锂电池充放电电路制造技术

本发明专利技术的锂电池充放电电路，通过设置控制芯片、恒流单元、恒压单元、模式选择单元、充放电单元、反接保护单元及报警单元。当锂电池在充电模式下反接时，控制芯片的检测端检测到锂电池处于反接状态，控制芯片的控制输出端输出低电平信号至光耦器OP1中，导通光耦器OP1，此时，由于光耦器OP1的第3脚输入的是外部负压电源，此时，三极管4Q5的基极电位比发射极的电位低，此时三极管4Q5为截止状态，三极管4VT3也就无法导通，电压就无法输入至反接的锂电池中，安全性大大提升；此外，报警单元的设置，当锂电池处于异常状态时，控制芯片输出的低电平信号会让发光二极管LED1发光，用户能够在第一时间得知锂电池处于异常状态。

Lithium battery charging and discharging circuit

The lithium battery charging and discharging circuit of the invention is provided with a control chip, a constant current unit, a constant voltage unit, a mode selection unit, a charging and discharging unit, a reverse connection protection unit and an alarm unit. When the lithium battery is inversely connected in the charging mode, the detection end of the control chip detects that the lithium battery is in the inversely connected state. The control output end of the control chip outputs a low-level signal to the optocoupler OP1, and turns on the optocoupler OP1. At this time, because the third pin of the optocoupler OP1 inputs an external negative pressure power supply, at this time, the base potential of the triode 4q5 is lower than that of the emitter, at this time, the triode 4q5 In order to cut-off state, the triode 4vt3 can not be turned on, and the voltage can not be input to the reverse connected lithium battery, which greatly improves the safety; in addition, the setting of the alarm unit, when the lithium battery is in an abnormal state, the low-level signal output by the control chip will make the LED 1 light, and the user can know the lithium battery is in an abnormal state at the first time.

【技术实现步骤摘要】
锂电池充放电电路
本专利技术涉及电池充放电
，特别是涉及一种锂电池充放电电路。
技术介绍
目前，“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制，现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。为了让锂电池更好地进行充放电过程，现有的锂电池都会配套有充放电电路进行使用。现有的充放电电路，多数是采用三极管的导通特性让锂电池能够充放电，例如，利用NPN类型的三极管，当需要对锂电池进行充电时，向NPN三极管的基极输入正压，导通NPN三极管，让外部电源对锂电池进行充电；当需要锂电池放电时，向NPN三极管的基极输入负压，截止NPN三极管，不让外部电源对锂电池进行充电，让锂电池与电路中的其余电子器件构成放电回路，进行放电。为了防止在充电模式下锂电池反接，现有的充放电电路都会搭配一个控制芯片，当锂电池反接时，控制芯片输出低电平信号，将NPN三极管截止，外部电源就无法对锂电池进行充电。虽然上述的方式能够防止锂电池反接时对锂电池进行充电操作，但还是存在缺陷，由于锂电池反接时，锂电池的负极接入NPN三极管的发射极，而控制芯片输入的低电平是输入至NPN三极管的基极中，此时，NPN三极管的基极电位还是比NPN三极管的发射极电位高，NPN三极管还是可能会被导通，外部电源还是很有可能在此种情况下将电压输入至反接的锂电池中，存在非常大的安全隐患。