一种锂电池组充放电控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种锂电池组充放电控制器，包括锂电池组和控制器，锂电池组包括至少2个串联的锂电池，还包括供电电路、上电检测电路、充放电检测电路、充电控制电路、放电控制电路和负载接入检测电路，控制器选用型号为HT66F004的单片机，充放电检测电路用于检测锂电池组的工作状态，充电控制电路用于控制锂电池组的充电状态，放电控制电路用于控制锂电池组的放电状态，负载接入检测电路用于负载接入检测和负载电流采样，本发明专利技术在锂电池组充放电过程中对每块锂电池进行实时监测，实现充放电电压、电流和温度的精确监控，并在锂电池出现故障时形成及时有效的保护，提高了对锂电池组管理和监控的水平，形成整体可靠的保护。

A controller for charge and discharge of lithium battery

The invention discloses a lithium battery pack charge and discharge controller, which includes a lithium battery pack and a controller. The lithium battery pack includes at least two lithium batteries in series, and also includes a power supply circuit, a power on detection circuit, a charge and discharge detection circuit, a charge control circuit, a discharge control circuit and a load access detection circuit. The controller selects a single-chip microcomputer with the model of ht66f004 for charge and discharge detection circuit In order to detect the working state of the lithium battery pack, the charging control circuit is used to control the charging state of the lithium battery pack, the discharge control circuit is used to control the discharging state of the lithium battery pack, the load access detection circuit is used for the load access detection and the load current sampling. In the charging and discharging process of the lithium battery pack, each lithium battery is monitored in real time to realize the charging and discharging voltage, current and temperature Accurate monitoring of degree, and timely and effective protection in case of lithium battery failure, improve the management and monitoring level of lithium battery pack, and form an overall reliable protection.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池组充放电控制器
本专利技术涉及锂电池充放电控制
，特别是涉及一种锂电池组充放电控制器。
技术介绍
