一种锂电池低电压保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种锂电池低电压保护电路，包括蓄电池BT、电容C1、电容C2、电容C3、金氧半场效晶体管V1、金氧半场效晶体管V2、二极管D1、二极管D2和控制IC；电容C1接蓄电池BT，控制IC引脚VDD接在C1与蓄电池BT之间；电容C2一端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚V-；电容C3一端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚Ct；金氧半场效晶体管V1同时接蓄电池BT、控制IC引脚Do和金氧半场效晶体管V2；金氧半场效晶体管V2接控制IC引脚Co；二极管D1与金氧半场效晶体管V1并联；二极管D2与金氧半场效晶体管V2并联；控制IC引脚VSS接蓄电池BT。本实用新型专利技术可以防止因过放电而对锂电池造成损害。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种锂电池低电压保护电路，包括蓄电池BT、电容C1、电容C2、电容C3、金氧半场效晶体管V1、金氧半场效晶体管V2、二极管D1、二极管D2和控制IC；电容C1接蓄电池BT，控制IC引脚VDD接在C1与蓄电池BT之间；电容C2一端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚V-；电容C3一端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚Ct；金氧半场效晶体管V1同时接蓄电池BT、控制IC引脚Do和金氧半场效晶体管V2；金氧半场效晶体管V2接控制IC引脚Co；二极管D1与金氧半场效晶体管V1并联；二极管D2与金氧半场效晶体管V2并联；控制IC引脚VSS接蓄电池BT。本技术可以防止因过放电而对锂电池造成损害。【专利说明】 一种锂电池低电压保护电路
本技术涉及一种锂电池低电压保护电路。
技术介绍
锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过放电将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重损害电池，影响其性能与使用寿命。因此，需要对锂电池设计低电压保护。
技术实现思路
针对上述技术不足，本技术提供了一种锂电池低电压保护电路，可以防止锂电池过放电，在其低电压时进行保护。 为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下: 一种锂电池低电压保护电路，包括蓄电池BT、电容Cl、电容C2、电容C3、金氧半场效晶体管V1、金氧半场效晶体管V2、二极管D1、二极管D2以及型号为R5421的控制1C，其中: 电容Cl连接蓄电池BT，控制IC引脚VDD连接在Cl与蓄电池BT之间； 电容C2 —端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚V-； 电容C3 —端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚Ct ； 金氧半场效晶体管Vl同时接蓄电池BT、控制IC引脚Do以及金氧半场效晶体管V2 ； 金氧半场效晶体管V2接控制IC引脚Co ; 二极管Dl与金氧半场效晶体管Vl并联； 二极管D2与金氧半场效晶体管V2并联； 控制IC引脚VSS接蓄电池BT。 作为优选，所述金氧半场效晶体管V1、V2的型号均为SI9926。 进一步地，本技术还包括一端接蓄电池BT、另一端接电容Cl的电阻R1。 再进一步地，本技术还包括一端接控制IC引脚V-、另一端接蓄电池BT的电阻R2。 更进一步地，本技术还包括与蓄电池BT连接的保险丝FUSE。 与现有技术相比，本技术具有以下有益效果: 本技术提供了一种锂电池的低电压保护电路，可以在锂电池过放电过程中对其进行有效的保护，确保锂电池不因电压低而导致电池受到损害，进而延长其使用寿命。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的电路原理图。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。 实施例 如图1所示，本技术主要用于对锂电池过放电进行保护，其包括蓄电池BT、电容Cl、电容C2、电容C3、金氧半场效晶体管V1、金氧半场效晶体管V2、二极管D1、二极管D2以及型号为R5421的控制1C，其中: 电容Cl连接蓄电池BT，控制IC引脚VDD连接在Cl与蓄电池BT之间； 电容C2 —端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚V-； 电容C3 —端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚Ct ； 金氧半场效晶体管Vl同时接蓄电池BT、控制IC引脚Do以及金氧半场效晶体管V2 ； 金氧半场效晶体管V2接控制IC引脚Co ; 二极管Dl与金氧半场效晶体管Vl并联； 二极管D2与金氧半场效晶体管V2并联； 控制IC引脚VSS接蓄电池BT。 