一种多节锂电池保护系统技术方案

本发明专利技术公开了多节锂电池保护系统，包括N节锂电池、温度采集模块、控制模块和检测模块，每节锂电池、每个控制模块与每个温度采集模块一一对应连接，控制模块与N节锂电池、温度采集模块连接，检测模块包括N个输入端口的过压检测单元、过温检测单元和过流检测单元，控制模块包括N个连接在每节锂电池两端的主控芯片，每个主控芯片分别与过压检测单元、过温检测单元和过流检测单元对应的输入端口连接，N为大于等于3的整数，控制模块用于对锂电池进行实时信号收集并输出对应的电信号至检测模块，检测模块接收电信号进行处理，简化了电路设计，适用性强，可以有效解提高锂电池在充放电路中的工作稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种多节锂电池保护系统
本专利技术涉及电力电子领域，尤其涉及一种多节锂电池保护系统。
技术介绍
锂电池具有体积小、能量密度高、无记忆效应、高电压、自放电率低等优点，可应用于很多电子设备，如手机，电动车，蓝牙设备等开始采用锂电池作为主电源。目前市场上的锂离子电池的管理系统和保护装置一般有两种模式，一种是基于TI，美林等公司生产的电池管理芯片的数字化电池管理系统，虽然功能强大，但是技术复杂，价格高昂，制约了在实际中的广泛应用。另一种是基于电池保护芯片的锂离子电池保护板，具备基础的功能。但目前没有一种系统兼具对电池的电压、电流、过温等保护，导致电池产生过温、过流、过压等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种兼具过压保护、过流保护和过温保护的多节锂电池保护系统，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下的技术方案来实现。本专利技术提供一种多节锂电池保护系统，包括N节锂电池、温度采集模块、控制模块和检测模块，每节锂电池、每个控制模块与每个温度采集模块一一对应连接，所述控制模块与所述N节锂电池、所述温度采集模块连接，所述检测模块包括N个输入端口的过压检测单元、N个输入端口的过温检测单元和N个输入端口的过流检测单元，所述控制模块包括N个连接在每节锂电池两端的主控芯片，每个主控芯片分别与所述过压检测单元、所述过温检测单元和所述过流检测单元对应的输入端口连接，其中，N为大于等于3的整数，每节所述锂电池串联连接；所述控制模块用于对所述锂电池进行实时信号收集并输出对应的电信号至所述检测模块，所述检测模块用于接收所述电信号进行处理，所述实时信号包括所述温度采集模块用于采集所述锂电池的实时温度、所述控制模块收集所述锂电池的电压信号或电流信号。作为上述技术方案的进一步改进，当N为3时，所述N节锂电池包括串联连接的第一节锂电池、第二节锂电池和第三节锂电池，所述控制模块包括并联连接的第一主控芯片、第二主控芯片和第三主控芯片，所述温度采集模块包括并联连接的第一温度采集电路、第二温度采集电路和第三温度采集电路；所述第一节锂电池、所述第一主控芯片与所述第一温度采集电路连接，所述第一节锂电池与所述第一主控芯片的输入端、所述第一主控芯片的接地端连接，所述过压检测单元的第一输入端口与所述第一主控芯片的第一输出端口连接，所述过温检测单元的第一输入端口与所述第一主控芯片的第二输出端口连接，所述过流检测单元的第一输入端口与所述第一主控芯片的第三输出端口连接；所述第二节锂电池、所述第二主控芯片与所述第二温度采集电路连接，所述第二节锂电池与所述第二主控芯片的输入端、所述第二主控芯片的接地端连接，所述过压检测单元的第二输入端口与所述第二主控芯片的第一输出端口连接，所述过温检测单元的第二输入端口与所述第二主控芯片的第二输出端口连接，所述过流检测单元的第二输入端口与所述第二主控芯片的第三输出端口连接；所述第三节锂电池、所述第三主控芯片与所述第三温度采集电路连接，所述第三节锂电池与所述第三主控芯片的输入端、所述第三主控芯片的输出端连接，所述过压检测单元的第三输入端口与所述第三主控芯片的第一输出端口连接、所述过温检测单元的第三输入端口与所述第三主控芯片的第二输出端口连接、所述过流检测单元的第三输入端口与所述第三主控芯片的第三输出端口连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