一种锂电池保护电路制造技术

一种锂电池保护电路，包括至少由两节依次相互串联的锂电池构成的锂电池组、充电模块、逆变模块、电压检测模块、比较器模块、电量计量模块、智能处理模块、液晶显示模块和功能按键模块，所述电压检测模块分别与各个单体锂电池的正负极和整体锂电池组的正负极相连用于检测单体锂电池和整体锂电池组的电压，所述充电模块与锂电池组的输入端之间的回路上设有充电开关，所述逆变模块与锂电池组的输出端之间的回路上设有放电开关。该锂电池保护电路将单体保护和整体保护结合起来、可直观显示锂电池组工作状态和电量使用情况、可自动也可人为控制充放电回路。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池
，具体涉及一种锂电池保护电路。
技术介绍
由于锂电池具有放电电压稳定、自放电率低、寿命长、无记忆效应、体积小、无公害等诸多优点，近年来被广泛使用。单体锂电池提供的电压有限，在实际应用中，常常需要将多个单体锂电池串联得到锂电池组，通过锂电池组向外界提供更高的电压。为使锂电池组安全可靠地工作，通常会针对锂电池组整体设置保护电路，但是这种整体保护无法真正保证锂电池组的安全使用，因为锂电池组中各单体锂电池的内部特性存在一定的差异，并且随着锂电池组充放电次数的增加，各个单体锂电池的这种差异性会逐渐增大，导致单体锂电池出现过充、过放、不平衡等一系列故障，造成整个锂电池组的使用寿命缩减，性能下降，严重时甚至报废、发生爆炸。为此，目前出现了对单体锂电池进行保护的专用芯片和电路。但是现有的这种单体锂电池的保护电路，没有与锂电池组的整体保护结合起来，而且无法使用户直观地了解整个电池组的工作状态和电量使用情况，用户无法根据实际需要对锂电池的充放电回路进行自主控制。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是:提供一种单体保护和整体保护相结合、可直观显示锂电池组工作状态和电量使用情况、可自动也可人为控制充放电回路的锂电池保护电路。本技术的技术解决方案是:提供一种锂电池保护电路，包括至少由两节依次相互串联的锂电池构成的锂电池组、充电模块、逆变模块、电压检测模块、比较器模块、电量计量模块、智能处理模块、液晶显示模块和功能按键模块，所述电压检测模块分别与各个单体锂电池的正负极和整体锂电池组的正负极相连用于检测单体锂电池和整体锂电池组的电压，所述电压检测模块输出的各电压信号分别与比较器模块的对应输入端相连，所述比较器模块的另一输入端分别与各基准电压相连，所述电压检测模块的输出端、充电模块的输出端和逆变模块的输出端分别与电量计量模块的输入端相连，所述比较器模块的各输出端、电量计量模块的输出端、液晶显示模块和功能按键模块分别与智能处理模块相连，所述充电模块与锂电池组的输入端之间的回路上设有充电开关，所述逆变模块与锂电池组的输出端之间的回路上设有放电开关，所述智能处理模块通过驱动模块分别与充电开关和放电开关相连。采用上述结构后，本技术具有以下优点:本技术通过检测各个单体锂电池的电压和整体锂电池的电压，将其分别与充放电时的基准电压进行比较，一旦其中一个单体锂电池的充放电电压出现异常，或整体锂电池组的电压出现异常，智能处理模块就会发出控制信号给驱动模块来控制充电开关或放电开关断开，以对充电回路和放电回路进行保护，此外通过设置电量计量模块和液晶显示模块，可直观显示锂电池组的电压、电流、电量和工作状态，便于用户的日常监控，此外还可以通过功能按键模块设置相关参数并根据实际需要通过功能按键模块发出充放电指令。作为优选，还包括与单体锂电池数量相等的均衡模块和旁路开关，所述每一个均衡模块和旁路开关串联后再与对应的单体锂电池并联，所述智能处理模块通过驱动模块分别与各个旁路开关相连。设置均衡模块可在充电过程中为与其并联的单体锂电池提供放电通路，从而实现各个单体锂电池的均衡充电，减少各个单体锂电池之间的差异。作为优选，还包括声光报警模块，所述声光报警模块与智能处理模块相连。该设置可用于对异常情况进行报警提示。【附图说明】:图1为本技术的结构示意图；本技术图中:1-锂电池组，2-充电模块，3-逆变模块，4-电压检测模块，5-比较器模块，6-电量计量模块，7-智能处理模块，8-液晶显示模块，9-功能按键模块，10-基准电压，11-充电开关，12-放电开关，13-驱动模块，14-均衡模块，15-旁路开关，16-声光报警模块。【具体实施方式】下面结合附图，并结合实施例对本技术做进一步的说明。