一种电池充电保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电池充电保护电路，属于电源电路领域。本实用新型专利技术包括充电模块、电池管理模块和过压保护模块，其中，所述充电模块的输出端与电池管理模块输入端相连，用于通过所述电池管理模块为电池充电，其中，所述过压保护模块设有检测脚、保护解除脚和控制脚，所述检测脚与电池管理模块的输出端相连，控制脚分别与充电模块和电池管理模块相连，控制所述充电模块的输出及电池管理模块的充电开关，保护解除脚与电池管理模块的控制端相连。本实用新型专利技术的有益效果为：电路简单，安全可靠，响应速度快。速度快。速度快。

【技术实现步骤摘要】
一种电池充电保护电路


[0001]本技术涉及一种电源电路，尤其涉及一种电池充电保护电路。

技术介绍

[0002]目前，随着新能源行业的快速发展，小型光伏储能市场非常火爆，这种储能产品包含光伏板、MPPT充电模块、电池管理模块，储能电池及用电设备。这类产品主要是解决无电网地区家庭的用电需求，它的电池安全是产品的重中之重。其中电池充电过压是导致电池鼓包损坏甚至起火的主要原因，所以对于充电管理是需要多种保护措施，以便在部分电路失效的情况下，也能有其他保护，最终保证电池安全。一般的电池过压保护是MCU通过电压采样，检测Vbat超出正常电压范围，再通过软件控制IO口，关闭充电。但软件的响应速度很慢，而且软件有可能死机，所以安全性得不到保障。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中的问题，本技术提供一种电池充电保护电路。
[0004]本技术包括充电模块、电池管理模块和过压保护模块，其中，所述充电模块的输出端与电池管理模块输入端相连，用于通过所述电池管理模块为电池充电，其中，所述过压保护模块设有检测脚、保护解除脚和控制脚，所述检测脚与电池管理模块的输出端相连，控制脚分别与充电模块和电池管理模块相连，控制所述充电模块的输出及电池管理模块的充电开关，保护解除脚与电池管理模块的控制端相连。
[0005]本技术作进一步改进，所述过压保护模块包括第一分压单元、第二分压单元、自锁单元、限流单元，其中，所述第一分压单元的输入端与检测脚相连，输出端与自锁单元的第一输入端相连，所述自锁单元的第二输入端通过第二分压单元与保护解除脚相连，所述自锁单元通过所述限流单元分别与电源和控制脚相连。
[0006]本技术作进一步改进，所述第一分压单元、第二分压单元均为两个串联的采样电阻，其中，所述第一分压单元的一端接检测脚，另一端接地，第二分压单元的一端接自锁单元的输出端，另一端接电源。
[0007]本技术作进一步改进，所述限流单元包括两个串联的限流电阻R6、R5，所述限流单元的一端接自锁单元的输出端，另一端接电源，其中，电阻R6靠近自锁单元的输出端设置，控制脚接电阻R6和电阻R5之间。
[0008]本技术作进一步改进，所述电阻R6和电阻R5的阻值的比值小于1/10。
[0009]本技术作进一步改进，所述自锁单元包括PNP型三极管Q1和NPN型三极管Q2，其中，所述PNP型三极管Q1的基极分别与NPN型三极管Q2的集电极、第二分压单元的一端、限流单元的的一端相连，控制脚接限流单元两个电阻之间，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述NPN型三极管Q2的基极相接，并接第一分压单元两个电阻之间，所述NPN型三极管Q2的发射极接地，所述第二输入端接第二分压单元的两个电阻之间，并与所述PNP型三极管Q1的发射极相连。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过过压保护模块的保护，能够实时检测充电电压，当经过充电模块之后的电池充电电压超出阈值，所述过压保护模块的硬件电路将会直接控制关断充电模块，同时切断电池管理模块上、控制给电池充电的充电MOS开关管，从而达到保证电池充电安全的目的，电路简单，安全可靠，响应速度快。
附图说明
[0011]图1为本技术结构示意图；
[0012]图2为本技术过压保护模块电路原理图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图和实施例对本技术做进一步详细说明。
[0014]本技术的目的是采用光伏板给电池供电时，检测经过MPPT(最大功率点跟踪)充电模块之后的电池充电电压，如果超出阈值，将会关断MPPT充电模块的电压输出，同时切断BMS的充电MOS，切断储能电池的充电路径，从而达到保证电池充电安全的目的。