述第一温度采集电路包括第一热电偶、第一电阻、第一三极管、第一二极管和第二电阻，所述第一热电偶与所述第一节锂电池、所述第一电阻连接，所述第一电阻与所述第一三级管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的阳极与所述第二电阻连接；所述第二温度采集电路包括第二热电偶、第三电阻、第二三极管、第二二极管和第四电阻，所述第二热电偶与所述第二节锂电池、所述第三电阻连接，所述第三电阻与所述第二三级管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第二二极管的阴极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的阳极与所述第四电阻连接；所述第三温度采集电路包括第三热电偶、第五电阻、第三三极管、第三二极管和第六电阻，所述第三热电偶与所述第三节锂电池、所述第五电阻连接，所述第五电阻与所述第三三级管的基极连接，所述第三三极管的集电极与所述第三二极管的阴极连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的阳极与所述第六电阻连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述过压检测单元包括第一电压检测电路、第二电压检测电路和第三电压检测电路，所述第一电压检测电路、所述第二电压检测电路和所述第三电压检测电路对应连接所述过压检测单元的每个输入端口；所述第一电压检测电路包括第七电阻、第一开关管、第四二极管、第五二极管、第四三极管和第八电阻，所述第七电阻与所述第一开关管的栅极连接，所述第一开关管的源极与所述第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极、所述第五二极管的阴极与所述第四三极管的基极连接，所述第四三极管的发射极与所述第五二极管的阳极连接，所述第四三极管的集电极与所述第八电阻连接；所述第二电压检测电路包括第九电阻、第二开关管、第六二极管、第七二极管、第五三极管和第十电阻，所述第九电阻与所述第二开关管的栅极连接，所述第二开关管的源极与所述第六二极管的阳极连接，所述第六二极管的阴极、所述第七二极管的阴极与所述第五三极管的基极连接，所述第五三极管的发射极与所述第七二极管的阳极连接，所述第五三极管的集电极与所述第十电阻连接；所述第三电压检测电路包括第十一电阻、第三开关管、第八二极管、第九二极管、第六三极管和第十二电阻，所述第十一电阻与所述第三开关管的栅极连接，所述第三开关管的源极与所述第八二极管的阳极连接，所述第八二极管的阴极、所述第九二极管的阴极与所述第六三极管的基极连接，所述第六三极管的发射极与所述第九二极管的阳极连接，所述第六三极管的集电极与所述第十二电阻连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述第一开关管、所述第二开关管和所述第三开关管为MOS管，所述第四三极管、所述第五三极管和所述第六三极管为放大三极管。作为上述技术方案的进一步改进，多节锂电池保护系统还包括：三条通信总线，分别与所述过压检测电路、所述过温保护电路和所述过流保护电路连接，用于传输所述实时信号；显示模块，与三条所述通信总线连接，用于显示所述实时信号。作为上述技术方案的进一步改进，所述显示模块包括：判断单元，与所述通信总线连接，用于判断所述实时信号是否超过预设阈值并生成检测结果；调整单元，与所述判断单元连接，用于根据所述检测结果对所述锂电池所在的电路进行调整。本专利技术提供了一种多节锂电池保护系统，具有以下有益效果：(1)通过将锂电池和温度采集模块、控制模块连接，可以实时对锂电池的温度进行检测，将控制模块分别与过压检测单元、过温检测单元和过流检测单元连接，可以对锂电池或锂电池所在的电路出现异常情况进行有效保护。