一种锂电池组安全充电保护电路制造技术

一种锂电池组安全充电保护电路，锂电池组包括有至少两节依次相互串联的锂电池，该锂电池组连接有充电保护电路，该充电保护电路的输出端连接充电器电路的输入端，其特征在于：所述的充电保护电路包括有RC滤波电路；信号检测处理电路；第一输出电路；以及自检电路，在输入触发信号状态下可模拟任意一节锂电池与信号检测处理电路之间发生断路。本实用新型专利技术的优点在于：在不改变原有充电保护电路的基础上，以模拟单个锂电池对地短路状态，增加电路自检，避免因充电保护电路自身单次失效或者锂电池组中各锂电池电压不平衡而引起的电池过充现象，控制方法简单，容易实现，电路设计成本低，实用性强，具有广泛的应用前景。

A Safe Charging Protection Circuit for Lithium Batteries

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组安全充电保护电路
本技术涉及一种锂电池组的充电保护，特别是涉及一种锂电池组安全充电保护方法及其保护电路。
技术介绍
近年来，锂离子电池以其特有的性能优势被作为储能电源和动力电源而广泛应用于多个行业，随着锂电池供电行业的快速发展与应用领域的拓展，锂电池的充放电安全性也被广泛关注。锂电池在使用过程中，过充电、过放电或过电流都会影响到电池的使用寿命，为了安全设计，锂电池的充放电电路中都会加装保护板，特别是针对充电电路，一旦过充容易造成爆炸等危险，行业内针对锂电池的充电电路保护设计有着严格的要求。现有技术中，传统的锂电池组充电保护电路通常采用多个检测电路和输出电路的方式，检测电路的数量与锂电池的数量匹配，如已有的专利号为201720130152.2的中国技术《锂电池充电保护装置》就公开了这样一种充电保护装置，包括电流检测电路、电压检测电路、MCU控制器、MOS开关电路和硬件熔断电路，电流检测电路、电压检测电路均与MCU控制器的输入端电连接，MCU控制器的输出端分别与MOS开关电路的输入端和硬件熔断电路的输入端电连接，且MOS开关电路的输出端和硬件熔断电路的输出端均与锂电池电连接；电压检测电路中电源电压检测单元的输入端与充电器电连接，电池电压检测单元的输入端与锂电池电连接，且电源电压检测单元的输出端和电池电压检测单元的输出端均与MCU控制器的输入端电连接。上述专利采用独立于充电器与锂电池之外，无论充电器和锂电池双方是否有保护装置，在充电过程中保护锂电池及充电器的安全。但是，上述专利中的充电保护装置是根据MCU控制器的输出信号来控制锂电池是否充电的，在实际使用过程中，会发生因MCU控制器或者充电保护电路中其他元件本身发生短路、断路或者其他原因引起失效而造成充电保护电路的输出信号出错，从而导致锂电池组在充满电的情况下继续充电导致锂电池过充而发生爆炸的重大安全事故。为此，当前的行业新标准IEC62841-1针对锂电池组(包)的充电安全性和可靠性提出了更高要求：新行业标准要求锂电池组(包)的充电保护电路在任意元器件单次失效情况下以及锂电池组(包)中各节锂电池在充电不平衡情况下，锂电池组(包)的充电保护电路仍然能够生成并输出可靠的过充判定信号，以避免发生因电池过充爆炸引发的重大安全事故。因此，综上所述，针对现有锂电池充电保护电路中存在的问题和现状，还有待于对已有的充电保护电路和充电方法做出进一步的改进，以更好地适应行业发展的要求和提高产品的使用可靠性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种在保护电路自身单次失效发生故障的情况下仍可准确输出充电控制信号的锂电池组充电保护电路。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锂电池组安全充电保护电路，所述的锂电池组包括有至少两节依次相互串联的锂电池，该锂电池组连接有充电保护电路，该充电保护电路的输出端连接充电器电路的输入端，所述的充电保护电路包括有RC滤波电路，每一节锂电池串接有一所述的RC滤波电路；信号检测处理电路，包括有检测信号输入端和触发信号输出端，其中，每一RC滤波电路的输出端连接至该信号检测处理电路各对应的检测信号输入端；第一输出电路，该第一输出电路的输入端和信号检测处理电路的触发信号输出端相连，该第一输出电路的输出端连接至充电器电路的第一输入端；所述的充电保护电路还包括有自检电路，在输入触发信号状态下可模拟任意一节锂电池与信号检测处理电路之间发生断路，所述自检电路的输入端连接充电器电路的第二输入端，该自检电路的输出端连接任意一节锂电池所对应的RC滤波电路的输出端。为了更好地检测电池充电状态，防止电池过热，作为优选，所述充电保护电路还包括有第二输出电路，该第二输出电路包括有热敏电阻，所述热敏电阻的一端一路和所述自检电路的输入端相连，另一路和所述充电器电路的第二输入端相连，该热敏电阻的另一端接地。作为优选，所述的自检电路包括有开关电路，可控制所述自检电路的导通和关闭，该开关电路的输出端连接任意一节锂电池所对应的RC滤波电路的输出端；触发电路，用于将输入自检电路的触发信号转变为直流信号，该触发电路的输入端连接充电器电路的第二输入端，该触发电路的输出端和所述开关电路的输入端相连。作为进一步优选，所述开关电路包括有第一场效应管和第一电阻，所述第一场效应管的漏极连接任意一节锂电池所对应的RC滤波电路的输出端，该第一场效应管的源极接地，该第一场效应管的栅极一路经第一电阻接地，另一路作为开关电路的输入端和所述触发电路的输出端相连。作为优选，所述触发电路包括有第一电容、第一二极管、第二电阻和第二电容，所述第一二极管的负极一路经第一电容接地，另一路作为触发电路的输出端与所述开关电路的输入端相连，该第一二极管的正极一路经第二电阻接地，另一路经第二电容作为该触发电路的输入端。