[0015]如图1和图2所示，为了实现上述目的，本例的电池充电保护电路在充电模块、电池管理模块的基础上，设置了过压保护模块，其中，所述充电模块的输出端与电池管理模块输入端相连，用于通过所述电池管理模块为电池充电，其中，所述过压保护模块设有检测脚V_CHARGE、保护解除脚MCU_CONTROL和控制脚SWITCH_OFF，所述检测脚V_CHARGE与电池管理模块的输出端相连，控制脚SWITCH_OFF分别与充电模块和电池管理模块相连，控制所述充电模块的输出及电池管理模块的充电开关，保护解除脚与电池管理模块的控制端相连。
[0016]如图2所示，本例过压保护模块包括第一分压单元、第二分压单元、自锁单元、限流单元，其中，所述第一分压单元的输入端与检测脚相连，输出端与自锁单元的第一输入端相连，所述自锁单元的第二输入端通过第二分压单元与保护解除脚相连，所述自锁单元通过所述限流单元分别与电源和控制脚相连。
[0017]本例第一分压单元为串联的采样电阻R1和R2，本例第二分压单元为串联的采样电阻R3和R4，其中，所述采样电阻R1的另一端接检测脚，采样电阻R2另一端接地，第二分压单元的采样电阻R3的另一端接自锁单元的输出端，采样电阻R4的另一端接电源VCC33。
[0018]本例限流单元包括两个串联的限流电阻R6、R5，所述限流单元的一端接自锁单元的输出端，另一端接电源，其中，电阻R6靠近自锁单元的输出端设置，控制脚接电阻R6和电阻R5之间。
[0019]本例自锁单元包括PNP型三极管Q1和NPN型三极管Q2，其中，所述PNP型三极管Q1的基极分别与NPN型三极管Q2的集电极、采样电阻R3的一端、限流电阻R6的的一端相连，控制脚SWITCH_OFF接两个限流电阻R6、R5之间，所述PNP型三极管Q1的集电极与所述NPN型三极管Q2的基极相接，并接第一分压单元两个电阻之间，所述NPN型三极管Q2的发射极接地，所述第二输入端接第二分压单元的两个电阻之间，并与所述PNP型三极管Q1的发射极相连。
[0020]本技术的工作原理为：
[0021]V_CHARGE即MPPT充电模块的输出电压，当V_CHARGE超出电池的最高充电电压时，经过采样电阻R1、R2分压，本例设置V
R2
大于0.7V，三极管Q2将导通，三极管Q1的基极会被拉到低，三极管Q1也导通，V
MCU_CONTROL
电压等于0.7V左右，电池管理模块的MCU检测是低电平，由
于三极管Q1导通，三极管Q2的基极电压会稳定在V
MCU_CONTROL
电压，这时，无论V_CHARGE是多少，三极管Q2都处于导通状态，完成自锁。
[0022]另外R6作为限流电阻，设定R6与R5的比值小于1/10，当三极管Q1的基极为低时，V
SWITCH_OFF
由高电平变为低电平，通过高低电平的转换，切断MPPT充电模块的输出以及BMS的充电MOS，保证电池充电安全。
[0023]自锁状态可以通过保护解除脚MCU_CONTROL解除，当它置低电平时自锁解除，保护三极管Q1截止，三极管Q2受V_CHARGE控制，如果V_CHARGE本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充电保护电路，包括充电模块、电池管理模块，其特征在于：还包括过压保护模块，其中，所述充电模块的输出端与电池管理模块输入端相连，用于通过所述电池管理模块为电池充电，其中，所述过压保护模块设有检测脚、保护解除脚和控制脚，所述检测脚与电池管理模块的输出端相连，控制脚分别与充电模块和电池管理模块相连，控制所述充电模块的输出及电池管理模块的充电开关，保护解除脚与电池管理模块的控制端相连。2.根据权利要求1所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述过压保护模块包括第一分压单元、第二分压单元、自锁单元、限流单元，其中，所述第一分压单元的输入端与检测脚相连，输出端与自锁单元的第一输入端相连，所述自锁单元的第二输入端通过第二分压单元与保护解除脚相连，所述自锁单元通过所述限流单元分别与电源和控制脚相连。3.根据权利要求2所述的电池充电保护电路，其特征在于：所述第一分压单元、第二分压单元均为两个串联的采样电阻，其中，所述第一分压单元的一端接检测脚，另一端接地...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，陈业英，
申请(专利权)人：深圳市比比赞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：