无刷电机的内置电源模块及其控制电路制造技术

本申请涉及一种无刷电机的内置电源模块及其控制电路，包括锂电池组，还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括用于接入充电器的正充电端口CH+和负充电端口CH‑，用于接入锂电池组的正接入口B+和负接入口B‑，以及单片机U1、8节锂电池保护IC芯片U2、充电MOS开关电路、放电MOS开关电路和充电检测电路；所述充电检测电路包括电阻R26以及三极管Q4，所述电阻R26的一端与正充电端口CH+连接，所述电阻R26的另一端与三极管Q4的基级连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极与单片机U1连接。

【技术实现步骤摘要】
无刷电机的内置电源模块及其控制电路
本申请属于电池
，特别涉及锂电池的保护，具体涉及一种无刷电机的内置电源模块及其控制电路。
技术介绍
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。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，所以，锂电池长期没有得到应用。近年来，PDA、数字相机、手机、便携式音频设备和蓝牙设备等越来越多的产品采用锂电池作为主要电源，现在锂电池已经成为了主流。由于利电子电池能量密度高，必须考虑充电、放电时的安全性，以防止特性劣化。在锂电池的日常充电、放电过程中，容易出现过充和过放的情况。多次过充和过放会对锂电池造成永久性的损坏，缩短锂电池的使用寿命，当锂电池损坏之后仍继续使用，容易导致锂电池发生爆炸，甚至危及使用者的生命安全。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：解决现有技术中的问题，提供一种应用于无刷电机的内置电源模块及其控制电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本技术第一方面提供了一种无刷电机的内置电源模块，包括锂电池组，还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括用于接入充电器的正充电端口CH+和负充电端口CH-，用于接入锂电池组的正接入口B+和负接入口B-，以及单片机U1、8节锂电池保护IC芯片U2、充电MOS开关电路、放电MOS开关电路和充电检测电路；所述锂电池保护IC芯片U2的电压检测端口连接8节锂电池组，所述锂电池保护IC芯片U2的充电保护引脚连接单片机U1的过充信号输入端；所述锂电池保护IC芯片U2的放电保护引脚连接单片机U1的过放信号输入端；所述单片机U1控制连接充电MOS开关电路和放电MOS开关电路的控制端；所述充电检测电路包括电阻R26以及三极管Q4，所述电阻R26的一端与正充电端口CH+连接，所述电阻R26的另一端与三极管Q4的基级连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极与单片机U1连接。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，所述充电MOS开关电路包括P沟道MOS管Q5、NPN三极管Q7和二极管D5，所述P沟道MOS管Q5的源极连接正充电端口CH+，所述P沟道MOS管Q5的漏极连接二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极接锂电池组的正接入口B+，所述P沟道MOS管Q5的栅极通过NPN三极管Q7接地，所述NPN三极管Q7的基级连接单片机U1，所述负充电端口CH-连接锂电池组的负接入口B-。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，还包括用于接入无刷电机的正放电端口M+和负放电端口M-，以及放电MOS开关电路，所述正放电端口M+和负放电端口M-用于接入无刷电机，所述正放电端口M+连接锂电池组的正接入口B+，所述负放电端口M-连接锂电池组的负接入口B-，且正放电端口M+和负放电端口M-之间连接二极管D6，正放电端口M+连接二极管D6的阴极，负放电端口M-接二极管D6的阳极；所述放电MOS开关电路连接在放电回路中，所述8节锂电池保护IC芯片U2的放电保护引脚连接单片机U1，所述单片机U1连接放电MOS开关电路的控制端，用于在收到锂电池保护IC芯片U2的过放信号时，控制放电MOS开关电路断开，实现过放保护。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，所述放电MOS开关电路包括带反并联二极管的N沟道MOS管QM1，所述N沟道MOS管QM1的栅极连接单片机U1，所述N沟道MOS管QM1的漏极与负放电端口M-连接，所述N沟道MOS管QM1的源极与锂电池组的负接入口B-连接。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，还包括充放电状态显示电路，所述充放电状态显示电路包括一组状态指示灯，所述的一组状态指示灯包括发光二极管LD1、LD2、LD3、LD4，其中，LD3与LD4反向串联，LD1与LD3、LD4组成的串联支路并联，且LD1的阳极与LD3的阴极连接，LD1的阴极与LD4的阴极连接，LD2与LD3反向并联；所述LD1、LD2、LD3的连接点通过电阻R3接入单片机U1，所述LD3与LD4的串联点通过电阻R4接入单片机U1，LD1与LD4的阴极连接点通过电阻R5接入单片机U1。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，还包括充放电高温检测电路，所述充放电高温检测电路包括热敏电阻NTC和分压电阻R18，分压电阻R18的一端接5V电源，另一端与NTC串接后接地，所述热敏电阻NTC与分压电阻R18的串联点连接至单片机U1的温度检测信号输入端。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，还包括短路检测电路，所述短路检测电路包括比较器U5，所述比较器U5的反向输入端通过电压采样电阻R29连接N沟道MOS管QM1的源极，所述比较器U5的正向输入端接入基准电压电路，所述比较器U5的输出端连接单片机U1的短路检测信号输入端。进一步地，根据本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，还包括过流检测电路，所述过流检测电路包括电压采样电阻R45，所述电压采样电阻R45的一端连接锂电池组的负接入口B-，所述电压采样电阻R45的另一端连接单片机U1的过流检测信号输入端，且所述电压采样电阻R45与单片机U1的连接点通过电容C21接地。本技术第二方面提供一种无刷电机控制电路，包括本技术第一方面所述的无刷电机的内置电源模块，以及电机调速电路；所述电机调速电路包括档位调节电路和调速信号触发电路，所述档位调节电路包括档位调节按钮SW2、电阻R9、R10和R6，所述电阻R10的一端通过串联电阻R9连接正放电端口M+，所述电阻R10的另一端通过档位调节按钮SW2连接电阻R6的一端，所述电阻R6的另一端接地，所述电阻R10与档位调节按钮SW2的连接点与二极管D4的阴极连接；所述调速信号触发电路包括N沟道MOS管Q12，电阻R38、R42，所述N沟道MOS管Q12的源极与负放电端口M-连接，所述N沟道MOS管的栅极与单片机U1的PWM输出端口连接。进一步地，根据本技术第二方面所述的无刷电机控制电路，包括电机启停控制电路，所述电机启停控制电路包括启停按钮SW1、电阻R1、电阻R2和二极管D4，电阻R2的一端通过串联R1连接5V电源，所述电阻R2的另一端连接二极管D4的阳极，所述二极管D4的阴极通过启停按钮SW1接地，所述电阻R1、电阻R2的串联点接入单片机U1。本技术的有益效果是：本技术的无刷电机的内置电源模块可以对锂电池进行充放电保护，避免锂电池的过充、过放，延长锂电池的使用寿命。同时还加入了过流保护、短路保护。附图说明下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。图1是本技术无刷电机的内置电源模块的电路原理图。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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无刷电机的内置电源模块，包括锂电池组，其特征在于：还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括用于接入充电器的正充电端口CH+和负充电端口CH-，用于接入锂电池组的正接入口B+和负接入口B-，以及单片机U1、8节锂电池保护IC芯片U2、充电MOS开关电路、放电MOS开关电路和充电检测电路；/n所述锂电池保护IC芯片U2的电压检测端口连接8节锂电池组，所述锂电池保护IC芯片U2的充电保护引脚连接单片机U1的过充信号输入端；所述锂电池保护IC芯片U2的放电保护引脚连接单片机U1的过放信号输入端；所述单片机U1控制连接充电MOS开关电路和放电MOS开关电路的控制端；/n所述充电检测电路包括电阻R26以及三极管Q4，所述电阻R26的一端与正充电端口CH+连接，所述电阻R26的另一端与三极管Q4的基级连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极与单片机U1连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种无刷电机的内置电源模块，包括锂电池组，其特征在于：还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括用于接入充电器的正充电端口CH+和负充电端口CH-，用于接入锂电池组的正接入口B+和负接入口B-，以及单片机U1、8节锂电池保护IC芯片U2、充电MOS开关电路、放电MOS开关电路和充电检测电路；
所述锂电池保护IC芯片U2的电压检测端口连接8节锂电池组，所述锂电池保护IC芯片U2的充电保护引脚连接单片机U1的过充信号输入端；所述锂电池保护IC芯片U2的放电保护引脚连接单片机U1的过放信号输入端；所述单片机U1控制连接充电MOS开关电路和放电MOS开关电路的控制端；
所述充电检测电路包括电阻R26以及三极管Q4，所述电阻R26的一端与正充电端口CH+连接，所述电阻R26的另一端与三极管Q4的基级连接，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极与单片机U1连接。


