而实现过充保护功能。这样,避免了由于所述串联电池组中多个所述单体锂电池之间的差异性不能充满每一节电芯,导致电池组的整体性能下降并影响电池寿命,通过多个所述均衡电路,有效地实现了过充电芯的放电均衡功能,从而有效地将每一节电芯充满,进而提高了电池组的整体性能和延长电池组寿命。附图说明图1是本技术实施例中的电池组的保护电路的结构示意图;图2是本技术实施例中的均衡电路的原理图;图3是本技术实施例中的电池组的保护电路的原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。参见图1至图3,本技术实施例提供了一种电池组的保护电路,包括电压输入端、第一MOS管M1、电池保护电路1、多个单体锂电池、及多个均衡电路2;所述电压输入端与所述第一MOS管M1的源极连接,多个所述单体锂电池串联连接形成串联电池组,所述串联电池组的正极与所述第一MOS管M1的漏极连接,所述串联电池组的负极与所述电压输出端连接,所述电池保护电路1分别与所述电压输入端、所述第一MOS管M1的栅极、所述电压输出端连接,每一所述单体锂电池的两端均与所述电池保护电路1的电压检测端连接;多个所述均衡电路2与多个所述单体锂电池一一对应,且每一所述均衡电路2对应地连接在所述单体锂电池的两端上,每一所述均衡电路2包括均衡控制芯片21、分压电阻R1、电容C1、释能电阻R2和开关管Q1;所述均衡控制芯片21的第一检测端通过所述分压电阻R1与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述均衡控制芯片21的第二检测端与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述电容C1连接在所述均衡控制芯片21的第一端与第二端之间,所述开关管Q1的高电位端与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述开关管Q1的低电位端通过所述释能电阻R2与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述开关管Q1的控制端与所述均衡控制芯片21的输出端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组的保护电路,其特征在于,包括电压输入端、第一MOS管、电池保护电路、多个单体锂电池、及多个均衡电路;所述电压输入端与所述第一MOS管的源极连接,多个所述单体锂电池串联连接形成串联电池组,所述串联电池组的正极与所述第一MOS管的漏极连接,所述串联电池组的负极与所述电压输出端连接,所述电池保护电路分别与所述电压输入端、所述第一MOS管的栅极、所述电压输出端连接,每一所述单体锂电池的两端均与所述电池保护电路的电压检测端连接;多个所述均衡电路与多个所述单体锂电池一一对应,且每一所述均衡电路对应地连接在所述单体锂电池的两端上,每一所述均衡电路包括均衡控制芯片、分压电阻、电容、释能电阻和开关管;所述均衡控制芯片的第一检测端通过所述分压电阻与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述均衡控制芯片的第二检测端与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述电容连接在所述均衡控制芯片的第一端与第二端之间,所述开关管的高电位端与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述开关管的低电位端通过所述释能电阻与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述开关管的控制端与所述均衡控制芯片的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池组的保护电路,其特征在于,包括电压输入端、第一MOS管、电池保护电路、多个单体锂电池、及多个均衡电路;所述电压输入端与所述第一MOS管的源极连接,多个所述单体锂电池串联连接形成串联电池组,所述串联电池组的正极与所述第一MOS管的漏极连接,所述串联电池组的负极与所述电压输出端连接,所述电池保护电路分别与所述电压输入端、所述第一MOS管的栅极、所述电压输出端连接,每一所述单体锂电池的两端均与所述电池保护电路的电压检测端连接;多个所述均衡电路与多个所述单体锂电池一一对应,且每一所述均衡电路对应地连接在所述单体锂电池的两端上,每一所述均衡电路包括均衡控制芯片、分压电阻、电容、释能电阻和开关管;所述均衡控制芯片的第一检测端通过所述分压电阻与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述均衡控制芯片的第二检测端与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述电容连接在所述均衡控制芯片的第一端与第二端之间,所述开关管的高电位端与对应的所述单体锂电池的正极连接,所述开关管的低电位端通过所述释能电阻与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述开关管的控制端与所述均衡控制芯片的输出端连接。2.如权利要求1所述的电池组的保护电路,其特征在于,还包括第二MOS管,所述第二MOS管的栅极与所述电池保护电路连接,所述第二MOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极连接,所述第二MOS管的源极与所述串联电池组的正极连接。3.如权利要求1所述的电池组的保护电路,其特征在于,所述开关管为N型MOS管,所述N型MOS管的栅极与所述均衡控制芯片的输出端连接,所述N型MOS管的源极过所述释能电阻与对应的所述单体锂电池的负极连接,所述N型MOS管的漏极与对应的所述单体锂电池的正极连接。4.如权利要求2所述的电池组的保护电路,其特征在于,还包括第三MOS管和第四MOS管;所述第三MOS...

【专利技术属性】
技术研发人员:王国华彭赛黎智成
申请(专利权)人:华南理工大学广州学院
类型:新型
国别省市:广东,44

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