一种温度可调的充放电电池保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种温度可调的充放电电池保护电路，包括处理器、温度传感器、充电管理芯片和供电开关管，温度传感器的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与充电管理芯片的输入端和供电开关管的输入端连接，供电开关管的输出端用于连接负载。本发明专利技术通过设置处理器、温度传感器、充电管理芯片和供电开关管组成电池充放电保护电路，温度传感器感应电池表面的温度值并发送至处理器，利用处理器控制电池输出回路及充电输入回路的开与关，可实现电池在充电及放电过程中的全程温度保护，并可利用处理器对高低温保护设定值进行任意调节，很好满足了用户的需要，全面提高了带充电电池的电子产品在整个使用过程中的安全性，具有很重要的实际意义。

A Temperature-Adjustable Charge-Discharge Battery Protection Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种温度可调的充放电电池保护电路
本专利技术涉及电池保护电路领域，尤其是涉及一种温度可调的充放电电池保护电路。
技术介绍
随着科学技术的发展，电子产品越来越多。许多电子产品都用到了锂电池，因此锂电池充放电性能的合理性及安全性至关重要，对电子产品的品质有重要影响。锂电池在高温或低温下都不宜充电，需要对其进行高温、低温充电保护。一方面，锂电池在低温环境下，化学反应活性降低，同时锂离子迁移变慢，因而很难充进去电，而且负极表面的锂离子可能在充电过程中会在负极表面还原沉淀析出金属锂结晶，造成电池内部短路影响电池寿命和性能，严重的可能爆炸。不同材质锂电池要求的低温充电保护温度也不同。另一方面，锂电池如果在充电或使用过程中持续升温，会引起锂电池性能及容量的大幅度下降，甚至有爆炸、起火危险。为了防止电池温度过高或过低对电池造成的损害，有必要对锂电池的充放电过程进行全程高低温保护。现有技术中，一般采用充电管理芯片实现对锂电池的恒流充电及过充保护，电池的高低温保护是通过测量充电管理芯片的TEMP脚电压(由紧贴电池表面的NTC温度传感器和一个电阻构成串联分压网络获得)来实现的。但是由于充电管理芯片的硬件是固化的，无法修改TEMP脚的上下门槛电压设定值，而NTC热敏电阻所串联的分压电阻又是固定的，一旦高温(或低温)保护的温度值定下来了，NTC热敏电阻及所串联的分压电阻也就固定下来了，其低温(或高温)保护的温度值受此限制也就无法修改了，不能同时各自独立调节。实际上由于锂电池材质、产品结构及用户要求的不同，锂电池的高低温保护温度往往需要根据用户需要予以灵活调节，传统的充电管理芯片TEMP脚的温度检测及保护方法已经不能满足这种需要。另一方面，传统的充电管理芯片只能在充电过程中进行温度保护，无法在电池放电过程中也进行过温检测及保护。如果在电池工作过程中，因为各种意外原因(如电池过载或器件、加热负载的热传导及碰触)导致的异常发热等情况发生时，对锂电池都是相当危险的，所以有必要在锂电池发生高温危险前及时切断供电电路，但目前采用专用充电管理芯片给锂电池充电的电子产品没有带可以对充电及放电全程都进行电池温度保护的技术措施。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的是提供一种温度可调的充放电电池保护电路。本专利技术所采用的技术方案是：一种温度可调的充放电电池保护电路，包括：处理器、温度传感器、充电管理芯片和供电开关管；所述温度传感器用于感应电池表面的温度值；所述温度传感器的输出端与所述处理器的输入端连接以将所述温度值发送至所述处理器；所述处理器的输出端与所述充电管理芯片的输入端连接，所述处理器读取所述温度值并判断所述温度值是否大于预设第一阈值或小于第二阈值，若是则控制所述充电管理芯片停止充电，若否则继续充电；所述处理器还用于对所述第一阈值和所述第二阈值进行调整；所述处理器的输出端与所述供电开关管的输入端连接以控制所述供电开关管导通/截止；所述供电开关管的输出端用于连接负载。优选地，所述处理器为单片机。优选地，所述温度传感器设置在电池外表面，所述温度传感器外表面包裹有高温胶带。所述温度传感器为NTC温度传感器。优选地，所述温度可调的充放电电池保护电路还包括指示灯，所述处理器的输出端与所述指示灯的输入端连接，所述指示灯用于指示充电状态。优选地，所述充电管理芯片的型号为TP4056。优选地，所述温度可调的充放电电池保护电路还包括电池管理芯片，所述电池的输出端与所述电池管理芯片的输入端连接，所述电池管理芯片的输出端与所述供电开关管的输入端连接。优选地，所述电池管理芯片的型号为DW01。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置处理器、温度传感器、充电管理芯片和供电开关管组成电池充放电保护电路，温度传感器感应电池表面的温度值并发送至处理器，进而利用处理器控制电池输出回路及充电输入回路的开与关，可实现电池在充电及放电过程中的全程温度保护，并可利用处理器对高低温保护设定值进行任意调节，很好满足了用户的需要，全面提高了带充电电池的电子产品在整个使用过程中的安全性，具有很重要的实际意义。