(2)过压检测单元、过流检测单元和过温检测单元进链接在每个主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多节锂电池保护系统，其特征在于，包括N节锂电池、温度采集模块、控制模块和检测模块，每节锂电池、每个控制模块与每个温度采集模块一一对应连接，所述控制模块与所述N节锂电池、所述温度采集模块连接，所述检测模块包括N个输入端口的过压检测单元、N个输入端口的过温检测单元和N个输入端口的过流检测单元，所述控制模块包括N个连接在每节锂电池两端的主控芯片，每个主控芯片分别与所述过压检测单元、所述过温检测单元和所述过流检测单元对应的输入端口连接，其中，N为大于等于3的整数，每节所述锂电池串联连接；/n所述控制模块用于对所述锂电池进行实时信号收集并输出对应的电信号至所述检测模块，所述检测模块用于接收所述电信号进行处理，所述实时信号包括所述温度采集模块用于采集所述锂电池的实时温度、所述控制模块收集所述锂电池的电压信号或电流信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种多节锂电池保护系统，其特征在于，包括N节锂电池、温度采集模块、控制模块和检测模块，每节锂电池、每个控制模块与每个温度采集模块一一对应连接，所述控制模块与所述N节锂电池、所述温度采集模块连接，所述检测模块包括N个输入端口的过压检测单元、N个输入端口的过温检测单元和N个输入端口的过流检测单元，所述控制模块包括N个连接在每节锂电池两端的主控芯片，每个主控芯片分别与所述过压检测单元、所述过温检测单元和所述过流检测单元对应的输入端口连接，其中，N为大于等于3的整数，每节所述锂电池串联连接；
所述控制模块用于对所述锂电池进行实时信号收集并输出对应的电信号至所述检测模块，所述检测模块用于接收所述电信号进行处理，所述实时信号包括所述温度采集模块用于采集所述锂电池的实时温度、所述控制模块收集所述锂电池的电压信号或电流信号。


2.根据权利要求1所述的多节锂电池保护系统，其特征在于，当N为3时，所述N节锂电池包括串联连接的第一节锂电池、第二节锂电池和第三节锂电池，所述控制模块包括并联连接的第一主控芯片、第二主控芯片和第三主控芯片，所述温度采集模块包括并联连接的第一温度采集电路、第二温度采集电路和第三温度采集电路；
所述第一节锂电池、所述第一主控芯片与所述第一温度采集电路连接，所述第一节锂电池与所述第一主控芯片的输入端、所述第一主控芯片的接地端连接，所述过压检测单元的第一输入端口与所述第一主控芯片的第一输出端口连接，所述过温检测单元的第一输入端口与所述第一主控芯片的第二输出端口连接，所述过流检测单元的第一输入端口与所述第一主控芯片的第三输出端口连接；
所述第二节锂电池、所述第二主控芯片与所述第二温度采集电路连接，所述第二节锂电池与所述第二主控芯片的输入端、所述第二主控芯片的接地端连接，所述过压检测单元的第二输入端口与所述第二主控芯片的第一输出端口连接，所述过温检测单元的第二输入端口与所述第二主控芯片的第二输出端口连接，所述过流检测单元的第二输入端口与所述第二主控芯片的第三输出端口连接；
所述第三节锂电池、所述第三主控芯片与所述第三温度采集电路连接，所述第三节锂电池与所述第三主控芯片的输入端、所述第三主控芯片的输出端连接，所述过压检测单元的第三输入端口与所述第三主控芯片的第一输出端口连接、所述过温检测单元的第三输入端口与所述第三主控芯片的第二输出端口连接、所述过流检测单元的第三输入端口与所述第三主控芯片的第三输出端口连接。


3.根据权利要求2所述的多节锂电池保护系统，其特征在于，所述第一温度采集电路包括第一热电偶、第一电阻、第一三极管、第一二极管和第二电阻，所述第一热电偶与所述第一节锂电池、所述第一电阻连接，所述第一电阻与所述第一三级管的基极连接，所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的阴极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的阳极与所述第二电阻连接；
所述第二温度采集电路包括第二温度采集电路包括第二热电偶、第三电阻、第二三极管、第二二极管和第四电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄英杰，顾南雁，詹易琳，
申请(专利权)人：深圳市迪浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44