实施例:如图1所示，一种锂电池保护电路，包括至少由两节依次相互串联的锂电池构成的锂电池组1、充电模块2、逆变模块3、电压检测模块4、比较器模块5、电量计量模块6、智能处理模块7、液晶显示模块8和功能按键模块9，所述功能按键模块9用于对相关参数进行设置和根据实际需要控制充放电开关的通断，所述电压检测模块4分别与各个单体锂电池的正负极和整体锂电池组的正负极相连用于检测单体锂电池和整体锂电池组的电压，所述电压检测模块4输出的各电压信号分别与比较器模块5的对应输入端相连，所述比较器模块5的另一输入端分别与各基准电压10相连，各基准电压10为各个单体锂电池和整体锂电池组的充放电极限电压，例如充电回路上，各比较器的同相输入端接各个单体锂电池和整体锂电池组的检测电压，各比较器的反相输入端接各个单体锂电池和整体锂电池组的充电极限电压，放电回路上，各比较器的同相输入端接各个单体锂电池和整体锂电池组的放电极限电压，各比较器的反相输入端接各个单体锂电池和整体锂电池组的检测电压，所述电压检测模块4的输出端、充电模块2的输出端和逆变模块3的输出端分别与电量计量模块6的输入端相连，将电压检测模块4的输出与电量计量模块6相连可用于计量各个单体锂电池和整体锂电池组的电压，将充电模块2的输出端和逆变模块3的输出端分别与电量计量模块6的输入端相连，可获取充电回路的电流和放电回路的电流用于电量的计量，所述比较器模块5的各输出端、电量计量模块6的输出端、液晶显示模块8和功能按键模块9分别与智能处理模块7相连，所述充电模块2与锂电池组I的输入端之间的回路上设有充电开关11，所述逆变模块3与锂电池组I的输出端之间的回路上设有放电开关12，所述智能处理模块7通过驱动模块13分别与充电开关11和放电开关12相连。所述智能处理模块7为DSP，型号为TMS320F2812，所述电量计量模块6的型号为DS2786，所述液晶显示模块8的型号为HS12864-12。作为优选，还包括与单体锂电池数量相等的均衡模块14和旁路开关15，所述每一个均衡模块14和旁路开关15串联后再与对应的单体锂电池并联，所述智能处理模块7通过驱动模块13分别与各个旁路开关15相连。作为优选，还包括声光报警模块16，所述声光报警模块16与智能处理模块7相连。本技术检测各个单体锂电池的电压和整体锂电池的电压，在充电时将单体锂电池的电压与充电时的极限电压进行比较，一旦其中一个单体锂电池的充电电压超出极限值，智能处理模块7就会控制与该单体锂电池相并联的旁路开关15闭合，从而将该单体锂电池隔离出来，而使充电电流通过均衡模块14进行放电，直至所有的单体锂电池均充好电或整体锂电池组的电压超出充电极限值，则控制充电开关11断开，完成对锂电池的充电，设置均衡模块14可在充电过程中为与其并联的单体锂电池提供放电通路，从而实现各个单体锂电池的均衡充电，减少各个单体锂电池之间的差异，在放电时，一旦检测到其中一个单体锂电池的放电电压超出极限值或整体锂电池组的放电电压超出极限值，智能处理模块7就会控制放电开关12断开并控制声光报警模块16进行报警，此外通过设置电量计量模块6和液晶显示模块8，可直观显示锂电池组I的电压、电流、电量和工作状态，便于用户的日常监控，此外还可以通过功能按键模块9设置相关参数并根据实际需要通过功能按键模块9发出充放电指令，因此本技术的锂电池保护电路可由智能处理模块7进行充放电回路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池保护电路，包括至少由两节依次相互串联的锂电池构成的锂电池组(1)、充电模块(2)、逆变模块(3)，其特征在于：还包括电压检测模块(4)、比较器模块(5)、电量计量模块(6)、智能处理模块(7)、液晶显示模块(8)和功能按键模块(9)，所述电压检测模块(4)分别与各个单体锂电池的正负极和整体锂电池组的正负极相连用于检测单体锂电池和整体锂电池组的电压，所述电压检测模块(4)输出的各电压信号分别与比较器模块(5)的对应输入端相连，所述比较器模块(5)的另一输入端分别与各基准电压(10)相连，所述电压检测模块(4)的输出端、充电模块(2)的输出端和逆变模块(3)的输出端分别与电量计量模块(6)的输入端相连，所述比较器模块(5)的各输出端、电量计量模块(6)的输出端、液晶显示模块(8)和功能按键模块(9)分别与智能处理模块(7)相连，所述充电模块(2)与锂电池组(1)的输入端之间的回路上设有充电开关(11)，所述逆变模块(3)与锂电池组(1)的输出端之间的回路上设有放电开关(12)，所述智能处理模块(7)通过驱动模块(13)分别与充电开关(11)和放电开关(12)相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈金宝，
申请(专利权)人：宁波名家房车有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33