一种锂电池保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种锂电池保护电路，包括用于一串锂电池保护电路的控制芯片U1，位于电源主回路的场效应管Q6，其中电池的正极接电源正端，电池的负极通过场效应管Q6的源极、漏极接电源负端，还包括与控制芯片U1连接的分压电路，由控制芯片U1控制的用于控制场效应管Q6的场效应管驱动电路，连接于电源主回路和控制芯片U1间的电流检测电路，短路保护电路。本实用新型专利技术基于现有技术中一串锂电池保护电路的控制芯片通过改进设计出可根据实际需要将保护电路应用于多串锂电池的保护，同时可以过流保护值和过流保护延时、短路保护值和短路保护延时的保护电路，对比采用MCU单片机的方案具有方案原理结构简洁、可靠性高、成本低等优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种保护电路，尤其是ー种锂电池保护电路。
技术介绍
电动产品为了方便操作，对安全性、便携性、成本等有着诸多的要求，尤其是在电池方面。锂电池具有体积小、容量大、无记忆性、放电倍率高等特点，广泛应用于电动产品中。电动产品具有工作电流尤其是开机瞬间电流比较大的特点，需要电路能够调整放电、过流保护及短路保护的电流大小及其延时，同时保护之后又可以迅速恢复放电状态。为了适应电动产品的以上特性，电动产品电池的放电安全性也非常重要，需要对其提供过放电压保护。 目前电动产品行业在多串锂电池总体保护电路应用上，没有专门用于三串以上的锂电池总体保护的芯片，通常在设计三串以上的锂电池整体保护电路时需要依靠MCU单片机控制方案来实现。但采用MCU单片机控制方案存在实施电路复杂、需要编写程序、设计成本和生产成本都较高。现有技术中，一串锂电池保护电路原理图如图I所示该保护电路中，采用S-8261系列芯片作为保护电路的控制芯片UI，控制芯片UI的正电源输入端VDD通过电阻Rl接电池的正极、负电源输入端VSS接电池的负极同时接地、放电控制端DO接场效应管FETl的栅极、充电控制端CO接场效应管FET2的栅极、过电流检测端VM通过电阻R2接电源主回路输出端；控制芯片Ul的正电源输入端VDD和负电源输入端VSS间串联有电容Cl ；场效应管FETl、场效应管FET2设置于电源主回路中，并位于电池的负极与电源负端。工作原理控制芯片Ul通过监视连接在VDD - VSS间的电池的电压及VM — VSS间的电压差而控制充电和放电。具体的，场效应管FETl为放电控制开关管，场效应管FET2为充电控制开关管。电池电压在过放电检测电压(VDL)以下时通过放电控制端DO控制场效应管FETl关断实现过放保护功能，电池电压在过充电检测电压(VCU)以上时通过充电控制端CO控制场效应管FET2关断实现过充保护功能，过电流检测端VM的电压在充电器检测电压(VCHA)以上且在过电流检测电压(VIOVl)以上时通过放电控制端DO控制场效应管FETl关断实现过流保护、短路保护功能。正常时场效应管FET2和场效应管FETl均打开，这时电池可以进行正常的充电和放电。该ー串锂电池保护电路，由于控制芯片參数已固定，所以不能直接用于多串锂电池保护电路。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的技术问题是提供一种基于一串锂电池保护电路的控制芯片设计的可用于多串锂电池的保护电路。为解决上述技术问题，本技术通过以下方案实现一种锂电池保护电路，包括用于ー串锂电池保护电路的控制芯片U1，位于电源主回路的场效应管Q6，其中电池的正极接电源正端，电池的负极通过场效应管Q6的源极、漏极接电源负端，还包括与控制芯片Ul连接的分压电路，由控制芯片Ul控制的用于控制场效应管Q6的场效应管驱动电路，可调整过流保护值和过流保护延时的连接于电源主回路和控制芯片Ul间的电流检测电路，可调整短路保护值和短路保护延时的短路保护电路。进ー步的，所述的分压电路包括电 阻R2，电阻R2的一端接锂电池的正极、另一端依次串联电阻R5、电阻R14、电阻R17，电阻R17的另一端接锂电池的负极。进ー步的，所述的场效应管驱动电路包括PNP型场效应管Q4，场效应管Q4的栅极通过电阻R8连接至控制芯片Ul放电控制端D0、源极接电池负极、漏极接电阻R6，电阻R6另一端通过电阻Rl连接至电池正扱，电阻R6另一端接NPN型场效应管Ql的栅极，场效应管Ql的源极接电池正极、漏极接电阻R7，电阻R7另外一端通过电阻R15接PNP型场效应管Q6的源扱，电阻R7的另外一端通过电阻R13接场效应管Q6的栅极，场效应管Q6的源极接电池负极、漏极接电源负端。进ー步的，所述的电流检测电路包括电阻R18、电阻R9，电阻R18的一端接电源负端、另一端接控制芯片过电流检测端VM,电阻R9的一端接电池负极、另一端接控制芯片过电流检测端VM，还包括并联的电容C6、C8、C10,并联电容的一端接电池负极、另一端接控制芯片过流检测端VM。