一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路，包括锂电池保护IC芯片、充电MOS控制电路、放电MOS控制电路以及过压欠压比较电路，所示锂电池保护IC芯片通过过压欠压比较电路与电池组连接，充电MOS控制电路与锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接，放电MOS控制电路与锂电池保护IC芯片的放电MOS控制接口连接；锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口还连接一充电MOS保护电路，充电MOS保护电路包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，第一晶体管Q1的集电极与第二晶体管Q2的基极连接，第二晶体管Q2的集电极与锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接。实现了锂电池在充电时不能放电的功能，进而解决了在充电过程中有放电电流会烧充电MOS管的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路
本技术涉及锂电池
，尤其涉及一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路。
技术介绍
锂电池由于具有体积小、质量轻、比能量大，比功率高，无记忆效应，自放电小，循环使用寿命长，可快速放电，且效率高等优点，而且锂离子蓄电池是绿色蓄电池，不会因废弃造成二次污染，逐渐成为动力电池的主流。但是由于锂离子电池具有明显的非线性、不一致性和时变特性，因此在应用时需要进行一定的管理。另外锂电池对充放电的要求很高，当出现过充电、过放电、放电电流过大或电路短路时，会使锂电池温度上升，严重破坏锂电池性能，导致电池寿命缩短。当锂电池串联使用于动力设备中时，由于各单节锂电池间内部特性的不一致，会导致各节锂电池充、放电的不一致。一节性能恶化时，整个电池组的行为特征都会受到此电池的限制，降低整体电池组性能。为使锂电池组能够最大程度地发挥其优越性能，延长使用寿命，必须要对锂电池在充、放电时进行实时监控，提供过压、过流、温度保护和电池间能量均衡。锂电池一般通过锂电池组管理系统BMS进行管理，BMS安装在锂电池组的内部，以单片机为控制核心，在实现对各节锂电池能量均衡的同时，还可以实现过充、过放、过流、温度保护及短路保护，通过LCD显示电池组的各种状态，并可以通过预留的通信端口读取各节锂电池的历史性能状态。如图1所示，锂电池智能管理系统BMS主要由充电模块、数据采集模块(包括电压、电流、温度数据采集)、均衡模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模块组成；整个系统以单片机为主控制器，通过采集电流信息，判断出电池组是在充电、放电还是在闲置状态及是否有过流现象，并对其状态做出相应处理。对各节电池电压进行采集分析后，系统决定是否启动均衡模块对整个电池组进行能量均衡，同时判断是否有过充或过放现象。温度的采集主要用于系统的过温保护。整个系统的工作状态、电流、各节电压、剩余电量及温度信息都会通过液晶显示模块实时显示。但是，现有的锂电池组管理系统BMS一般利用保护IC芯片，MCU处理器，充电MOS，放电MOS，充电电流检测电路以及负载检测电路形成充放电保持。保护IC芯片时时检测锂电池的电压、电流、温度，如果出现过压，欠压，过流和短路，温度异常则关断相应的回路，如果检测到有充电电流则MCU关断放电MOS，充电流截止后检测到有负载接入打开放电MOS管。通过充电电流检测电路和负载检测电路来实现充电的时候不能放电，电路复杂，须要计算机程序配合才能实现功能，成本高，实用性差。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路，实现了锂电池在充电时不能放电的功能，进而解决了在充电过程中有放电电流会烧充电MOS管的技术问题。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本技术的一个方面，提供的一种改进锂电池保护装置，包括锂电池保护IC芯片、充电MOS控制电路、放电MOS控制电路以及过压欠压比较电路，所示锂电池保护IC芯片通过所述过压欠压比较电路与电池组连接，所述充电MOS控制电路与所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接，所述放电MOS控制电路与所述锂电池保护IC芯片的放电MOS控制接口连接；所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口还连接一充电MOS保护电路，所述充电MOS保护电路包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1的集电极与所述第二晶体管Q2的基极连接，所述第二晶体管Q2的集电极与所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接。进一步的，所述充电MOS控制电路和所述放电MOS控制电路之间设置一二极管，用于阻断所述充电MOS控制电路对所述放电MOS控制电路的影响。进一步的，所述改进锂电池保护装置还包括负载与充电检测电路，所述负载与充电检测电路一端与充电器或者负载的负接头连接，另一端与所述锂电池保护IC芯片的充电器检测接口和负载检测接口连接。进一步的，所述改进锂电池保护装置还包括温度检测电路和保护延时电路，所述温度检测电路和所述保护延时电路分别连接所述锂电池保护IC芯片的温度检测接口和延时接口。