一种锂电池防过充二级保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂电池防过充二级保护电路，包括锂电池保护板、场效应管MOS1、继电器KA1和继电器KA2，场效应管MOS1的栅极接锂电池保护板的CO接口，漏极接继电器KA1的控制脚86，源极接锂电池保护板的C‑接口，继电器KA1的控制脚85和继电器KA2的控制脚85并联接充电正极A，继电器KA1的接入脚30和继电器KA2的接入脚30并联接充电负极B，继电器KA1的常开脚87、继电器KA2的常闭脚87A和继电器KA2的控制脚86均并联接入锂电池保护板的C‑接口，其应用时，可以对锂电池保护板形成二级过电保护，使其不受充电器输出纹波的影响。

A Two-stage Protection Circuit for Lithium Battery Against Overcharge

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池防过充二级保护电路
本技术涉及锂电池保护
，具体涉及一种锂电池防过充二级保护电路。
技术介绍
成品锂电池主要由锂电池芯和锂电池保护板组成，锂电池保护板(BMS)可对锂电池芯形成过放、过压、过流和输出短路保护保护。常规的锂电池保护板(BMS)线路结构如图1所示，其中，DFET为防过放MOSFET，CFET为防过充MOSFET。锂电池保护板防止锂电池过充的工作原理如下：当电池电压正常时，CO脚输出10V电压，使CFET开启。任何一节锂电池达到电压上限(如3.65V)时，集成电路19脚CO停止电压输出，CFET关闭。此时充电器无法再充电。一般动力用锂电池保护板的耐压在100V以下。在CFET关闭后，充电器输出的电压全部作用到CFET上，其纹波电压可能达到200V，CFET被击穿，这就导致后续电池充电时CFET无法关闭，锂电池保护失效，电池因过充而出现起火、爆炸等安全事故。目前锂电池起火、爆炸发生在充电时的比例超过80％，其中主要原因就在于CFET被击穿。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的问题，提供一种锂电池防过充二级保护电路，其应用时，可以对锂电池保护板形成二级过电保护，使其不受充电器输出纹波的影响，防止其内部器件的防过充功能失效，有效改善对锂电池的充电保护效果，延长其使用寿命。本技术通过以下技术方案实现：一种锂电池防过充二级保护电路，包括锂电池保护板、场效应管MOS1、继电器KA1和继电器KA2，所述继电器KA1为JD2912型常开继电器，继电器KA2为JD2912型常闭继电器，场效应管MOS1的栅极接锂电池保护板的CO接口，漏极接继电器KA1的控制脚86，源极接锂电池保护板的C-接口，继电器KA1的控制脚85和继电器KA2的控制脚85并联接充电正极A，继电器KA1的接入脚30和继电器KA2的接入脚30并联接充电负极B，继电器KA1的常开脚87、继电器KA2的常闭脚87A和继电器KA2的控制脚86均并联接入锂电池保护板的C-接口，在继电器KA2的控制脚86与常闭脚87A之间串联有电阻R1，在继电器KA2的控制脚86与控制脚85之间并联接有电容C1。优选地，所述场效应管MOS1为FNKO01N15型场效应晶体管。优选地，在继电器KA1的控制脚85和控制脚86之间并连有二极管D1，在继电器KA2的控制脚85和控制脚86之间并连有二极管D2。优选地，所述二极管D1与二极管D2均为耐压1000V的二极管。优选地，所述电容C1的容值为100uF，电阻R1的阻值为510Ω。本技术具有如下的优点和有益效果：1、本技术一种锂电池防过充二级保护电路，可以对锂电池保护板形成二级过电保护，使其不受充电器输出纹波的影响，防止其内部器件的防过充功能失效。2、本技术一种锂电池防过充二级保护电路，采用物理开关进行过电隔离，其耐压上限可达到500V，防过充保护效果好。3、本技术一种锂电池防过充二级保护电路，可在锂电池因过放而无法激活锂电池保护板进行充电时，实现预充电功能，直至锂电池保护板激活恢复充电作用。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：图1为锂电池保护板电路结构图；图2为本技术的电路结构图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明，本技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本技术，并不作为对本技术的限定。