上述元器件中，金氧半场效晶体管V1、V2的型号均为SI9926，并且本技术还分别设置了电阻Rl和电阻R2，其中，电阻Rl —端接蓄电池BT、另一端接电容Cl ;电阻R2 —端接控制IC引脚V-、另一端接蓄电池BT。 另外，为进一步对蓄电池BT进行保护，蓄电池BT还连接有保险丝FUSE。 本技术低电压保护的工作原理为: 在正常状态下电路中IC控制器的“Co”与“Do”引脚都输出高电压，两个金氧半场效晶体管都处于导通状态，蓄电池BT可以自由地进行充电和放电，由于金氧半场效晶体管的导通阻抗很小，通常小于30毫欧，因此其导通电阻对电路的性能影响很小。 在蓄电池BT对外部负载放电过程中，其电压会随着放电过程逐渐降低，当电池电压降至一定低压时，其容量已被完全放光，此时如果让电池继续对负载放电，将造成电池的永久性损坏。 在电池放电过程中，当控制IC检测到电池电压低于2.3V(该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“Do”脚将由高电压转变为零电压，使金氧半场效晶体管Vl由导通转为关断，从而切断了放电回路，使蓄电池BT无法再对负载进行放电，起到了过放电保护作用。而此时由于二极管Dl的存在，充电器可以通过该二极管Dl对蓄电池BT进行充电。 由于在过放电保护状态下蓄电池BT电压不能再降低，因此要求保护电路的消耗电流极小，此时控制IC会进入低功耗状态，整个保护电路耗电会小于0.1 μ Ao在控制IC检测到电池电压低于2.3V至发出关断金氧半场效晶体管Vl信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由电容C3决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。 除了上述蓄电池过放电保护外，本技术亦可实现过充电保护和过电流保护，工作原理分别如下: 过充电保护 锂离子电池要求的充电方式为恒流/恒压，在充电初期，为恒流充电，随着充电过程，电压会上升到4.2V (根据正极材料不同，有的电池要求恒压值为4.1V)，转为恒压充电，直至电流越来越小。 蓄电池BT在被充电过程中，如果充电器电路失去控制，会使电池电压超过4.2V后继续恒流充电,此时电池电压仍会继续上升，当电池电压被充电至超过4.3V时，电池的化学副反应将加剧，会导致电池损坏或出现安全问题。 在带有保护电路的电池中，当控制IC检测到电池电压达到4.28V (该值由控制IC决定，不同的IC有不同的值)时，其“Co”引脚将由高电压转变为零电压，使金氧半场效晶体管V2由导通转为关断，从而切断了充电回路，使充电器无法再对蓄电池BT进行充电，起到过充电保护作用。而此时由于二极管D2的存在，蓄电池BT可以通过该二极管对外部负载进行放电。 在控制IC检测到电池电压超过4.28V至发出关断金氧半场效晶体管V2信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由电容C3决定，通常设为I秒左右，以避免因干扰而造成误判断。 过电流保护 由于锂离子电池的化学特性，电池生产厂家规定了其放电电流最大不能超过2C(C=电池容量/小时)，当电池超过2C电流放电时，将会导致电池的永久性损坏或出现安全问题。 蓄电池BT在对负载正常放电过程中，放电电流在经过串联的2个金氧半场效晶体管时，由于金氧半场效晶体管的导通阻抗，会在其两端产生一个电压，该电压值U=I*RDS*2RDS为单个金氧半场效晶体管导通阻抗，控制IC上的“V-”引脚对该电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池低电压保护电路，其特征在于：包括蓄电池BT、电容C1、电容C2、电容C3、金氧半场效晶体管V1、金氧半场效晶体管V2、二极管D1、二极管D2以及型号为R5421的控制IC，其中：电容C1连接蓄电池BT，控制IC引脚VDD连接在C1与蓄电池BT之间；电容C2一端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚V‑；电容C3一端接蓄电池BT，另一端接控制IC引脚Ct；金氧半场效晶体管V1同时接蓄电池BT、控制IC引脚Do以及金氧半场效晶体管V2；金氧半场效晶体管V2接控制IC引脚Co；二极管D1与金氧半场效晶体管V1并联；二极管D2与金氧半场效晶体管V2并联；控制IC引脚VSS接蓄电池BT。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱碧芳，
申请(专利权)人：温州凯唐电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33