此外，现有的充放电电路，并没有预警的功能，当锂电池发生异常时，用户第一时间内并不知道锂电池发生异常情况，用户也就无法在第一时间内迅速做出异常处理措施，同样也存在非常大的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够防止锂电池反接时，完全阻止外部电源将电压输入至反接的锂电池中的，损坏锂电池的，安全性高的以及当锂电池发生异常时能够第一时间告知用户的锂电池充放电电路。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种锂电池充放电电路，包括：控制芯片，所述控制芯片的检测端用于与锂电池连接；恒流单元，所述恒流单元的第一输入端与所述控制芯片的第一输出端连接，所述恒流单元的第二输入端与锂电池的负极连接；恒压单元，所述恒压单元的第一输入端与锂电池的负极连接，所述恒压单元的第二输入端与锂电池的正极连接，所述恒压单元的基准端与所述控制芯片的第二输出端连接；模式选择单元，所述模式选择单元的第一输入端与外部正压电源连接，所述模式选择单元的第二输入端与外部负压电源连接，所述模式选择单元的第三输入端与所述恒压单元的输出端连接，所述模式选择单元的第四输入端与所述恒流单元的输出端连接；充放电单元，所述充放电单元包括电阻4R3、三极管4Q5、三极管4VT3、三极管4Q6、三极管4VT4、二极管4D2和二极管4D3，所述三极管4Q5的基极串联所述电阻4R3作为所述充放电单元的第一输入端与所述恒流单元的输出端连接，所述三极管4Q5的集电极与外部正压电源连接，所述三极管4VT3的基极与所述三极管4Q5的发射极连接，所述三极管4VT3的集电极与所述三极管4Q5的集电极连接，所述三极管4VT3的发射极作为所述充放电单元的输出端与锂电池的正极连接，所述三极管4Q6的基极作为所述充放电单元的第二输入端与所述模式选择单元的输出端连接，所述三极管4Q6的发射极串联所述电阻4R7与所述三极管4Q5的发射极连接，所述三极管4VT4的基极与所述三极管4Q6的发射极连接，所述三极管4VT4的发射极接地，所述三极管4VT4的集电极与所述三极管4VT3的发射极连接，所述二极管4D2的阳极与所述三极管4Q5的基极连接，所述二极管4D2的阴极作为所述充放电单元的控制输入端分别与所述二极管4D3的阴极和所述控制芯片的控制输出端连接，所述二极管4D3的阳极与所述三极管4Q6的基极连接；反接保护单元，所述反接保护单元包括光耦器OP1和电阻RA，所述光耦器OP1的第1脚串联所述电阻RA与外部正压电源连接，所述光耦器OP1的第2脚与所述控制芯片的控制输出端连接，所述光耦器OP1的第3脚与外部负压电源连接，所述光耦器OP1的第4脚与所述三极管4Q5的基极连接；及报警单元，所述报警单元包括发光二极管LED1、三极管Q4、电阻R23、电阻R55和二极管D4，所述三极管Q4的基极与所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端作为所述报警单元的第一输入端分别与所述二极管D4的阴极和所述控制芯片的控制输出端连接，所述二极管D4的阳极接地，所述三极管Q4的发射极与所述发光二极管LED1的阴极连接，所述发光二极管LED1的阳极作为所述报警单元的第二输入端与外部正压电源连接，所述电阻R55的一端与所述三极管Q4的集电极连接，所述电阻R55的另一端接地。在其中一个实施方式中，所述恒流单元包括恒流器4U1、电阻4R1、电阻4R2、电阻4R9和电阻4RS1，所述恒流器4U1的正相输入端串联所述电阻4R1作为所述恒流单元的第一输入端，所述恒流器4U1的反相输入端串联所述电阻4R2作为所述恒流单元的第二输入端，所述恒流器4U1的输出端串联所述电阻4R9作为所述恒流单元的输出端，所述电阻4RS1的一端与电池的负极连接，所述电阻4RS1的另一端接地。在其中一个实施方式中，所述恒流单元还包括电容4C1、电阻4R6和电容4C2，所述电容4C1的一端与所述恒流器4U1的正相输入端连接，所述电容4C1的另一端与所述电阻4R6的一端连接，所述电阻4R6的另一端与所述电容4C2的一端连接，所述电容4C2的另一端与所述恒流器4U1的输出端连接。在其中一个实施方式中，所述恒流单元还包括电容4C3，所述电容4C3与所述电阻4RS1并联连接。在其中一个实施方式中，所述三极管4Q5、三极管4VT3、三极管4Q6和三极管4VT4均为NPN三极管。在其中一个实施方式中，所述电阻RA的阻值为1.8KΩ。在其中一个实施方式中，所述三极管Q4为PNP三极管。本专利技术相比于现有技术的优点及有益效果如下：本专利技术的锂电池充放电电路，通过设置控制芯片、恒流单元、恒压单元、模式选择单元、充放电单元、反接保护单元及报警单元。