锂离子电池充电过流保护电路制造技术

技术编号:12937018 阅读:101 留言:0更新日期:2016-03-01 00:32
锂离子电池充电过流保护电路,其包括充电电流采样模块、充电电流放大模块、过流检测模块和阈值电压生成模块;该充电电流采样模块用于采集电池的电流并对应生成一采样电压;该充电电流放大模块用于将该采样电压放大为一待检测电压信号;该过流检测模块用于将该待检测电压信号与阈值电压生成模块所提供的阈值电压信号进行比较,在该待检测电压信号大于该阈值电压信号时,将一电池保护芯片的控制引脚拉低接地,以使得一充电开关电路停止给电池充电。上述实用新型专利技术可对锂离子电池进行精准有效的过流保护,且电路结构简单,成本低。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锂离子电池充电过流保护电路。 
技术介绍
如图1所示,现有的多个串联锂离子电池的充放电保护电路一般采用电池保护芯片U0,该电池保护芯片U0用于检测锂离子电池B1至B12的过充过放电压以及过充过放电流,具体地,其通过检测采样电阻R81和电阻R80的电流,结合公式U=R*I来判断是否过流,由于充电过程中,每一锂离子电池的负极电势高于充电电源的负电势,会使得公式中的U值恒为0,从而使得电池保护芯片U0无法在充电过程中识别出过流,也就是说,即使过流了,电池保护芯片U0的控制引脚C-FET还是依然输出高电平信号至充电开关电路90,以继续给电池充电。 
技术实现思路
针对现有技术的不足,本技术的目的旨在于提供一种可解决上述技术问题的锂离子电池充电过流保护电路。 为实现上述目的,本技术采用如下技术方案: 一种锂离子电池充电过流保护电路,其包括充电电流采样模块、 充电电流放大模块、过流检测模块和阈值电压生成模块; 该充电电流采样模块用于采集电池的电流并对应生成一采样电压;该充电电流放大模块用于将该采样电压放大为一待检测电压信号;该过流检测模块用于将该待检测电压信号与阈值电压生成模块所提供的阈值电压信号进行比较,在该待检测电压信号大于该阈值电压信号时,将一电池保护芯片的控制引脚拉低接地,以使得一充电开关电路停止给电池充电。 优选地,该充电电流采样模块包括相并联的第一电阻和第二电阻,第一电阻的一端接地,第一电阻的另一端连接该电池保护芯片的电流检测引脚。 优选地,该充电电流放大模块为双端输入单端输出的差分放大电路,该差分放大电路的其中一输入端连接该第一电阻的另一端,另一输入端连接该阈值电压生成模块,输出端连接该过流检测模块。 优选地,该充电电流放大模块包括第三电阻至第六电阻、第一电容和第一运算放大器;该第一运算放大器的反相端通过第三电阻连接该第一电阻的另一端,还通过第六电阻连接该第一运算放大器的输出端,该第一运算放大器的同相端通过第四电阻接地,还通过第五电阻连接该阈值电压生成模块,该第一运算放大器的输出端通过第一电容接地,还连接该过流检测模块。 优选地,该过流检测模块包括第二运算放大器、第七电阻至第十电阻和电子开关;该第二运算放大器的反相端通过第七电阻连接该阈值电压生成模块,该第二运算放大器的同相端通过第八电阻连接该第 一运算放大器的输出端,该第二运算放大器的输出端连接该电子开关的控制端,还通过第九电阻接地;该电子开关的输入端接地,输出端通过第十电阻连接该电池保护芯片的控制引脚;其中,该电子开关的控制端为低电平时,电子开关截止,该电子开关的控制端为高电平时,电子开关导通。 优选地,该阈值电压生成模块包括第十一电阻至第十三电阻、三端可调稳压器、第二电容和第三电容;一直流电源通过第十一电阻连接一阈值电压输出端,该三端可调稳压器的阴极连接于第十一电阻和该阈值电压输出端之间,该三端可调稳压器的参考极通过第十二电阻连接于该第十一电阻和该阈值电压输出端之间,还通过第十三电阻接地;该第二电容和第三电容相并联连接,该阈值电压输出端还通过该第二电容接地;该阈值电压输出端即为该阈值电压生成模块的输出端。 优选地,该电子开关为场效应管,该电子开关的控制端、输入端和输出端分别对应为该场效应管的栅极、源极和漏极。 本技术的有益效果如下: 上述技术可根据电池特性预设阈值电压信号,并将采样电压放大后与阈值电压信号进行精准比较,在充电过流时,将电子保护芯片的控制引脚拉低,从而停止给电池充电,本电路可对锂离子电池进行精准有效的过流保护,且电路结构简单,在现有的电池充电保护电路增加即可,不用改动现有的电池充电保护电路。 附图说明图1为现有技术的电池保护电路的部分电路图。 图2为本技术锂离子电池充电过流保护电路的较佳实施方式的电气原理图。 图3为图2的锂离子电池充电过流保护电路的充电电流采样模块和充电电路放大模块的电路图。 图4为图2的锂离子电池充电过流保护电路的过流检测模块的电路图。 图5为图2的锂离子电池充电过流保护电路的阈值电压生成模块。 具体实施方式下面将结合附图以及具体实施方式,对本技术做进一步描述: 请参见图2,本技术涉及一种锂离子电池充电过流保护电路,其较佳实施方式包括充电电流采样模块50、充电电流放大模块10、过流检测模块20和阈值电压生成模块30。 