一种锂电池储能电源的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种锂电池储能电源的控制电路，在现有锂电池保护板的基础上，另外在保护板的外围设置了一套控制电路，控制部分主要由充电控制电路和放电控制电路组成，充电控制电路控制充电器或太阳能板对锂电池的充电和保护，放电控制电路的低压控制开关部分，能打开12V低压输出以及UBS手机充电输出，放电控制电路的高压控制开关部分，能打开220V交流电输出；具有充电电压适应范围宽、结构简单、在成本控制等方面有明显优势。本控制等方面有明显优势。本控制等方面有明显优势。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池储能电源的控制电路


[0001]本技术涉及储能电池的控制电路，具体是一种锂电池储能电源的控制电路。

技术介绍

[0002]随着世界能源供应日益紧张和对环保要求的日益提高，世界各国对相关行业的扶持力度也不断加大；锂离子电池技术性能优越，近年来成本大幅下降，初步具备了规模化应用的基本条件，业内普遍认为很可能是推动未来五年储能技术广泛应用的先锋力量。
[0003]目前常规磷酸铁锂锂电池控制电路如图1所示， V1
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V10为10只单体锂电池，两只BM3451锂电保护芯片及其外围元件组成锂电池保护板，P+、P
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为锂电池的充电和放电的共同端口，充电或放电状态场效应管T100和T101都开通，当充电满充时，芯片控制T101关断，停止充电，电量耗尽时，芯片控制T100关断，终止放电。
[0004]锂电池其能量密度高、体积小、重量轻已广泛应用于小型家用储能电源，主要用于供电不正常的欠发达地区以及边远地区，要求操作简单，生产成本低，运行可靠，现有的锂电池保护板外围的控制电路存在电压适应范围窄，结构复杂、成本高、维护不方便。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种锂电池储能电源的控制电路，在现有锂电池保护板的基础上，另外在保护板的外围设置了一套控制电路，控制部分主要由充电控制电路和放电控制电路组成，充电控制电路控制充电器或太阳能板对锂电池的充电和保护，放电控制电路的低压控制开关部分，能打开12V低压输出以及UBS手机充电输出，放电控制电路的高压控制开关部分，能打开220V交流电输出；具有充电电压适应范围宽、结构简单、在成本控制等方面有明显优势。
[0006]为实现上述目的采用以下技术方案：
[0007]一种锂电池储能电源的控制电路，其特征在于：包括锂电池组以及由锂电保护芯片IC1 、IC2及其外围元件组成的锂电池保护板，锂电池保护板具有充电正极端CH+、充电负极端CH
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、放电正极端口P+和放电负极端口P
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，放电正极端口P+与锂电池的组的正极端连接，在锂电池组的负极端与P
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端之间连接有由场效应管T100和二极管D100组成的放电开关，在锂电池保护板与充电正极端CH+和充电负极端CH
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之间还连接有充电控制电路和放电控制电路，所述的充电控制电路包括隔离控制充电开关电路、无损的反接保护电路、过电压保护电路和IC采样端口限压控制电路；所述的放电控制电路包括低压控制开关电路和高压控制开关电路。
[0008]所述的隔离控制充电开关电路包括锂电保护芯片IC1 的CO端口先经电阻R103连接场效应管T103的栅极，场效应管T103漏极连接光耦G102发光二极管的负极，光耦G102发光二极管的正极和电阻R104，电阻R104连接光耦G102发光三极管发射极，其集电极与D109负极连接，D109正极与充电输入端口CH+连接，场效应管T103的源极连接锂电池组零电位端；D109负极同时连接电阻R105，电阻R105另一端连接光耦G102三极管的集电极，G102三极
管的发射极连接二极管D104的正极，二极管D104的负极分别连接稳压管D105、电阻106和场效应管T102的栅极，稳压管D105和电阻106的另一端连接充电负输入端CH
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，充电正输入端CH+连接端口P+，场效应管T102的源极分别连接二极管D102正极和充电负输入端CH
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，场效应管T102的漏极连接场效应管T101和二极管D101组成充电开关，场效应管T101和二极管D101组成充电开关另一端经LK的电流线圈连接电流检测电阻Rsense，电流检测电阻Rsense的另一端与锂电池组零电位端连接。
[0009]所述的无损的反接保护电路包括场效应管T101在栅极和漏极之间关联电阻R 102，T101栅极还连接干簧管LK开关的一端，同时干簧管LK的另一控制端连接二极管D1负极，二极管D1正极与锂电保护芯片IC1 的CO端口连接。
[0010]所述的过电压保护电路包括在充电正输入端CH+和充电负输入端CH
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之间二极管D109、电阻R108、稳压管D106和电阻R107，充电正输入端CH+连接二极管D109的正极，二极管D109负极分别连接电阻R108和电阻R109，电阻R108另一端连接稳压管D106，电阻R109另一端连接光耦G103二极管的正极，光耦G103二极管的负极连接三极管T104的集电极，稳压管D106的另一端分别连接三极管T104的基极和电阻R107，三极管T104的发射极和电阻R107的另一端连接充电负输入端CH
