專利名稱：鋰電池組的保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到鋰電池組的保護電路。
背景技術：
目前，對于由多個鋰電池串接而成的鋰電池組的保護電路，通常采用的是 整個鋰電池組作為一個整體加以保護，即對整個鋰電池組的正負極輸出端進 行采樣，當兩個輸出端之間的電壓小于設定值時，保護電路便會關斷鋰電池組 的輸出回路、停止其向外供電。這種保護電路的缺點是當構成鋰電池組的多 個單節(jié)鋰電池的電量不均衡時，電量大的單節(jié)鋰電池將會對電量小的單節(jié)鋰電 池進行充電，當保護電路發(fā)現整個鋰電池組的電壓偏低而關斷其輸出時，電量 大的單節(jié)鋰電池已經虧空相當厲害，嚴重影響了該節(jié)鋰電池的使用效能和壽命。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種鋰電池組的保護電路，可使 鋰電池組中的單節(jié)鋰電池都得到很好的保護，從而最大限度地發(fā)揮每個鋰電池 組的使用壽命。
為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為鋰電池組的保護電 路，包括輸出控制單元、 一個基本電壓比較單元和至少一個擴展電壓比較單 元，基本電壓比較單元和所有擴展電壓比較單元的輸出控制端均與所述的輸出 控制單元的控制端相連；基本電壓比較單元主要由基本電壓比較電路構成，每 個擴展電壓比較單元主要由擴展電壓比較電路和光電隔離控制電路構成，光電 隔離控制電路的輸出端與基本電壓比較電路的輸入端相連。
上述的基本電壓比較電路與擴展電壓比較電路具有相同的電路結構。 本實用新型的有益效果是本實用新型通過對鋰電池組中各節(jié)鋰電池的兩 端電壓分別進行獨立采樣、比較，當任何一節(jié)鋰電池兩端電壓低于設定值時，便驅動輸出控制單元關斷鋰電池組的輸出，并警告用戶該節(jié)電池已耗盡。這樣 就使得鋰電池組的每節(jié)鋰電池均得到了很好的保護，每節(jié)鋰電池都不可能出現 嚴重虧空的現象，從而最大限度地發(fā)揮每個鋰電池組的使用壽命。

圖1是本實用新型的電原理結構圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型所述的鋰電池組的保護電路，包括輸出控制單
元3、 一個基本電壓比較單元6和一個擴展電壓比較單元2——這與本實施例中 的由兩節(jié)7.2V鋰電池BT1和BT2串聯而成的鋰電池組相對應，基本電壓比較 單元6和擴展電壓比較單元2的輸出控制端即二極管D7和D3的負極與所述的 輸出控制單元3的控制端即電阻R6的一端相連；基本電壓比較單元6主要由基 本電壓比較電路構成，擴展電壓比較單元2主要由擴展電壓比較電路22和光電 隔離控制電路21構成，光電隔離控制電路21的輸出端即U5的輸出端與擴展電 壓比較電路22的輸入端即比較器U1A的一個輸入端相連。本實施例中，所述 的基本電壓比較電路與擴展電壓比較電路22具有相同的電路結構。實際應用時， 鋰電池BT1和BT2的輸出回路中還分別設置有一個控制開關Kl和K2，這一對 控制開關Kl和K2可以設置成雙刀單擲的聯動型；負載電路4包括一個馬達和 一個反并在馬達兩端的保護二極管D4;另外，2.5V比較基準電壓由專門的基準 電壓電路7提供。
本實用新型的工作原理為當鋰電池BT2的兩端電壓降至保護電壓下限值 時，光電隔離控制電路21中的穩(wěn)壓管U2 (CJTL431)截止，三極管Ql隨之截 止，接著光藕U5截止，這時，在擴展電壓比較電路22中，鋰電池BT2通過電 阻R3對電容C1充電，當電容C1兩端的電壓大于2.5V時，比較器U1A的2 腳輸出高電平，該高電平通過電阻R10對電容C4電容充電，當電容C4兩端的 電壓大于2.5V時，比較器U1B的1腳輸出一個高電平，該高電平分成三路第 一路通過二極管D2反饋到比較器U1B的7腳即其正向輸入端，以維持其1腳持續(xù)輸出高電平，第二路通過電阻R7加到二極管燈LED2，從而點亮二極管燈 LED2，指示鋰電池BT2電壓過低，第三路通過二極管D3和電阻R6加到三極 管Q4的基極，使得三極管Q4導通，使得MOS管Q6的控制信號接地，這樣 MOS管Q6截止，負載電路4中的馬達的回路被斷開，馬達斷電。當鋰電池BT1 的兩端電壓降到保護壓下限值時，比較器U1C的14腳輸出高電平，該高電平通 過電阻11對電容C5充電，當電容C5兩端的電壓大于2.5V時，比較器U1D的 13腳輸出一個高電平，該高電平分成三路第一路通過二極管D6反饋至比較 器U1D的ll腳即其正向輸入端，以維持其13腳持續(xù)輸出高電平，第二路通過 電阻R25加到二極管燈LED1，從而點亮二極管燈LED1，指示鋰電池BT1電壓 過低，第三路通過二極管D7和電阻R6加到三極管Q4的基極，使三極管Q4 導通，將MOS管Q6的控制信號接地，使得MOS管Q6截止，負載電路4中的 馬達的回路被斷開，馬達斷電。
本實用新型通過對鋰電池組中的兩節(jié)鋰電池BT1和BT2的兩端電壓分別進 行采樣、比較，當其中任何一節(jié)鋰電池BT1或BT2兩端電壓低于設定值時，便 驅動輸出控制單元3關斷鋰電池組的輸出。這樣就使得鋰電池組的兩節(jié)鋰電池 BT1和BT2均得到了很好的保護，兩節(jié)鋰電池BT1和BT2都不可能出現嚴重虧 空的現象，從而最大限度地發(fā)揮每個鋰電池組的使用壽命。
權利要求1.鋰電池組的保護電路，包括輸出控制單元，其特征在于還包括一個基本電壓比較單元和至少一個擴展電壓比較單元，基本電壓比較單元和所有的擴展電壓比較單元的輸出控制端均與所述的輸出控制單元的控制端相連；基本電壓比較單元主要由基本電壓比較電路構成，每個擴展電壓比較單元主要由擴展電壓比較電路和光電隔離控制電路構成，光電隔離控制電路的輸出端與基本電壓比較電路的輸入端相連。
2. 如權利要求l所述的鋰電池組的保護電路，其特征在于所述的基本電 壓比較電路與擴展電壓比較電路具有相同的電路結構。
專利摘要本實用新型公開了一種鋰電池組的保護電路，其結構包括輸出控制單元、一個基本電壓比較單元和至少一個擴展電壓比較單元，基本電壓比較單元和所有的擴展電壓比較單元的輸出控制端均與所述的輸出控制單元的控制端相連；基本電壓比較單元主要由基本電壓比較電路構成，每個擴展電壓比較單元主要由擴展電壓比較電路和光電隔離控制電路構成，光電隔離控制電路的輸出端與基本電壓比較電路的輸入端相連。本實用新型可使鋰電池組中的單節(jié)鋰電池都得到很好的保護，從而最大限度地發(fā)揮每個鋰電池組的使用壽命。
文檔編號H02H7/18GK201142572SQ20072030697
公開日2008年10月29日 申請日期2007年11月26日 優(yōu)先權日2007年11月26日
發(fā)明者陸亞洲, 陳志紅 申請人:張家港華捷電子有限公司