近年来，锂电池由于其使用寿命长、自放电效应小、单体电池端电压大、能量密度高以及无记忆效应等特点，成为主流电池之一，被广泛应用。但锂电池也有自身的缺点，在充放电过程中，其过充、过放会导致电池性能下降、容量缩小、使用寿命缩短，其回路电流过大会导致电路烧毁甚至爆炸。大容量的锂电池组结构较为复杂，电池数量较多，增加了保护的难度，目前的锂电池组保护系统主要采用对多节电池构成的电池包进行整体保护，难以对单节锂电池进行精确保护。所以本专利技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的在于提供一种锂电池组充放电控制器。其解决的技术方案是：一种锂电池组充放电控制器，包括锂电池组和控制器，所述锂电池组包括至少2个串联的锂电池，还包括供电电路、上电检测电路、充放电检测电路、充电控制电路、放电控制电路和负载接入检测电路，所述控制器选用型号为HT66F004的单片机；所述上电检测电路用于检测所述供电电路的工作状态，其输出信号送入所述单片机的引脚5；所述充放电检测电路用于检测所述锂电池组的工作状态，其检测信号通过模拟开关芯片输入到所述单片机中，所述单片机的引脚2用于控制所述充放电检测电路的工作状态；所述充电控制电路用于控制所述锂电池组的充电状态，其控制端连接所述单片机的引脚4；所述放电控制电路用于控制所述锂电池组的放电状态，其控制端连接所述单片机的引脚3；所述负载接入检测电路用于负载接入检测和负载电流采样，并将接入信号送入所述单片机的引脚19，将电流采样信号送入所述单片机的引脚18。进一步的，所述供电电路包括DC30V电源，DC30V电源与锂电池组的正极分别通过二极管D3、D2连接电阻R55的一端，电阻R55的另一端依次通过串联的电阻R54、R53、R52、R51连接电容C10的一端和三极管Q25的集电极，三极管Q25的发射极连接电容C11的一端和VCC5V电源供电端口，三极管Q25的基极与电容C110、C11的另一端接地。进一步的，所述上电检测电路包括三极管Q12，三极管Q12的集电极通过电阻R46连接单片机的引脚5，三极管Q12的发射极接地，三极管Q12的基极连接电阻R47、R48的一端，电阻R47的另一端接地，电阻R48的另一端连接DC30V电源。进一步的，所述充放电检测电路包括多个结构相同的检测支路，所述检测支路包括MOS管Qj，MOS管Qj的栅极均通过电阻R13连接单片机的引脚2，MOS管Qj的漏极通过电阻Rn连接且仅连接一个互不相同的锂电池的正极，MOS管Qj的源极通过电阻Rm接地，并通过电阻Rp连接电容Cq的一端和模拟开关芯片输入端，电容Cq的另一端接地。进一步的，所述检测支路的数量与锂电池数量相同。进一步的，所述模拟开关芯片选用型号为CD4051B，CD4051B还连接采样热敏电阻NTC的引脚2，采样热敏电阻NTC的引脚2还通过电容C9接地，并通过电阻R35连接单片机的引脚13，采样热敏电阻NTC的引脚1连接VCC5V电源供电端口。进一步的，所述充电控制电路包括三极管Q3，三极管Q3的基极通过电阻R2连接单片机的引脚4，并通过电阻R1接地，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极连接电阻R3、R5的一端，电阻R3的另一端连接DC30V电源，并通过二极管D4连接MOS管Q4的漏极，电阻R5连接MOS管Q4的栅极，MOS管Q4的源极连接锂电池组的正极。进一步的，所述放电控制电路包括MOS管Q2，MOS管Q2的栅极通过电阻R44连接单片机的引脚3，MOS管Q2的源极通过电阻R49接地，MOS管Q2的漏极连接二极管D1的正极、电容C15的一端和锂电池组的负输出端口，二极管D1的负极与电容C15的另一端连接锂电池组的正极和正输出端口。进一步的，所述负载接入检测电路包括三极管Q13，三极管Q13的基极连接电阻R50、电容C13的一端和单片机的引脚18，电阻R50的另一端连接MOS管Q2的源极，三极管Q13的发射极接地，三极管Q13的集电极通过电阻R62连接电容C16的一端和单片机的引脚19。进一步的，所述单片机还连接有指示灯电路，所述指示灯电路包括红色指示灯LED1、LED3和绿色指示灯LED2、LED4，LED1-LED4的正极分别通过电阻R37-R40连接单片机的阴极7-10，LED1-LED4的负极接地。通过以上技术方案，本专利技术的有益效果为：本专利技术在锂电池组充放电过程中对每块锂电池进行实时监测，实现充放电电压、电流和温度的精确监控，并在锂电池出现故障时形成及时有效的保护，提高了对锂电池组管理和监控的水平，形成整体可靠的保护。附图说明图1为本专利技术供电电路原理图。图2为本专利技术上电检测电路原理图。图3为本专利技术充放电检测电路原理图。图4为本专利技术充电控制电路原理图。图5为本专利技术放电控制电路和负载接入检测电路原理图。具体实施方式有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图5对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。下面将参照附图描述本专利技术的各示例性的实施例。一种锂电池组充放电控制器，包括锂电池组和控制器，锂电池组包括至少2个串联的锂电池，还包括供电电路、上电检测电路、充放电检测电路、充电控制电路、放电控制电路和负载接入检测电路，控制器选用型号为HT66F004的单片机。上电检测电路用于检测供电电路的工作状态，其输出信号送入单片机的引脚5。充放电检测电路用于检测锂电池组的工作状态，其检测信号通过模拟开关芯片输入到单片机中，单片机的引脚2用于控制充放电检测电路的工作状态。