该充电电流采样模块50用于采集电池的电流并对应生成一采样电压,如采集图1中的电池组;该充电电流放大模块10用于将该采样电压放大为一待检测电压信号;该过流检测模块20用于将该待检测电压信号与阈值电压生成模块30所提供的阈值电压信号进行比较,在该待检测电压信号大于该阈值电压信号时,将一电池保护芯片 U0的控制引脚C_FET拉低接地,以使得一充电开关电路90停止给电池充电。 该电池保护芯片U0和该充电开关电路90均可由现有技术可获知,在此不再赘述。 参见图3,本实施例中,该充电电流采样模块50包括相并联的第一电阻R1和第二电阻R2,该采样电压即为第一电阻R1和第二电阻R2的并联电压,第一电阻R1的一端接地,第一电阻R1的另一端连接该电池保护芯片U0的电流检测引脚ISENS。 参见图3,该充电电流放大模块10为双端输入单端输出的差分放大电路,该差分放大电路的其中一输入端连接该第一电阻R1的另一端,另一输入端连接该阈值电压生成模块30,输出端连接该过流检测模块20。 具体地,该充电电流放大模块10包括第三电阻R3至第六电阻R6、第一电容C1和第一运算放大器U1。该第一运算放大器U1的反相端通过第三电阻R3连接该第一电阻R1的另一端,还通过第六电阻R6连接该第一运算放大器U1的输出端CH_I,该第一运算放大器U1的同相端通过第四电阻R4接地,还通过第五电阻R5连接该阈值电压生成模块30,该第一运算放大器U1的输出端CH_I通过第一电容C1接地,还连接该过流检测模块20。 参见图4,该过流检测模块20包括第二运算放大器U2、第七电阻R7至第十电阻R10和电子开关Q1。该第二运算放大器U2的反相端通过第七电阻R7连接该阈值电压生成模块30,该第二运算放大器 U2的同相端通过第八电阻R8连接该第一运算放大器U1的输出端CH_I。该第二运算放大器U2的输出端连接该电子开关Q1的控制端,还通过第九电阻R9接地。该电子开关Q1的输入端接地,输出端通过第十电阻R10连接该电池保护芯片U1的控制引脚C_FET。其中,该电子开关Q1的控制端为低电平时,电子开关Q1截止,该电子开关Q1的控制端为高电平时,电子开关Q1导通。 参见图5,该阈值电压生成模块30包括第十一电阻R11至第十三电阻R13、三端可调稳压器U3、第二电容C2和第三电容C3。一直流电源VCC通过第十一电阻R11连接一阈值电压输出端VREF,该三端可调稳压器U3的阴极CATH连接于第十一电阻R11和该阈值电压输出端VREF之间,该三端可调稳压器U3的参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池充电过流保护电路,其特征在于:其包括充电电流采样模块、充电电流放大模块、过流检测模块和阈值电压生成模块; 该充电电流采样模块用于采集电池的电流并对应生成一采样电压;该充电电流放大模块用于将该采样电压放大为一待检测电压信号;该过流检测模块用于将该待检测电压信号与阈值电压生成模块所提供的阈值电压信号进行比较,在该待检测电压信号大于该阈值电压信号时,将一电池保护芯片的控制引脚拉低接地,以使得一充电开关电路停止给电池充电。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池充电过流保护电路,其特征在于:其包括充电电流采样模块、充电电流放大模块、过流检测模块和阈值电压生成模块; 
该充电电流采样模块用于采集电池的电流并对应生成一采样电压;该充电电流放大模块用于将该采样电压放大为一待检测电压信号;该过流检测模块用于将该待检测电压信号与阈值电压生成模块所提供的阈值电压信号进行比较,在该待检测电压信号大于该阈值电压信号时,将一电池保护芯片的控制引脚拉低接地,以使得一充电开关电路停止给电池充电。 
2.如权利要求1所述的锂离子电池充电过流保护电路,其特征在于:该充电电流采样模块包括相并联的第一电阻和第二电阻,第一电阻的一端接地,第一电阻的另一端连接该电池保护芯片的电流检测引脚。 
3.如权利要求1或2所述的锂离子电池充电过流保护电路,其特征在于:该充电电流放大模块为双端输入单端输出的差分放大电路,该差分放大电路的其中一输入端连接该第一电阻的另一端,另一输入端连接该阈值电压生成模块,输出端连接该过流检测模块。 
4.如权利要求3所述的锂离子电池充电过流保护电路,其特征在于:该充电电流放大模块包括第三电阻至第六电阻、第一电容和第一运算放大器;该第一运算放大器的反相端通过第三电阻连接该第一电阻的另一端,还通过第六电阻连接该第一运算放大器的输出端,该第一运算放大器的同相端通过第四电阻接地,还通过第五 电阻连接该阈值电压生成模块,该第一运...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄国文杨圣峯何鹏苏阳黄晓东彭建普
申请(专利权)人:广西卓能新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:广西;45

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