当锂电池在充电模式下反接时，控制芯片的检测端检测到锂电池处于反接状态，控制芯片的控制输出端输出低电平信号至光耦器OP1中，导通光耦器OP1，此时，由于光耦器OP1的第3脚输入的是外部负压电源，此时，三极管4Q5的基极电位比发射极的电位低，此时三极管4Q5处于截止状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池充放电电路，其特征在于，包括：/n控制芯片，所述控制芯片的检测端用于与锂电池连接；/n恒流单元，所述恒流单元的第一输入端与所述控制芯片的第一输出端连接，所述恒流单元的第二输入端与锂电池的负极连接；/n恒压单元，所述恒压单元的第一输入端与锂电池的负极连接，所述恒压单元的第二输入端与锂电池的正极连接，所述恒压单元的基准端与所述控制芯片的第二输出端连接；/n模式选择单元，所述模式选择单元的第一输入端与外部正压电源连接，所述模式选择单元的第二输入端与外部负压电源连接，所述模式选择单元的第三输入端与所述恒压单元的输出端连接，所述模式选择单元的第四输入端与所述恒流单元的输出端连接；/n充放电单元，所述充放电单元包括电阻4R3、三极管4Q5、三极管4VT3、三极管4Q6、三极管4VT4、二极管4D2和二极管4D3，所述三极管4Q5的基极串联所述电阻4R3作为所述充放电单元的第一输入端与所述恒流单元的输出端连接，所述三极管4Q5的集电极与外部正压电源连接，所述三极管4VT3的基极与所述三极管4Q5的发射极连接，所述三极管4VT3的集电极与所述三极管4Q5的集电极连接，所述三极管4VT3的发射极作为所述充放电单元的输出端与锂电池的正极连接，所述三极管4Q6的基极作为所述充放电单元的第二输入端与所述模式选择单元的输出端连接，所述三极管4Q6的发射极串联所述电阻4R7与所述三极管4Q5的发射极连接，所述三极管4VT4的基极与所述三极管4Q6的发射极连接，所述三极管4VT4的发射极接地，所述三极管4VT4的集电极与所述三极管4VT3的发射极连接，所述二极管4D2的阳极与所述三极管4Q5的基极连接，所述二极管4D2的阴极作为所述充放电单元的控制输入端分别与所述二极管4D3的阴极和所述控制芯片的控制输出端连接，所述二极管4D3的阳极与所述三极管4Q6的基极连接；/n反接保护单元，所述反接保护单元包括光耦器OP1和电阻RA，所述光耦器OP1的第1脚串联所述电阻RA与外部正压电源连接，所述光耦器OP1的第2脚与所述控制芯片的控制输出端连接，所述光耦器OP1的第3脚与外部负压电源连接，所述光耦器OP1的第4脚与所述三极管4Q5的基极连接；及/n报警单元，所述报警单元包括发光二极管LED1、三极管Q4、电阻R23、电阻R55和二极管D4，所述三极管Q4的基极与所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端作为所述报警单元的第一输入端分别与所述二极管D4的阴极和所述控制芯片的控制输出端连接，所述二极管D4的阳极接地，所述三极管Q4的发射极与所述发光二极管LED1的阴极连接，所述发光二极管LED1的阳极作为所述报警单元的第二输入端与外部正压电源连接，所述电阻R55的一端与所述三极管Q4的集电极连接，所述电阻R55的另一端接地。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池充放电电路，其特征在于，包括：
控制芯片，所述控制芯片的检测端用于与锂电池连接；
恒流单元，所述恒流单元的第一输入端与所述控制芯片的第一输出端连接，所述恒流单元的第二输入端与锂电池的负极连接；
恒压单元，所述恒压单元的第一输入端与锂电池的负极连接，所述恒压单元的第二输入端与锂电池的正极连接，所述恒压单元的基准端与所述控制芯片的第二输出端连接；
模式选择单元，所述模式选择单元的第一输入端与外部正压电源连接，所述模式选择单元的第二输入端与外部负压电源连接，所述模式选择单元的第三输入端与所述恒压单元的输出端连接，所述模式选择单元的第四输入端与所述恒流单元的输出端连接；
充放电单元，所述充放电单元包括电阻4R3、三极管4Q5、三极管4VT3、三极管4Q6、三极管4VT4、二极管4D2和二极管4D3，所述三极管4Q5的基极串联所述电阻4R3作为所述充放电单元的第一输入端与所述恒流单元的输出端连接，所述三极管4Q5的集电极与外部正压电源连接，所述三极管4VT3的基极与所述三极管4Q5的发射极连接，所述三极管4VT3的集电极与所述三极管4Q5的集电极连接，所述三极管4VT3的发射极作为所述充放电单元的输出端与锂电池的正极连接，所述三极管4Q6的基极作为所述充放电单元的第二输入端与所述模式选择单元的输出端连接，所述三极管4Q6的发射极串联所述电阻4R7与所述三极管4Q5的发射极连接，所述三极管4VT4的基极与所述三极管4Q6的发射极连接，所述三极管4VT4的发射极接地，所述三极管4VT4的集电极与所述三极管4VT3的发射极连接，所述二极管4D2的阳极与所述三极管4Q5的基极连接，所述二极管4D2的阴极作为所述充放电单元的控制输入端分别与所述二极管4D3的阴极和所述控制芯片的控制输出端连接，所述二极管4D3的阳极与所述三极管4Q6的基极连接；
反接保护单元，所述反接保护单元包括光耦器OP1和电阻RA，所述光耦器OP1的第1脚串联所述电阻RA与外部正压电源连接，所述光耦器OP1的第2脚与所述控制芯片的控制输出端连接，所述光耦器OP1的第3脚与外部负压电源连接，所述光耦器OP1的第4脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈明中，邓亮文，滕欣欣，卢健斯，权义印，农仕良，陈雅庆，
申请(专利权)人：惠州市威德盛科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44