一种锂电池监控保护电路及保护板制造技术

本申请公开了一种锂电池监控保护电路及保护板，主要包括：主控电路模块

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池监控保护电路及保护板


[0001]本申请涉及锂电池
，尤其涉及一种锂电池监控保护电路及保护板
。

技术介绍

[0002]便携式电源是一种内置锂离子电池，自身可储备电能且具备交流输出的多功能便携式储能电源
。
其中，锂离子电池包则是便携式电源存储电能的核心部件
。
而锂离子电池具有较强活跃性，不当的使用条件可能存在发热起火甚至爆炸的可能性，故优良性能的锂电池保护板则是锂离子电池包的核心部件之一
。
目前市面上的保护板种类比较多，有的保护功能单一，有的检测精度偏低，有的是纯硬件保护功能，有的是单片机加
AFE
前端检测组合式保护板
。
保护功能单一的保护板虽然价格便宜，但安全系数不高；纯硬件的保护板不具备通讯功能，扩展性不强；而单片机加
AFE
前端检测组合式保护板成本偏高，开发周期较长
。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术的缺陷，本申请提供了一种锂电池监控保护电路及保护板，本申请通过先唤醒电池包进入工作状态，同时实时电池参数监控电池包，当监测到电池包工作异常时及时启动预设保护模式，不仅保护功能多样化，还提高了电池包和电池保护板的安全性能和使用寿命，大大降低了生产成本
。
[0004]为实现上述目的，本申请提供了一种锂电池监控保护电路，包括：主控电路模块
、
电池状态检测电路模块
、
熔断保护电路模块
、
主充放电场效应管开关电路模块
、
驱动控制电路模块
、
预充放电场效应管开关电路模块
、
通讯接口电路模块和休眠唤醒电路模块
。
[0005]其中，所述主控电路模块分别与所述电池状态检测电路模块
、
熔断保护电路模块
、
驱动控制电路模块
、
通讯接口电路模块和休眠唤醒电路模块连接，所述主充放电场效应管开关电路模块分别与所述驱动控制电路模块
、
预充放电场效应管开关电路模块和熔断保护电路模块连接
。
[0006]进一步地，响应于第一信号，在所述休眠唤醒电路模块检测到所述第一信号后
,
驱动电池包由休眠状态转换到工作状态
。
[0007]所述主控电路模块根据电池状态检测电路模块采集的实时电池参数，判断电池当前工作状态
。
[0008]当电池工作状态为正常时，所述驱动控制电路模块响应于所述主控电路模块控制发出的第二信号，驱动所述主充放电场效应管开关电路模块保持导通状态，以及所述预充放电场效应管开关电路模块保持断开状态，以控制电池正常充放电；其中，所述熔断保护电路模块处于断开状态
。
[0009]当电池工作状态为异常时，所述主控电路模块根据实时异常状态信息启动预设保护模式，其中，当所述异常状态为短路状态时，则启动短路保护
。
[0010]在本申请中，所述休眠唤醒电路模块包括：三极管
Q23、
场效应管
Q24、
电阻
R62、
电
阻
R63、
电阻
R64、
电阻
R65、
电容
C7
和稳压二极管
D12
；其中，三极管
Q23
的集电极与所述主控电路模块连接，三极管
Q23
的发射极接地，稳压二极管
D12
的正极与所述
P+
连接
。
[0011]优选地，三极管
Q23
的基极与电阻
R62
的一端连接，电阻
R62
的另一端与场效应管
Q24
的源极连接，场效应管
Q24
的栅极与电阻
R64
的一端连接，电阻
R64
的另一端与所述稳压二极管
D12
的正极连接，稳压二极管
D12
的负极与场效应管
Q24
的漏极连接，所述稳压二极管
D12
的负极还与电容
C7
的一端连接，电容
C7
的另一端与电阻
R63
的一端连接，电阻
R63
的另一端与所述三极管
Q23
的基极连接，所述稳压二极管
D12
的负极还与电阻
R65
的一端连接，电阻
R65
的另一端与所述电阻
R63
的一端连接
。
[0012]在本申请中，所述电池状态检测电路模块包括电压采集电路模块
。
[0013]进一步地，所述电压采集电路模块包括：三极管
Q1、
三极管
Q2、
三极管
Q3、
三极管
Q4、
电阻
R1、
电阻
R2、
电阻
R3、
电阻
R4、
电阻
R5、
电阻
R6、
电阻
R7、
电阻
R8、
电阻
R9、
电阻
R10、
电阻
R11、
电阻
R12、
电阻
R13、
电阻
R14、
电阻
R15
和电阻
R16。
[0014]其中，电阻
R1
的一端与
B+
连接，三极管
Q1
的发射极与
B3
端连接，三极管
Q2
的发射极与
B2
端连接，三极管
Q3
的发射极与
B1
端连接，三极管
Q4
的发射极与
B
‑
连接；所述电阻
R3、
电阻
R4、
电阻
R7、
电阻
R8、
电阻
R11、
电阻
R12、
电阻
R15
和电阻
R16
均与所述主控电路模块连接
。
[0015]在本申请中，电阻
R1
