一種適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。電池一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。
[0003]鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池。手機(jī)和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大，很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。
[0004]鋰電池作為新型清潔、可再生的二次能源，需要精確檢測其電流、電壓以及溫度等參數(shù)，并做好相應(yīng)的保護(hù)電路。但是現(xiàn)有技術(shù)中的鋰電池大都是追求高容量、高放電，這種高容量、高放電的鋰電池在實用時需要消耗較多的容量，這樣就會造成對鋰電池的過度使用，在長期實用后鋰電池的使用壽命會減短。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路，這種電流檢測電路主要是對鋰電池的充電過程和放電過程進(jìn)行電流檢測和保護(hù)，降低了對鋰電池的過度使用，使鋰電池具有低功耗，延長其使用壽命。
[0006]為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為:一種適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路，其特征在于，所述電流檢測電路包括:
[0007]開關(guān)電容采樣電路，所述開關(guān)電容采樣電路包括AMP放大器和電容組，所述電容組包括電容組C3和電容組C4，所述AMP放大器的正極連接電容組C3，所述AMP放大器的負(fù)極連接電容組；
[0008]COMP高速比較器，所述COMP高速比較器的負(fù)極與所述AMP放大器連接，所述COMP高速比較器的負(fù)極與端口 Vbel連接；
[0009]處理器，所述處理器與所述COMP高速比較器連接；
[0010]時鐘電路，所述時鐘電路連接所述處理器；
[0011]偏置電路，所述偏置電路設(shè)有端口 Vbel和端口 Vbe4。
[0012]進(jìn)一步的，所述電容組C3包括至少兩個電容并聯(lián)，每個電容支路上串聯(lián)一個開關(guān)；所述電容組C4包括至少兩個電容并聯(lián)，每個電容支路上串聯(lián)一個開關(guān)。
[0013]進(jìn)一步的，所述電容組C3連接開關(guān)LIl和開關(guān)LI2，開關(guān)LIl連接電源正極，開關(guān)LI2連接電源負(fù)極；所述電容組C4連接開關(guān)LI3和開關(guān)LI4，開關(guān)LI3連接電源正極，開關(guān)LI4連接電源負(fù)極。
[0014]進(jìn)一步的，所述AMP放大器的電路包括自偏置電路、全差分放大器電路、共源放大器MNI25和米勒補(bǔ)償電路，所述自偏置電路由QPIU MPI4、MPI6、MPI8、MPI9、MPI7、MPI5、MPI3和QPI4連接組成；所述全差分放大器電路由MPI26和MPI27連接組成；所述米勒補(bǔ)償電路由麗124和Cl 15連接組成。
[0015]進(jìn)一步的，所述AMP放大器的電路還包括H模塊，所述H模塊為數(shù)字上電電路，其與麗124連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述AMP放大器的電路中LI 12和LI 17為差分輸入，LI26為復(fù)位信號，LI22為運(yùn)算輸出端，端口 Vbel和端口 Vbe2為基準(zhǔn)輸出端。
[0017]進(jìn)一步的，所述COMP高速比較器的電路包括端口 LG99，所述端口 LG99為復(fù)位端，其由所述時鐘電路控制。
[0018]本實用新型的有益效果為:本實用新型的適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路，包括開關(guān)電容采樣電路、COMP高速比較器、處理器、時鐘電路、和偏置電路，開關(guān)電容采樣電路包括AMP放大器和電容組。通過將靈敏電阻引入鋰電池供電環(huán)路對充電電流和放電電流進(jìn)行采樣，并使用時鐘電路控制開關(guān)、運(yùn)算放大器和高速比較器，實現(xiàn)了從模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。通過處理器對電流進(jìn)行精確的運(yùn)算，能實現(xiàn)對過流、短路電流的保護(hù)，也能用于精確計算電池阻抗、電量等相關(guān)參數(shù)，實現(xiàn)對電流的采樣和編碼，并能對充放電動作進(jìn)行判斷。通過這種電流監(jiān)測電路使鋰電池具有精度高、耗能低的特點(diǎn)，而且使用壽命長。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路圖。
[0020]圖2為本實用新型中的AMP放大器電路圖。
[0021]圖3為本實用新型中的COMP高速比較器電路圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型詳細(xì)說明:
[0023]如圖1所示，一種適用于鋰電池的電流監(jiān)測電路，其特征在于，所述電流檢測電路包括:
[0024]開關(guān)電容采樣電路10，開關(guān)電容采樣電路10包括AMP放大器和電容組，電容組包括電容組C3和電容組C4，AMP放大器的正極連接電容組C3，AMP放大器的負(fù)極連接電容組。
[0025]COMP高速比較器20，COMP高速比較器20的負(fù)極與AMP放大器連接，COMP高速比較器20的負(fù)極與端口 Vbel連接。COMP高速比較器20的作用在于對數(shù)據(jù)進(jìn)行量化。
[0026]處理器30，處理器30與COMP高速比較器20連接，處理器30對電路進(jìn)行數(shù)字邏輯控制及編碼，處理器30輸出數(shù)字信號改變量化電容。
[0027]時鐘電路40，時鐘電路40連接處理器30，時鐘電路40控制系統(tǒng)開關(guān)，包括LI 1、LI2、LI5、LI6 和 LI38。
[0028]偏置電路50，偏置電路50設(shè)有端口 Vbel和端口 Vbe4，偏置電路50提供AMP放大器自啟動支路。
[0029]電容組C3包括至少兩個電容并聯(lián)，每個電容支路上串聯(lián)一個開關(guān)；電容組C4包括至少兩個電容并聯(lián)，每個電容支路上串聯(lián)一個開關(guān)。電容組C3連接開關(guān)LIl和開關(guān)LI2，開關(guān)LIl連接電源正極，開關(guān)LI2連接電源負(fù)極；電容組C4連接開關(guān)LI3和開關(guān)LI4，開關(guān)LI3連接電源正極，開關(guān)LI4連接電源負(fù)極。
[0030]電流監(jiān)測電路還包括電容C5與開關(guān)LI38并聯(lián)組成的電路，其電路的一端連接COMP高速比較器的負(fù)極與AMP放大器之間的連接電路，其另一端連接電容C2，電容C2 —端連接AMP放大器與電容組C4之間