进ー步的，所述的短路保护电路包括电阻R19、电阻R21，电阻R19的一端接电源负端、另一端接ニ极管D4的正扱，ニ极管D4负极接电阻R12、电容C9、电阻R16，电阻R12另外一端接三极管Q3，电容C9、电阻R16的另外一端接电池负极，电阻R21 —端接电源负端、另一端接电池负极。与现有技术相比，本技术提供的一种锂电池保护电路，基于现有技术中ー串锂电池保护电路的控制芯片通过改进设计出可用于多串锂电池的保护电路，该方案对比采用MCU单片机的方案具有方案原理结构简洁、可靠性高、成本低等有点。附图说明图I为现有技术中ー串锂电池保护电路原理图。图2为本技术锂电池保护电路部分电路原理图。图3为本技术锂电池保护电路另外部分电路原理图。具体实施方式为便于本领域技术人员的理解，以下结合附图及具体实施方式对本技术作进ー步详细说明。參照图2、3，一种锂电池保护电路，包括用于ー串锂电池保护电路的控制芯片U1，位于电源主回路的场效应管Q6，其中电池的正极接电源正端，电池的负极通过场效应管Q6的源极、漏极接电源负端，还包括与控制芯片Ul连接的分压电路，由控制芯片Ul控制的用于控制场效应管Q6的场效应管驱动电路，可调整过流保护值和过流保护延时的连接于电源主回路和控制芯片Ul间的电流检测电路，可调整短路保护值和短路保护延时的短路保护电路。所述的分压电路包括电阻R2，电阻R2的一端接锂电池的正极、另一端依次串联电阻R5、电阻R14、电阻R17，电阻R17的另一端接锂电池的负极。所述的场效应管驱动电路包括PNP型场效应管Q4，场效应管Q4的栅极通过电阻R8连接至控制芯片Ul放电控制端D0、源极接电池负极、漏极接电阻R6，电阻R6另一端通过电阻Rl连接至电池正极，电阻R6另一端接NPN型场效应管Ql的栅极，场效应管Ql的源极接电池正极、漏极接电阻R7，电阻R7另外一端通过电阻R15接PNP型场效应管Q6的源扱，电阻R7的另外一端通过电阻R13接场效应管Q6的栅极，场效应管Q6的源极接电池负极、漏极接电源负端。所述的电流检测电路包括电阻R18、电阻R9，电阻R18的一端接电源负端、另一端接控制芯片过电流检测端VM,电阻R9的一端接电池负极、另一端接控制芯片过电流检测端VM，还包括并联的电容C6、C8、C10，并联电容的一端接电池负极、另一端接控制芯片过流检 测端VM0所述的短路保护电路包括电阻R19、电阻R21，电阻R19的一端接电源负端、另一端接ニ极管D4的正极，ニ极管D4负极接电阻R12、电容C9、电阻R16，电阻R12另外一端接三极管Q3，电容C9、电阻R16的另外一端接电池负极，电阻R21 —端接电源负端、另一端接电池负极。具体工作时调节分压电路中，通过调节电阻R5、电阻R14、电阻R17，电阻R17的參数使控制芯片Ul的正电源输入端VDD与负电源输入端VSS之间的电压满足控制芯片Ul的工作要求。场效应管驱动电路中，为适用于多串锂电池的保护，需将电源主回路的开关管设置成大功率，本示例中，PNP型场效应管Q6作为大功率开关管设置于放电电源主回路中。控制芯片Ul放电控制端DO通过电阻R8控制PNP型场效应管Q4导通，此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池保护电路，包括用于一串锂电池保护电路的控制芯片U1，位于电源主回路的场效应管Q6，其中电池的正极接电源正端，电池的负极通过场效应管Q6的源极、漏极接电源负端，其特征在于：还包括与控制芯片U1连接的分压电路，由控制芯片U1控制的用于控制场效应管Q6的场效应管驱动电路，可调整过流保护值和过流保护延时的连接于电源主回路和控制芯片U1间的电流检测电路，可调整短路保护值和短路保护延时的短路保护电路。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池保护电路，包括用于ー串锂电池保护电路的控制芯片U1，位于电源主回路的场效应管Q6，其中电池的正极接电源正端，电池的负极通过场效应管Q6的源极、漏极接电源负端，其特征在于还包括与控制芯片Ul连接的分压电路，由控制芯片Ul控制的用于控制场效应管Q6的场效应管驱动电路，可调整过流保护值和过流保护延时的连接于电源主回路和控制芯片Ul间的电流检测电路，可调整短路保护值和短路保护延时的短路保护电路。2.根据权利要求I所述的ー种锂电池保护电路，其特征在于所述的分压电路包括电阻R2，电阻R2的一端接锂电池的正极、另一端依次串联电阻R5、电阻R14、电阻R17，电阻R17的另一端接锂电池的负极。3.根据权利要求2所述的ー种锂电池保护电路，其特征在于所述的场效应管驱动电路包括PNP型场效应管Q4，场效应管Q4的栅极通过电阻R8连接至控制芯片Ul放电控制端DO、源极接电池负极、漏极接电阻R6，电阻R6另一端通过电阻Rl连接至电池正扱，电阻R6另一端接NPN型...

【专利技术属性】
技术研发人员：余敏，李润朝，
申请(专利权)人：惠州市蓝微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：