專利名稱：一種電池保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池保護電路。
背景技術(shù)：
目前，隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，各種電動工具的應(yīng)用日趨廣泛。上述電動工具的動力多采用鋰電池多節(jié)串聯(lián)，鋰電池的問世改變了世界電池體系，隨之應(yīng)運而生的新能源產(chǎn)品將在未來給人類社會帶來巨大變化，鋰電池作為電池家族的新成員具有較強的優(yōu)勢， 但其仍然存在單體電池差異性，致使串聯(lián)高電壓應(yīng)用時使用壽命大幅降低，安全性能下降， 目前市場上四節(jié)及四節(jié)以下的鋰電池串聯(lián)已經(jīng)有了較為成熟的集成芯片對其進行有效充放電保護，而對于四節(jié)以上的串聯(lián)則多是通過復(fù)雜的外圍電路進行保護?，F(xiàn)有的電池保護電路具有成本高、安裝維護不方便以及可靠性低等缺點，不利于鋰電池模塊標準化。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電池保護電路，旨在解決現(xiàn)有的電池保護電路存在成本高、安裝維護不方便以及可靠性低等缺點，不利于鋰電池模塊標準化的問題。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種電池保護電路，用于保護串聯(lián)的多節(jié)電池，所述電池保護電路包括若干個監(jiān)控單元，所述每個監(jiān)控單元與數(shù)量相等的單節(jié)電池并聯(lián)；所述監(jiān)控單元包括與所述單節(jié)電池并聯(lián)，采集所述單節(jié)電池的電壓，并輸出采集結(jié)果的電壓采集模塊；與所述單節(jié)電池并聯(lián)，保證各個單節(jié)電池電量均衡的均衡電路；所述電池保護電路還包括與所述多節(jié)電池串聯(lián)，根據(jù)所述采集結(jié)果，控制多節(jié)電池整體充放電導(dǎo)通狀態(tài)的電池終端控制器。上述結(jié)構(gòu)中，所述均衡電路包括均衡控制芯片U1、分壓電阻R1、電容Cl、釋能電阻R2和開關(guān)管；所述均衡控制芯片Ul的第一檢測端通過分壓電阻Rl接所述單節(jié)電池的正極，所述均衡控制芯片Ul的第二檢測端和使能端同時接所述單節(jié)電池的負極，所述電容Cl連接在均衡控制芯片Ul的第一檢測端和第二檢測端之間，所述開關(guān)管的高電位端接所述單節(jié)電池的正極，所述開關(guān)管的低電位端通過釋能電阻R2接所述單節(jié)電池的負極，所述開關(guān)管的控制端接所述均衡控制芯片Ul的輸出端。上述結(jié)構(gòu)中，所述開關(guān)管采用P型MOS管Q1，所述P型MOS管Ql的柵極為開關(guān)管的控制端，所述P型MOS管Ql的源極為開關(guān)管的高電位端，所述P型MOS管Ql的漏極為開關(guān)管的低電位端。
3[0016]上述結(jié)構(gòu)中，所述開關(guān)管采用PNP型三極管Q2，所述PNP型三極管Q2的基極為開關(guān)管的控制端，所述PNP型三極管Q2的發(fā)射極為開關(guān)管的高電位端，所述PNP型三極管Q2 的集電極為開關(guān)管的低電位端。在本實用新型中，本電池保護電路可以對串聯(lián)的多節(jié)電池實施過充保護、過放保護以及短路保護，并且可以使得各個單節(jié)電池電量均衡，該電池保護電路具有成本低、安裝維護方便以及可靠性高等優(yōu)點，利于鋰電池模塊標準化。

圖1是本實用新型實施例提供的電池保護電路的模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型第一實施例提供的均衡電路的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型第二實施例提供的均衡電路的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。圖1示出了本實用新型實施例提供的電池保護電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明， 僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下。電池保護電路，用于保護串聯(lián)的多節(jié)電池，電池保護電路包括若干個監(jiān)控單元100，每個監(jiān)控單元100與數(shù)量相等的單節(jié)電池并聯(lián)；監(jiān)控單元100包括與單節(jié)電池并聯(lián)，采集單節(jié)電池的電壓，并輸出采集結(jié)果的電壓采集模塊101 ；與單節(jié)電池并聯(lián)，保證各個單節(jié)電池電量均衡的均衡電路102 ；電池保護電路還包括與多節(jié)電池串聯(lián)，根據(jù)采集結(jié)果，控制多節(jié)電池整體充放電導(dǎo)通狀態(tài)的電池終端控制器200。在本實用新型實施例中，每個監(jiān)控單元100與4節(jié)電池并聯(lián)，每個監(jiān)控單元100包括4個電壓采集模塊101和4個均衡電路102。圖2示出了本實用新型第一實施例提供的均衡電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下。