实施例如图2所示，一种锂电池防过充二级保护电路，包括锂电池保护板、场效应管MOS1、继电器KA1和继电器KA2，所述继电器KA1为JD2912型常开继电器，继电器KA2为JD2912型常闭继电器，场效应管MOS1的栅极接锂电池保护板的CO接口，漏极接继电器KA1的控制脚86，源极接锂电池保护板的C-接口，继电器KA1的控制脚85和继电器KA2的控制脚85并联接充电正极A，继电器KA1的接入脚30和继电器KA2的接入脚30并联接充电负极B，继电器KA1的常开脚87、继电器KA2的常闭脚87A和继电器KA2的控制脚86均并联接入锂电池保护板的C-接口，在继电器KA2的控制脚86与常闭脚87A之间串联有电阻R1，在继电器KA2的控制脚86与控制脚85之间并联接有电容C1。具体实施时，当锂电池无电时，将充电正极A和充电负极B接入充电回路中，由于锂电池保护板未激活，其C-接口无输出，所以继电器KA1出于常开状态，而继电器KA2是常闭状态，其常闭脚87A与接入脚30之间导通，充电电流直接通过C-接口将锂电池保护板激活，同时，由于电阻R1与电容C1组成延时回路，充电电流经过延时回路延时后，通过继电器KA2的控制脚86、85控制常闭脚87A与接入脚30之间断开，此后，继电器KA2进入断开状态，而锂电池保护板激活后，C-接口有输出，CO接口输出10V电作用于场效应管MOS1栅极，使其源漏导通，导通后C-接口的输出信号作用于继电器KA1的86脚，使常开脚87与接入脚30之间连通，此时，充电负极B的充电电流将通过继电器KA1流入锂电池保护板C-接口，由锂电池保护板对接锂电池完成充电；当锂电池达到电压上限(如3.65V)时，锂电池保护板CO接口将无电压输出，此时场效应管MOS1的源漏将断开，继电器KA1回到常开状态，充电负极B与锂电池保护板C-接口断开，充电结束，由于锂电池保护板从激活到充电结束，C-接口一直有正常输出，所以继电器KA2均处于断开状态，由于继电器KA1、继电器KA2均为物理开关，断开状态下耐压上限可达到500V，充电器的纹波无法击穿，所以采用此方案可以对锂电池保护板形成二级过电保护，使其不受充电器输出纹波的影响，防止CFET因被击穿而导致其防过充功能失效，有效改善对锂电池的充电保护效果，延长其使用寿命。为提高场效应管MOS1的开关控制效果，场效应管MOS1可采用FNKO01N15型场效应晶体管。在继电器KA1的控制脚85和控制脚86之间并连有二极管D1，在继电器KA2的控制脚85和控制脚86之间并连有二极管D2，其应用时，可以有效消除继电器控制脚85和控制脚86之间的电感反向电动势。为提升二极管D1与二极管D2的耐压效果，二极管D1与二极管D2均可采用耐压1000V的二极管。电容C1的容值选取为100uF，电阻R1的阻值选取为510Ω，此时电容C1与电阻R1组成的延时电路可延时100ms左右，其能达到的延时效果最佳，既能保证锂电池保护板被充分激活，又能保证继电器KA2及时断开。经过多次的实验论证可得出：使用本方案可在不影响锂电池正常充电使用的同时，将因过充而引发安全事故的发生概率降低200倍。以上所述的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施方式而已，并不用于限定本技术的保护范围，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池防过充二级保护电路，其特征在于，包括锂电池保护板、场效应管MOS1、继电器KA1和继电器KA2，所述继电器KA1为JD2912型常开继电器，继电器KA2为JD2912型常闭继电器，场效应管MOS1的栅极接锂电池保护板的CO接口，漏极接继电器KA1的控制脚86，源极接锂电池保护板的C‑接口，继电器KA1的控制脚85和继电器KA2的控制脚85并联接充电正极A，继电器KA1的接入脚30和继电器KA2的接入脚30并联接充电负极B，继电器KA1的常开脚87、继电器KA2的常闭脚87A和继电器KA2的控制脚86均并联接入锂电池保护板的C‑接口，在继电器KA2的控制脚86与常闭脚87A之间串联有电阻R1，在继电器KA2的控制脚86与控制脚85之间并联接有电容C1。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池防过充二级保护电路，其特征在于，包括锂电池保护板、场效应管MOS1、继电器KA1和继电器KA2，所述继电器KA1为JD2912型常开继电器，继电器KA2为JD2912型常闭继电器，场效应管MOS1的栅极接锂电池保护板的CO接口，漏极接继电器KA1的控制脚86，源极接锂电池保护板的C-接口，继电器KA1的控制脚85和继电器KA2的控制脚85并联接充电正极A，继电器KA1的接入脚30和继电器KA2的接入脚30并联接充电负极B，继电器KA1的常开脚87、继电器KA2的常闭脚87A和继电器KA2的控制脚86均并联接入锂电池保护板的C-接口，在继电器KA2的控制脚86与常闭脚87A之间串联有电阻R1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冰，
申请(专利权)人：杨冰，
类型：新型
国别省市：四川,51