的另一端与电阻
R2
的一端连接，所述电阻
R1
的另一端还与三极管
Q1
的集电极连接，三极管
Q1
的基极与电阻
R3
的一端连接，电阻
R3
的另一端与电阻
R4
的一端连接，所述电阻
R3
的另一端还与所述主控电路模块连接，电阻
R4
的另一端与电阻
R5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂电池监控保护电路，其特征在于，包括：主控电路模块
、
电池状态检测电路模块
、
熔断保护电路模块
、
主充放电场效应管开关电路模块
、
驱动控制电路模块
、
预充放电场效应管开关电路模块
、
通讯接口电路模块和休眠唤醒电路模块；所述主控电路模块分别与所述电池状态检测电路模块
、
熔断保护电路模块
、
驱动控制电路模块
、
通讯接口电路模块和休眠唤醒电路模块连接，所述主充放电场效应管开关电路模块分别与所述驱动控制电路模块
、
预充放电场效应管开关电路模块和熔断保护电路模块连接；响应于第一信号，在所述休眠唤醒电路模块检测到所述第一信号后
,
驱动电池包由休眠状态转换到工作状态；所述主控电路模块根据电池状态检测电路模块采集的实时电池参数，判断电池当前工作状态；当电池工作状态为正常时，所述驱动控制电路模块响应于所述主控电路模块控制发出的第二信号，驱动所述主充放电场效应管开关电路模块保持导通状态，以及所述预充放电场效应管开关电路模块保持断开状态，以控制电池正常充放电；其中，所述熔断保护电路模块处于断开状态；当电池工作状态为异常时，所述主控电路模块根据实时异常状态信息启动预设保护模式，其中，当所述异常状态为短路状态时，则启动短路保护
。2.
根据权利要求1所述的一种锂电池监控保护电路，其特征在于，所述休眠唤醒电路模块包括：三极管
Q23、
场效应管
Q24、
电阻
R62、
电阻
R63、
电阻
R64、
电阻
R65、
电容
C7
和稳压二极管
D12
；其中，三极管
Q23
的集电极与所述主控电路模块连接，三极管
Q23
的发射极接地，稳压二极管
D12
的正极与所述
P+
连接
。3.
根据权利要求2所述的一种锂电池监控保护电路，其特征在于，所述电池状态检测电路模块包括电压采集电路模块；所述电压采集电路模块包括：三极管
Q1、
三极管
Q2、
三极管
Q3、
三极管
Q4、
电阻
R1、
电阻
R2、
电阻
R3、
电阻
R4、
电阻
R5、
电阻
R6、
电阻
R7、
电阻
R8、
电阻
R9、
电阻
R10、
电阻
R11、
电阻
R12、
电阻
R13、
电阻
R14、
电阻
R15
和电阻
R16
；其中，电阻
R1
的一端与
B+
连接，三极管
Q1
的发射极与
B3
端连接，三极管
Q2
的发射极与
B2
端连接，三极管
Q3
的发射极与
B1
端连接，三极管
Q4
的发射极与
B
‑
连接；所述电阻
R3、
电阻
R4、
电阻
R7、
电阻
R8、
电阻
R11、
电阻
R12、
电阻
R15
和电阻
R16
均与所述主控电路模块连接；在所述驱动电池包由休眠状态转换到工作状态之后，所述电压采集电路模块通过所述
B1
端
、B2
端和
B3
端采集实时电芯电压参数，并输入至所述主控电路模块
。4.
根据权利要求3所述的一种锂电池监控保护电路，其特征在于，所述电池状态检测电路模块还包括电流采样电路模块；所述电流采样电路模块包括：电容
C1、
电容
C2、
电阻
R17、
电阻
R18、
电阻
R19、
电阻
R20、
电阻
R21
和电阻
R22
；所述电容
C1、
电容
C2、
电阻
R17、
电阻
R18、
电阻
R19、
电阻
R20、
电阻
R21
和电阻
R22
均与所述主控电路模块连接；其中，电阻
R22
的一端与
B
‑
连接，电阻
R22
的另一端与
P
‑
连接；
在所述驱动电池包由休眠状态转换到工作状态之后，所述电流采样电路模块采集实时充放电工作电流参数，并输入至所述主控电路模块
。5.
根据权利要求4所述的一种锂电池监控保护电路，其特征在于，所述电池状态检测电路模块还包括温度检测电路模块；所述温度检测电路模块包括：电容
C3、
电容
C4、
电容
C5、
电容
C6、
热敏电阻
NTC1、
热敏电阻
NTC2、
热敏电阻
NTC3
和热敏电阻
NTC4
；其中，热敏电阻
NTC1
的一端与主控电路模块的
TS1
端连接，热敏电阻
NTC2
的一端与主控电路模块的
TS2
端连接，热敏电阻
NTC3
的一端与主控电路模块的
TS3
端连接，热敏电阻
NTC4
的一端与主控电路模块的
TS4
端连接；所述电容
C3、
电容
C4、
电容
C5
和电容
C6
分别与所述主控电路模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，刘军，陈志勇，
申请(专利权)人：广东微电新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：