均衡電路102包括均衡控制芯片U1、分壓電阻R1、電容Cl、釋能電阻R2和開關(guān)管1021 ；均衡控制芯片Ul的第一檢測端VDD通過分壓電阻Rl接單節(jié)電池的正極，均衡控制芯片Ul的第二檢測端VSS和使能端V-同時接單節(jié)電池的負極，電容Cl連接在均衡控制芯片Ul的第一檢測端VDD和第二檢測端VSS之間，開關(guān)管1021的高電位端接單節(jié)電池的正極，開關(guān)管1021的低電位端通過釋能電阻R2接單節(jié)電池的負極，開關(guān)管1021的控制端接均衡控制芯片Ul的輸出端Cout。作為本實用新型一實施例，開關(guān)管1021采用P型MOS管Ql，P型MOS管Ql的柵極為開關(guān)1021的控制端，P型MOS管Ql的源極為開關(guān)管1021的高電位端，P型MOS管Ql的漏極為開關(guān)管1021的低電位端。圖3示出了本實用新型第二實施例提供的均衡電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分，詳述如下。作為本實用新型一實施例，開關(guān)管1021采用PNP型三極管Q2，PNP型三極管Q2的基極為開關(guān)管1021的控制端，PNP型三極管Q2的發(fā)射極為開關(guān)管1021的高電位端，PNP型三極管Q2的集電極為開關(guān)管1021的低電位端。本電池保護電路的工作原理為每個監(jiān)控單元100的電壓采集模塊101采集電池的電壓，經(jīng)邏輯運算后，將采集結(jié)果經(jīng)單總線傳遞給上一級或下一級監(jiān)控單元100，最后傳遞到電池終端控制器200，電池終端控制器200經(jīng)邏輯判別控制多節(jié)電池整體充放電導(dǎo)通狀態(tài)，從而實現(xiàn)過充保護，過放保護，短路保護等功能。監(jiān)控單元100可實時檢測各個電池電芯的電壓狀態(tài)，若充電過程中某一個電池電芯電壓過高，均衡電路102中的均衡控制芯片Ul的第一檢測端VDD和第二檢測端VSS會偵測到臨界電壓，并從輸出端Cout輸出控制信號觸發(fā)開關(guān)管1021導(dǎo)通，將電池的充電電流分流一部分給釋能電阻R2，這樣該單體電池充電速度就會有所降低，而其他未開啟均衡的電池仍以原有電流充電。以此方式確保各個電池電芯之間具有一定的一致性。在本實用新型實施例中，本電池保護電路可以對串聯(lián)的多節(jié)電池實施過充保護、 過放保護以及短路保護，并且可以使得各個單節(jié)電池電量均衡，該電池保護電路具有成本低、安裝維護方便以及可靠性高等優(yōu)點，利于鋰電池模塊標準化。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池保護電路，用于保護串聯(lián)的多節(jié)電池，其特征在于，所述電池保護電路包括若干個監(jiān)控單元，所述每個監(jiān)控單元與數(shù)量相等的單節(jié)電池并聯(lián)； 所述監(jiān)控單元包括與所述單節(jié)電池并聯(lián)，采集所述單節(jié)電池的電壓，并輸出采集結(jié)果的電壓采集模塊； 與所述單節(jié)電池并聯(lián)，保證各個單節(jié)電池電量均衡的均衡電路； 所述電池保護電路還包括與所述多節(jié)電池串聯(lián)，根據(jù)所述采集結(jié)果，控制多節(jié)電池整體充放電導(dǎo)通狀態(tài)的電池終端控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的電池保護電路，其特征在于，所述均衡電路包括 均衡控制芯片U1、分壓電阻R1、電容Cl、釋能電阻R2和開關(guān)管；所述均衡控制芯片Ul的第一檢測端通過分壓電阻Rl接所述單節(jié)電池的正極，所述均衡控制芯片Ul的第二檢測端和使能端同時接所述單節(jié)電池的負極，所述電容Cl連接在均衡控制芯片Ul的第一檢測端和第二檢測端之間，所述開關(guān)管的高電位端接所述單節(jié)電池的正極，所述開關(guān)管的低電位端通過釋能電阻R2接所述單節(jié)電池的負極，所述開關(guān)管的控制端接所述均衡控制芯片Ul的輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的電池保護電路，其特征在于，所述開關(guān)管采用P型MOS管Ql，所述P型MOS管Ql的柵極為開關(guān)管的控制端，所述P型MOS管Ql的源極為開關(guān)管的高電位端，所述P型MOS管Ql的漏極為開關(guān)管的低電位端。
4.如權(quán)利要求2所述的電池保護電路，其特征在于，所述開關(guān)管采用PNP型三極管Q2， 所述PNP型三極管Q2的基極為開關(guān)管的控制端，所述PNP型三極管Q2的發(fā)射極為開關(guān)管的高電位端，所述PNP型三極管Q2的集電極為開關(guān)管的低電位端。
專利摘要本實用新型適用于電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池保護電路。在本實用新型實施例中，本電池保護電路可以對串聯(lián)的多節(jié)電池實施過充保護、過放保護以及短路保護，并且可以使得各個單節(jié)電池電量均衡，該電池保護電路具有成本低、安裝維護方便以及可靠性高等優(yōu)點，利于鋰電池模塊標準化。
文檔編號H02H7/18GK202190065SQ20112028158
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者張鵬, 涂繼軍, 蔣野, 衣守忠 申請人:深圳市雄韜電源科技股份有限公司