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，光耦G103三极管的发射极，连接场效应管T103的源极，光耦G103三极管的集电极连接场效应管T103的栅极。
[0011]所述的IC采样端口限压控制电路，所述的采样端口在锂电保护芯片IC1 VM端口连接的场效应管M1的源极，场效应管M1漏极的电阻RVM连接电阻R110，电阻R110另一端连接光耦G104场效应管的源极，光耦G104场效应管的另一源极与充电负输入端CH
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连接，同时电阻RVM还连接稳压管D107，稳压管D107的另一端和电阻R111的一端和二极管D109负极连接，电阻R111另一端与光耦G104二极管的正极连接，光耦G104二极管的负极与光耦G101二极管的正极连接，光耦G101二极管的负极与CH
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端连接；另外电阻RVM还连接R101、C100、D108、R101与锂电池组零电位端连接，C100与P
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端连接，D108与锂电池组V5端口连接。所述的低压控制开关电路包括锂电池控制芯片IC1的DO输出端连接电阻RDO，电阻RDO的另一端放电开关场效应管T100栅极之间串联一只开关KG1；同时在放电正极端口P+和放电负极端口P
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之间连接电压变换器，电压变换器具有12V和5V输出端。
[0012]所述的高压控制开关电路包括逆变器，逆变器的输入端分别连接锂电池组的正负极，逆变器的控制端连接光耦G100三极管的集电极和射极，光耦G100二极管的负极连接电阻R114，电阻R114另一端经开关KG2与放电负极端口P
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连接；光耦G100二极管的正极连接场效应管T105的漏极，场效应管T105的源极连接放电正极端口P+，场效应管T105的栅极连接电阻R113，电阻R113的另一端与电阻RDO连接。
[0013]本技术将充电端口和放电端口分离，考虑到充电控制一般都采用外接充电设备，充电电压都高于锂电池电压，风力发电、太阳能板充电会高出锂电池电压的一倍左右，有时用错了充电器，电压会更高，甚至还会正负接反，本技术采用由隔离控制充电开关电路、无损的反接保护电路、过电压保护电路和端口采样限压控制电路组成充电控制电路，充电控制部分应在复杂环境下、在一定范围内，要能保护储能电源的安全；同时增加了放电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池储能电源的控制电路，其特征在于：包括锂电池组以及由锂电保护芯片IC1 、IC2及其外围元件组成的锂电池保护板，锂电池保护板具有充电正极端CH+、充电负极端CH
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、放电正极端口P+和放电负极端口P
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，放电正极端口P+与锂电池的组的正极端连接，在锂电池组的负极端与P
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端之间连接有由场效应管T100和二极管D100组成的放电开关，在锂电池保护板与充电正极端CH+和充电负极端CH
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之间还连接有充电控制电路和放电控制电路，所述的充电控制电路包括隔离控制充电开关电路、无损的反接保护电路、过电压保护电路和IC采样端口限压控制电路；所述的放电控制电路包括低压控制开关电路和高压控制开关电路。2.如权利要求1所述的一种锂电池储能电源的控制电路，其特征在于：所述的隔离控制充电开关电路包括锂电保护芯片IC1 的CO端口先经电阻R103连接场效应管T103的栅极，场效应管T103漏极连接光耦G102发光二极管的负极，光耦G102发光二极管的正极和电阻R104，电阻R104连接光耦G101发光三极管发射极，其集电极与D109负极连接，D109正极与充电输入端口CH+连接，场效应管T103的源极连接锂电池组零电位端；D109负极同时连接电阻R105，电阻R105另一端连接光耦G102三极管的集电极，G102三极管的发射极连接二极管D104的正极，二极管D104的负极分别连接稳压管D105、电阻106和场效应管T102的栅极，稳压管D105和电阻106的另一端连接充电负输入端CH
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，充电正输入端CH+连接端口P+，场效应管T102的源极分别连接二极管D102正极和充电负输入端CH
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，场效应管T102的漏极连接场效应管T101和二极管D101组成充电开关，场效应管T101和二极管D101组成充电开关另一端经LK的电流线圈连接电流检测电阻Rsense，电流检测电阻Rsense的另一端与锂电池组零电位端连接。3.如权利要求1所述的一种锂电池储能电源的控制电路，其特征在于：所述的无损的反接保护电路包括场效应管T101在栅极和漏极之间关联电阻R 102，T101栅极还连接干簧管LK开关的一端，同时干簧管LK的另一控制端连接二极管D1负极，二极管D1正极与锂电保护芯片IC1 的CO端口连接。4.如权利要求1所述的一种锂电池储能电源的控制电路，其特征在于：所述的过电压保护电路包括在充电正输入端CH+和充电负输入端CH
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲍旭东，李友国，范谦，杨威，
申请(专利权)人：浙江绿力机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：