无刷电机控制模块及8串锂电池隔离保护控制电路制造技术

技术编号:25853095 阅读:51 留言:0更新日期:2020-10-02 14:34
本申请涉及一种无刷电机控制模块及8串锂电池隔离保护控制电路,包括单片机U1、8节锂电池保护IC芯片U2、以及充电MOS开关电路、放电MOS开关电路。充电MOS开关电路串联连接在锂电池的充电回路中,放电MOS开关电路串联连接在锂电池的放电回路中。锂电池保护IC芯片U2用于在锂电池充放电过程中,检测锂电池组的充放电电压;所述锂电池保护IC芯片U2用于在检测到锂电池组过充或过放时,发送过充或过放信号给单片机U1;所述单片机U1用于在收到锂电池保护IC芯片的过充信号时,控制充电MOS开关电路断开,实现过充保护,并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。

【技术实现步骤摘要】
无刷电机控制模块及8串锂电池隔离保护控制电路
本申请属于电池
,特别涉及锂电池的保护,具体涉及一种8串锂电池隔离保护控制电路及无刷电机。
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:解决现有技术中锂电池容易发生爆炸,危机使用者生命的问题,提供一种无刷电机控制模块及8串锂电池隔离保护控制电路。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8串锂电池隔离保护控制电路,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和充电MOS开关电路;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8串锂电池隔离保护控制电路,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8串锂电池隔离保护控制电路,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8串锂电池隔离保护控制电路,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8串锂电池隔离保护控制电路,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8串锂电池隔离保护控制电路,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8串锂电池隔离保护控制电路,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。进一步地,根据本技术第一方面所述的8串锂电池隔离保护控制电路,还包括供电模块,所述供电模块包括三端稳压器U4、带反并联二极管的P沟道MOS管Q1、NPN三极管Q2、第一供电触发电路以及第二供电触发电路,所述三端稳压器U4的输出端输出5V器件工作电压;所述P沟道MOS管Q1的源极接电机接入口的正极端M+,所述P沟道MOS管Q1的漏极以及外部供电电源VCC均通过正向连接的二极管D1接入三端稳压器U4的输入端;所述P沟道MOS管Q1的栅极通过电阻R11连接NPN三极管Q2的集电极,所述NPN三极管Q2的发射极接地;所述第一供电触发电路包括电阻R15和二极管D2,所述NPN三极管Q2的基极通过电阻R15,以及反向连接二极管D2接入主控制器U1的控制信号输出端;所述第二供电触发电路包括二极管D3以及电阻R20,所述电阻R20的一端连接正充电端口CH+,所述电阻R20的另一端连接二极管D3的阳极,所述二极管D3的阴极通过所述电阻R15接入NPN三极管Q2的基极。本技术第二方面提供一种无刷电机控制模块,包括本技术第一方面所述的8串锂电池隔离保护控制电路,以及电机调速电路;所述电机调速电路包括档位调节按钮SW2、启停控制按钮SW1、电阻R48、电阻R6、电阻R1、电阻R2,以及二极管D4;所述档位调节按钮SW2的一端通过电阻R48连接至正放电端口M+,所述档位调节按钮SW2的另一端通过电阻R6接地,所述启停控制按钮SW1的一端通过电阻R48连接正放电端口M+,所述启停控制按钮SW1的另一端接地;所述电阻R1的一端接5V电源,所述电阻R1的另一端串联连接电阻R2的一端,所述电阻R2的另一端接二极管D4的阳极,所述二极管D4的阴极连接电阻R48,所述电阻R1、电阻R2的串联点接入单片机U1;还包括调速触发电路,所述调速触发电路包括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。本技术的有益效果是:本技术的8串锂电池隔离保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种8串锂电池隔离保护控制电路,其特征在于: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和充电MOS开关电路;/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,用于输出过充信号至单片机U1,所述单片机U1连接MOS开关电路的控制端,用于根据过充信号控制充电MOS开关电路断开,实现过充保护;/n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-。/n

【技术特征摘要】
1.一种8串锂电池隔离保护控制电路,其特征在于: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和充电MOS开关电路;
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,用于输出过充信号至单片机U1,所述单片机U1连接MOS开关电路的控制端,用于根据过充信号控制充电MOS开关电路断开,实现过充保护;
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-。


2.根据权利要求1所述的8串锂电池隔离保护控制电路,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,所述单片机U1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。


3.根据权利要求2所述的8串锂电池隔离保护控制电路,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。


4.根据权利要求2所述的8串锂电池隔离保护控制电路,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R5接入单片机U1。


5.根据权利要求1所述的8串锂电池隔离保护控制电路,其特征在于,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...

【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

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