2.根据权利要求1所述的无刷电机的内置电源模块，其特征在于，所述充电MOS开关电路包括P沟道MOS管Q5、NPN三极管Q7和二极管D5，所述P沟道MOS管Q5的源极连接正充电端口CH+，所述P沟道MOS管Q5的漏极连接二极管D5的阳极，所述二极管D5的阴极接锂电池组的正接入口B+，所述P沟道MOS管Q5的栅极通过NPN三极管Q7接地，所述NPN三极管Q7的基级连接单片机U1，所述负充电端口CH-连接锂电池组的负接入口B-。


3.根据权利要求1所述的无刷电机的内置电源模块，其特征在于，还包括用于接入无刷电机的正放电端口M+和负放电端口M-，以及放电MOS开关电路，所述正放电端口M+和负放电端口M-用于接入无刷电机，所述正放电端口M+连接锂电池组的正接入口B+，所述负放电端口M-连接锂电池组的负接入口B-，且正放电端口M+和负放电端口M-之间连接二极管D6，正放电端口M+连接二极管D6的阴极，负放电端口M-接二极管D6的阳极；
所述放电MOS开关电路连接在放电回路中，所述8节锂电池保护IC芯片U2的放电保护引脚连接单片机U1，所述单片机U1连接放电MOS开关电路的控制端，用于在收到锂电池保护IC芯片U2的过放信号时，控制放电MOS开关电路断开，实现过放保护。


4.根据权利要求3所述的无刷电机的内置电源模块，其特征在于，所述放电MOS开关电路包括带反并联二极管的N沟道MOS管QM1，所述N沟道MOS管QM1的栅极连接单片机U1，所述N沟道MOS管QM1的漏极与负放电端口M-连接，所述N沟道MOS管QM1的源极与锂电池组的负接入口B-连接。


5.根据权利要求3所述的无刷电机的内置电源模块，其特征在于，还包括充放电状态显示电路，所述充放电状态显示电路包括一组状态指示灯，所述的一组状态指示灯包括发光二极管LD1、LD2、LD3、LD4，其中，LD3与LD4反向串联，LD1与LD3、LD4组成的串联支路并联，且LD1的阳极与LD3的阴极连接，LD1的阴极与LD4的阴极连接，LD2与LD3反向并联；
所述LD1、LD2、LD3的连接点通过电阻R3接入单片机U1，所述LD3与LD4的串联点通过电阻R4接入单片机U1，LD1与LD4的阴极连接点通过电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：严盼盼，李杰栋，张强根，田凯，滕跃，刘滕航，
申请(专利权)人：苏州杰跃飞电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32