本专利技术的温度可调的充放电电池保护电路可广泛应用于带充电电池的电子产品。附图说明图1是本专利技术中一种温度可调的充放电电池保护电路的一具体实施例的结构示意图；图2是本专利技术中一种温度可调的充放电电池保护电路的另一具体实施例的电路示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术提供了一种温度可调的充放电电池保护电路，包括：处理器、温度传感器、充电管理芯片、供电开关管；温度传感器用于感应电池表面的温度值；温度传感器的输出端与处理器的输入端连接以将温度值发送至处理器；处理器的输出端与充电管理芯片的输入端连接，处理器读取温度值并判断温度是否大于预设第一阈值或小于第二阈值，若是则控制充电管理芯片停止充电，若否则继续充电；处理器还用于对第一阈值和所述第二阈值进行调整；处理器的输出端与供电开关管的输入端连接以控制供电开关管导通/截止；供电开关管的输出端用于连接负载。本实施例中，处理器为单片机，优势在于单片机可以灵活地修改程序，根据电池的材质及耐高低温特性，结合用户对实际高低温度保护值的需求，对高温、低温所对应的温度保护值(第一阈值和第二阈值)进行单独的设定及输出控制，互不干涉牵连，解决了专用充电管理芯片的高温、低温保护值不能各自单独设定(会相互牵连)的问题，具有高低温保护值独立可调的优点。作为该技术方案的改进，温度传感器设置在电池的外表面以实时检测电池表面的温度。为了确保电池温度检测的灵敏与准确以及温度传感器不被高温损坏，温度传感器外表面包裹有高温胶带并与电池表面紧贴。本实施例中，充电管理芯片的型号为TP4056，也可以采用其他品牌的4056电池充电管理芯片或与之相同功能的其他型号，实现对电池的恒流充电。作为该技术方案的改进，该充放电电池保护电路还包括电池管理芯片。电池的输出端与该电池管理芯片的输入端连接，该电池管理芯片的输出端与供电开关管的输入端连接。如图2所示，是本专利技术中一种温度可调的充放电电池保护电路的一具体实施例的电路示意图。本实施例中，电池为3.7V锂电池，RT1为温度传感器，充电管理芯片为U1，供电开关管为Q4。其中，电阻R13、电阻R14、三极管Q6构成充电头来电检测电路，CHR(+5V)为充电供电输入端。当有充电头供电输入时，经电阻R13、电阻R14分压，驱动三极管Q6导通。由于处理器CPU的USB_DECT口设定为内置上拉，当三极管Q6导通时，USB_DECT口输入低电平给处理器CPU检测。当处理器CPU检测到USB_DECT口为低电平时，判断有充电头供电，处理器CPU的充电控制脚CHR_CTRL输出低电平，控制充电管理芯片U1开始对锂电池进行充电；当处理器CPU检测到USB_DECT口为高电平时，判断没有充电头供电，处理器CPU的充电控制脚CHR_CTRL输出高电平，控制充电管理芯片U1关断对锂电池的充电。其中，电阻R1、三极管Q1、电阻R2、三极管Q2、电阻R3、电阻R4、充电管理芯片U1、电阻R5构成充电控制电路。平时不充电时，处理器CPU的充电控制脚CHR_CTRL输出高电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温度可调的充放电电池保护电路，其特征在于，包括：处理器、温度传感器、充电管理芯片和供电开关管；所述温度传感器用于感应电池表面的温度值；所述温度传感器的输出端与所述处理器的输入端连接以将所述温度值发送至所述处理器；所述处理器的输出端与所述充电管理芯片的输入端连接，所述处理器读取所述温度值并判断所述温度值是否大于预设第一阈值或小于第二阈值，若是则控制所述充电管理芯片停止充电，若否则继续充电；所述处理器还用于对所述第一阈值和所述第二阈值进行调整；所述处理器的输出端与所述供电开关管的输入端连接以控制所述供电开关管导通/截止；所述供电开关管的输出端用于连接负载。

【技术特征摘要】
1.一种温度可调的充放电电池保护电路，其特征在于，包括：处理器、温度传感器、充电管理芯片和供电开关管；所述温度传感器用于感应电池表面的温度值；所述温度传感器的输出端与所述处理器的输入端连接以将所述温度值发送至所述处理器；所述处理器的输出端与所述充电管理芯片的输入端连接，所述处理器读取所述温度值并判断所述温度值是否大于预设第一阈值或小于第二阈值，若是则控制所述充电管理芯片停止充电，若否则继续充电；所述处理器还用于对所述第一阈值和所述第二阈值进行调整；所述处理器的输出端与所述供电开关管的输入端连接以控制所述供电开关管导通/截止；所述供电开关管的输出端用于连接负载。2.根据权利要求1所述的一种温度可调的充放电电池保护电路，其特征在于，所述处理器为单片机。3.根据权利要求1所述的一种温度可调的充放电电池保护电路，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：田宝军，安飞虎，李欣，
申请(专利权)人：深圳飞安瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44