作为另一优选，所述触发电路包括有第一电容、第一二极管、第二二极管和第二电容，所述第一二极管的负极一路经第一电容接地，另一路作为触发电路的输出端与所述开关电路的输入端相连，该第一二极管的正极一路和第二二极管的负极相连，另一路经第二电容作为该触发电路的输入端，第二二极管的正极接地。作为进一步优选，所述触发电路包括有稳压二极管，所述稳压二极管的正极作为触发电路的输出端与所述开关电路的输入端相连，该稳压二极管的负极作为该触发电路的输入端。作为优选，所述第一输出电路包括有第三电阻、第四电阻、第二场效应管和识别电阻，所述第三电阻的一端和所述信号检测处理电路的触发信号输出端相连，该第三电阻的另一端一路经第四电阻接锂电池组负极，另一路连接所述第二场效应管的栅极，该第二场效应管的源极接锂电池组负极，该第二场效应管的漏极一路经识别电阻接锂电池组负极，另一路连接充电器电路的第一输入端。与现有技术相比，本技术的优点在于：在不改变原有充电保护电路的基础上，增加电路自检检测功能，由充电器发出持续稳定的触发信号来检测充电保护电路的运行是否正常，该触发信号可以模拟单个锂电池与信号检测电路之间发生断路的状态，如果检测到充电保护电路的输出信号有变化，则说明充电保护电路处于正常工作状态，一旦充电保护电路的输出信号没有变化，则说明充电保护电路自身发生故障或者电池已经达到过充状态，充电停止，由此可以避免因充电保护电路自身单次失效或者发生故障而引起的电池过充现象，确保锂电池组的充电安全，提高保护电路的可靠性，本方案的控制方法简单，容易实现，电路设计成本低，实用性强，具有广泛的应用前景。附图说明图1为本技术实施例的锂电池组充电保护电路的功能框图。图2为本技术实施例的锂电池组充电保护电路的另一功能框图。图3为本技术实施例的开关电路的具体线路图。图4为本技术实施例的触发电路的具体线路图之一。图5为本技术实施例的触发电路的具体线路图之二。图6为本技术实施例的触发电路的具体线路图之三。图7为本技术实施例的锂电池组充电保护电路的具体线路图。图8为本技术实施例的充电保护方法的控制流程图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1～图6所示，本实施例公开了一种锂电池组的充电保护电路，锂电池组包括有至少两节依次相互串联的锂电池，该锂电池组连接有充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池组安全充电保护电路，所述的锂电池组包括有至少两节依次相互串联的锂电池，该锂电池组连接有充电保护电路，该充电保护电路的输出端连接充电器电路的输入端，所述的充电保护电路包括有RC滤波电路(1)，每一节锂电池串接有一所述的RC滤波电路(1)；信号检测处理电路(2)，包括有检测信号输入端和触发信号输出端，其中，每一RC滤波电路(1)的输出端连接至该信号检测处理电路(2)各对应的检测信号输入端；第一输出电路(3)，该第一输出电路(3)的输入端和信号检测处理电路(2)的触发信号输出端相连，该第一输出电路(3)的输出端连接至充电器电路的第一输入端(ID1)；其特征在于：所述的充电保护电路还包括有自检电路(4)，在输入触发信号状态下可模拟任意一节锂电池与信号检测处理电路(2)之间发生断路，所述自检电路(4)的输入端连接充电器电路的第二输入端(ID2)，该自检电路(4)的输出端连接任意一节锂电池所对应的RC滤波电路(1)的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组安全充电保护电路，所述的锂电池组包括有至少两节依次相互串联的锂电池，该锂电池组连接有充电保护电路，该充电保护电路的输出端连接充电器电路的输入端，所述的充电保护电路包括有RC滤波电路(1)，每一节锂电池串接有一所述的RC滤波电路(1)；信号检测处理电路(2)，包括有检测信号输入端和触发信号输出端，其中，每一RC滤波电路(1)的输出端连接至该信号检测处理电路(2)各对应的检测信号输入端；第一输出电路(3)，该第一输出电路(3)的输入端和信号检测处理电路(2)的触发信号输出端相连，该第一输出电路(3)的输出端连接至充电器电路的第一输入端(ID1)；其特征在于：所述的充电保护电路还包括有自检电路(4)，在输入触发信号状态下可模拟任意一节锂电池与信号检测处理电路(2)之间发生断路，所述自检电路(4)的输入端连接充电器电路的第二输入端(ID2)，该自检电路(4)的输出端连接任意一节锂电池所对应的RC滤波电路(1)的输出端。2.根据权利要求1所述的锂电池组安全充电保护电路，其特征在于：所述充电保护电路还包括有第二输出电路(5)，该第二输出电路(5)包括有热敏电阻(RT)，所述热敏电阻(RT)的一端一路和所述自检电路(4)的输入端相连，另一路和所述充电器电路的第二输入端(ID2)相连，该热敏电阻(RT)的另一端接地。3.根据权利要求1所述的锂电池组安全充电保护电路，其特征在于：所述的自检电路(4)包括有开关电路(41)，可控制所述自检电路(4)的导通和关闭，该开关电路(41)的输出端(P1)连接任意一节锂电池所对应的RC滤波电路(1)的输出端；触发电路(42)，用于将输入自检电路(4)的触发信号转变为有效的控制信号，该触发电路(42)的输入端连接充电器电路的第二输入端(ID2)，该触发电路(42)的输出端和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：於锋，张贺鹏，王金波，於青江，徐锦林，郑海霞，
申请(专利权)人：宁波锂想电子有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33