充电控制电路用于控制锂电池组的充电状态，其控制端连接单片机的引脚4。放电控制电路用于控制锂电池组的放电状态，其控制端连接单片机的引脚3。负载接入检测电路用于负载接入检测和负载电流采样，并将接入信号送入单片机的引脚19，将电流采样信号送入单片机的引脚18。如图1所示，供电电路包括DC30V电源，DC30V电源与锂电池组的正极分别通过二极管D3、D2连接电阻R55的一端，电阻R55的另一端依次通过串联的电阻R54、R53、R52、R51连接电容C10的一端和三极管Q25的集电极，三极管Q25的发射极连接电容C11的一端和VCC5V电源供电端口，三极管Q25的基极与电容C110、C11的另一端接地。其中DC30V电源与锂电池组并联形成双路电源，然后经电阻分压后送入由三极管Q25与电容C10、C11形成的稳压器将电压稳定后，作为VCC5V电源供电端口为单片机和模拟开关芯片进行供电。如图2所示，上电检测电路包括三极管Q12，三极管Q12的集电极通过电阻R46连接单片机的引脚5，三极管Q12的发射极接地，三极管Q12的基极连接电阻R47、R48的一端，电阻R47的另一端接地，电阻R48的另一端连接DC30V电源。当接通DC30V电源时，DC30V电源通过电阻R47、R48分压使三极管Q12导通，单片机的5脚电压被拉低，从而检测到充电口OUT接通。如图3所示，充放电检测电路包括多个结构相同的检测支路，检测支路包括MOS管Qj，MOS管Qj的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池组充放电控制器，包括锂电池组和控制器，所述锂电池组包括至少2个串联的锂电池，其特征在于：还包括供电电路、上电检测电路、充放电检测电路、充电控制电路、放电控制电路和负载接入检测电路，所述控制器选用型号为HT66F004的单片机；所述上电检测电路用于检测所述供电电路的工作状态，其输出信号送入所述单片机的引脚5；所述充放电检测电路用于检测所述锂电池组的工作状态，其检测信号通过模拟开关芯片输入到所述单片机中，所述单片机的引脚2用于控制所述充放电检测电路的工作状态；所述充电控制电路用于控制所述锂电池组的充电状态，其控制端连接所述单片机的引脚4；所述放电控制电路用于控制所述锂电池组的放电状态，其控制端连接所述单片机的引脚3；所述负载接入检测电路用于负载接入检测和负载电流采样，并将接入信号送入所述单片机的引脚19，将电流采样信号送入所述单片机的引脚18。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池组充放电控制器，包括锂电池组和控制器，所述锂电池组包括至少2个串联的锂电池，其特征在于：还包括供电电路、上电检测电路、充放电检测电路、充电控制电路、放电控制电路和负载接入检测电路，所述控制器选用型号为HT66F004的单片机；所述上电检测电路用于检测所述供电电路的工作状态，其输出信号送入所述单片机的引脚5；所述充放电检测电路用于检测所述锂电池组的工作状态，其检测信号通过模拟开关芯片输入到所述单片机中，所述单片机的引脚2用于控制所述充放电检测电路的工作状态；所述充电控制电路用于控制所述锂电池组的充电状态，其控制端连接所述单片机的引脚4；所述放电控制电路用于控制所述锂电池组的放电状态，其控制端连接所述单片机的引脚3；所述负载接入检测电路用于负载接入检测和负载电流采样，并将接入信号送入所述单片机的引脚19，将电流采样信号送入所述单片机的引脚18。2.根据权利要求1所述的锂电池组充放电控制器，其特征在于：所述供电电路包括DC30V电源，DC30V电源与锂电池组的正极分别通过二极管D3、D2连接电阻R55的一端，电阻R55的另一端依次通过串联的电阻R54、R53、R52、R51连接电容C10的一端和三极管Q25的集电极，三极管Q25的发射极连接电容C11的一端和VCC5V电源供电端口，三极管Q25的基极与电容C110、C11的另一端接地。3.根据权利要求2所述的锂电池组充放电控制器，其特征在于：所述上电检测电路包括三极管Q12，三极管Q12的集电极通过电阻R46连接单片机的引脚5，三极管Q12的发射极接地，三极管Q12的基极连接电阻R47、R48的一端，电阻R47的另一端接地，电阻R48的另一端连接DC30V电源。4.根据权利要求3所述的锂电池组充放电控制器，其特征在于：所述充放电检测电路包括多个结构相同的检测支路，所述检测支路包括MOS管Qj，MOS管Qj的栅极均通过电阻R13连接单片机的引脚2，MOS管Qj的漏极通过电阻Rn连接且仅连接一个互不相同的锂电池的正极，MOS管Qj的源极通过电阻Rm接地，并通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：章进武，涂建远，邱育贤，
申请(专利权)人：厦门炬研电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35