进一步的，所述过压欠压比较电路一端连接到锂电池的正极和负极，另一端连接到所述锂电池保护IC芯片的电芯正端接口。基于同一技术构思，本技术的另一方面，提供了一种充电MOS保护电路，包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1的集电极与所述第二晶体管Q2的基极连接，所述第二晶体管Q2的集电极与锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接；所述第一晶体管Q1的射极连接充电器或者负载的正接头,所述第一晶体管Q1的基极通过分压电阻分别连接所述充电器或者负载的正接头以及所述充电器的负接头。进一步的，所述第一晶体管Q1是PNP型三极管，所述第二晶体管Q2是NPN型三极管。进一步的，所述第一晶体管Q1的集电极和所述第二晶体管Q2的基极之间还串联一负载电阻。进一步的，所述第二晶体管Q2的射极接地，所述第二晶体管Q2的射极和基极之间并联设置有阻抗电容和偏置电阻。本技术的有益效果：本技术实施例的改进锂电池保护装置及其充电MOS保护电路，通过在全分口模式下设置一充电MOS保护电路，引入二极管使得在没有接入负载或充电器的情况下C-不被B-拉低而是被P+上拉到和P+等电位，从而使得在两个分压电阻上没有功耗。从而实现锂电池在充电时不放电的功能，此方案通过简单几个常用器件，达到满足实际使用要求，且能稳定可靠的运行。与现有同类产品相比，本技术方案不需要MCU控制程序的配合，使用元器件少，成本低，且安全可靠。附图说明图1为本技术实施例涉及的一种锂电池管理系统结构框图；图2为本技术实施例提供的一种改进锂电池保护装置结构连接框图；图3为本技术实施例提供的一种充电MOS保护电路原理结构图；图4为本技术实施例提供的一种改进锂电池保护装置电路原理结构图；其中，10-锂电池保护IC芯片，20-充电MOS控制电路、30-放电MOS控制电路、40-充电MOS保护电路，50-负载与充电检测电路，60-温度检测电路，70-过压欠压比较电路，80-保护延时电路。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。BMS是BATTERYMANAGEMENTSYSTEM的第一个字母简称组合，称之谓电池管理系统。俗称之为电池保姆或电池管家；电池管理系统(BMS)主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。锂电池组管理系统安装在锂电池组的内部，以单片机为控制核心，在实现对各节锂电池能量均衡的同时，还可以实现过充、过放、过流、温度保护及短路保护。通过LCD显示电池组的各种状态，并可以通过预留的通信端口读取各节锂电池的历史性能状态。如图1所示，锂电池智能管理系统主要由充电模块、数据采集模块(包括电压、电流、温度数据采集)、均衡模块、电量计算模块、数据显示模块和存储通信模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进锂电池保护装置，包括锂电池保护IC芯片、充电MOS控制电路、放电MOS控制电路以及过压欠压比较电路，所示锂电池保护IC芯片通过所述过压欠压比较电路与电池组连接，所述充电MOS控制电路与所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接，所述放电MOS控制电路与所述锂电池保护IC芯片的放电MOS控制接口连接；其特征在于，所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口还连接一充电MOS保护电路，所述充电MOS保护电路包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1的集电极与所述第二晶体管Q2的基极连接，所述第二晶体管Q2的集电极与所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接。

【技术特征摘要】
1.一种改进锂电池保护装置，包括锂电池保护IC芯片、充电MOS控制电路、放电MOS控制电路以及过压欠压比较电路，所示锂电池保护IC芯片通过所述过压欠压比较电路与电池组连接，所述充电MOS控制电路与所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接，所述放电MOS控制电路与所述锂电池保护IC芯片的放电MOS控制接口连接；其特征在于，所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口还连接一充电MOS保护电路，所述充电MOS保护电路包括第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，所述第一晶体管Q1的集电极与所述第二晶体管Q2的基极连接，所述第二晶体管Q2的集电极与所述锂电池保护IC芯片的充电MOS控制接口连接。2.根据权利要求1所述的一种改进锂电池保护装置，其特征在于，所述充电MOS控制电路和所述放电MOS控制电路之间设置一二极管，用于阻断所述充电MOS控制电路对所述放电MOS控制电路的影响。3.根据权利要求2所述的一种改进锂电池保护装置，其特征在于，所述改进锂电池保护装置还包括负载与充电检测电路，所述负载与充电检测电路一端与充电器或者负载的负接头连接，另一端与所述锂电池保护IC芯片的充电器检测接口和负载检测接口连接。4.根据权利要求2所述的一种改进锂电池保护装置，其特征在于，所述改...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚启振，朱敏，廖书鹏，张圣，
申请(专利权)人：深圳大力神科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44