一种实现锂电池组安全充电的保护电路制造技术

一种实现锂电池组安全充电的保护电路，包括有RC滤波电路；信号检测处理电路；第一输出电路；其特征在于：还包括有温度检测电路；自检电路，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温度检测电路的输出端。本实用新型专利技术的优点在于：触发信号模拟锂电池的环境温度异常引起的故障状态，可以避免因充电保护电路自身单次失效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，本方案的控制方法响应速度快，控制简单、易实现，省去了充电器单独检测温度的电路，整体电路设计成本低，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种实现锂电池组安全充电的保护电路
本技术涉及一种锂电池保护电路，特别是涉及一种实现锂电池组安全充电的保护电路。
技术介绍
锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温/低温充放电，过充电、过放电或过电流都会影响到锂电池的使用寿命，特别是过充容易造成爆炸等危险。为了安全考虑，锂电池的充放电电路中都会加装保护板，行业内针对锂电池的充电保护电路设计都有着严格的要求。现有技术中，如已有的专利号为201720130152.2的中国技术《锂电池充电保护装置》就公开了这样一种独立于充电器与锂电池之外的充电保护装置，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，缺乏对任意元器件单次失效的自检保护，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，从而导致锂电池过充而发生爆炸的重大安全事故。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，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充电保护电路自身单次失效或者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安全充电电路。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种实现锂电池组安全充电的保护电路，所述的保护电路包括有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，包括有多个检测信号输入端和一个触发信号输出端，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；其特征在于：所述的保护电路还包括有温度检测电路，用于检测锂电池的环境温度，所述的信号检测处理电路还包括有一温度检测输入端，该温度检测电路的输出端连接所述温度检测输入端；自检电路，在输入触发信号状态下可模拟锂电池或信号检测处理电路发生温度异常，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所述温度检测电路的输出端。作为优选，所述的温度检测电路包括有热敏电阻，所述热敏电路的一端连接至信号检测处理电路的温度检测输入端，该热敏电阻的另一端接地。该热敏电阻可以直接测量锂电池的环境温度，信号检测处理电路可以在第一时间感知环境温度的异常信息。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所述温度检测电路的输出端；触发电路，用于将输入自检电路的触发信号转变为有效的控制信号，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。作为优选，所述开关电路包括有第一场效应管、第一电阻和第二电阻，所述第一场效应管的漏极经第二电阻连接温度检测电路的输出端，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、第三电阻和第二电容，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三电阻接地，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。作为再一优选，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二场效应管和识别电阻，所述第二场效应管的漏极经识别电阻连接充电器电路的第一输入端，该第二场效应管的源极接地，所述第二场效应管的栅极连接信号检测处理电路的触发信号输出端。与现有技术相比，本技术的优点在于：在原有充电保护电路的基础上，增加了温度检测和电路自检功能，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保护电路中环境温度异常引起的故障状态，可以避免因充电保护电路自身单次失效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，本方案的控制方法响应速度快，控制简单、易实现，省去了充电器单独检测温度的电路，整体电路设计成本低，实用性强。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为本技术实施例的开关电路的具体线路图。图3为本技术实施例的触发电路的具体线路图之一。图4为本技术实施例的触发电路的具体线路图之二。图5为本技术实施例的触发电路的具体线路图之三。图6为本技术实施例的锂电池组充电保护电路的具体线路图。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电保护电路，充电保护电路的输出端连接充电器电路的输入端，具体地，本实施例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、触发信号输出端和温度检测输入端，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；温度检测电路5，用于检测锂电池的环境温度，该温度检测电路5的输出端连接信号检测处理电路2的温度检测输入端；自检电路4，在输入触发信号状态下可模拟锂电池的环境温度异常，即模拟温度检测电路5的输出端信号异常状态；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的输出端连接温度检测电路的输出端。为了简化结构，本实施例的温度检测电路5简单地包括有热敏电阻RT，热敏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现锂电池组安全充电的保护电路，所述的保护电路包括有/nRC滤波电路(1)，每一节锂电池串接有一所述的RC滤波电路(1)；/n信号检测处理电路(2)，包括有多个检测信号输入端和一个触发信号输出端，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；/n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)；/n其特征在于：所述的保护电路还包括有/n温度检测电路(5)，用于检测锂电池的环境温度，所述的信号检测处理电路(2)还包括有一温度检测输入端，该温度检测电路(5)的输出端连接所述温度检测输入端；/n自检电路(4)，在输入触发信号状态下可模拟锂电池或信号检测处理电路(2)发生温度异常，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(P1)连接所述温度检测电路(5)的输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现锂电池组安全充电的保护电路，所述的保护电路包括有
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)，包括有多个检测信号输入端和一个触发信号输出端，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：所述的保护电路还包括有
温度检测电路(5)，用于检测锂电池的环境温度，所述的信号检测处理电路(2)还包括有一温度检测输入端，该温度检测电路(5)的输出端连接所述温度检测输入端；
自检电路(4)，在输入触发信号状态下可模拟锂电池或信号检测处理电路(2)发生温度异常，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(P1)连接所述温度检测电路(5)的输出端。


2.根据权利要求1所述的实现锂电池组安全充电的保护电路，其特征在于：所述的温度检测电路(5)包括有热敏电阻(RT)，所述热敏电阻(RT)的一端连接至信号检测处理电路(2)的温度检测输入端，该热敏电阻(RT)的另一端接地。


3.根据权利要求1所述的实现锂电池组安全充电的保护电路，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)连接所述温度检测电路(5)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)的输出端和所述开关电路(41)的输入端(P2)相连。


4.根据权利要求3所述的实现锂电池组安全充电的保护电路，其特征在于：所述开关电路(41)包括有第一场效应管(Q1)、第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第一场...

【专利技术属性】
技术研发人员：於锋，王金波，於青江，徐锦林，
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