專利名稱：一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電氣元器件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
鋰離子電池作為動力電池使用時，往往需要將5節(jié)以上鋰離子電池串聯(lián)使用，以達(dá)到電動機(jī)所需的電壓。在用充電器對其充電時，由于每節(jié)電池的品質(zhì)不可能完全一樣，一旦有一節(jié)電池處于過充電狀態(tài)，就可能造成電極間短路，影響電池容量，壽命，造成電池爆裂、起火等危險事故發(fā)生。同時，電池在對外部負(fù)載供電過程中，其電壓會隨著供電過程逐漸降低，當(dāng)電池電壓過低甚至容量被完全放光時，可能造成電池的永久性破壞。此外，電池供電電流過大也會出現(xiàn)安全問題。目前，對于5節(jié)以上的鋰離子電池組的保護(hù)電路，都是針對每節(jié)電池采用一套檢測判斷電路，采用多個電池保護(hù)芯片串聯(lián)而成，成本高，可靠性差。因此研究多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時，能同時對每節(jié)電池進(jìn)行過充電、過放電、過電流、短路保護(hù)的電路非常重要。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路，在多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時，能同時對每節(jié)電池進(jìn)行過充電、過放電、過電流、短路保護(hù)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。實用新型的技術(shù)解決方案如下一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路，包括微處理器、5節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組、第一 MOS管和第二 MOS管；所述電池組的正極接動力鋰離子電池的正輸出端，電池組的負(fù)極接第一 MOS管的源極，第一 MOS管的漏極接第二 MOS管的漏極，第二 MOS管的源極接動力鋰離子電池的負(fù)輸出端；所述微處理器的10個IO端口兩兩一組通過5套阻容濾波支路分別與電池組中的5個單節(jié)電池連接；第一MOS管和第二MOS管的柵極均與微處理器連接； 第一MOS管帶有第一體二極管，第二MOS管帶有第二體二極管；第一體二極管的正極和負(fù)極分別接第一 MOS管的源極和漏極，第二體二極管的正極和負(fù)極分別接第二 MOS管的源極和漏極；微處理器與電池組的負(fù)極端連接有延時電容。所述阻容濾波支路中電阻的取值范圍為300 470歐姆。有益效果本實用新型動力鋰離子電池的保護(hù)電路，在多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時，能同時對每節(jié)電池進(jìn)行過充電、過放電、過電流、短路保護(hù)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本實用新型動力鋰離子電池的保護(hù)電路結(jié)構(gòu)框圖圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖1所示，一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路，包括微處理器、5節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組、第一MOS管和第二MOS管；所述電池組的正極接動力鋰離子電池的正輸出端，電池組的負(fù)極接第一 MOS管的源極，第一 MOS管的漏極接第二 MOS管的漏極，第二 MOS 管的源極接動力鋰離子電池的負(fù)輸出端；所述微處理器的10個IO端口兩兩一組通過5套阻容濾波支路分別與電池組中的5個單節(jié)電池連接；第一 MOS管和第二 MOS管的柵極均與微處理器連接；第一 MOS管帶有第一體二極管，第二 MOS管帶有第二體二極管；第一體二極管的正極和負(fù)極分別接第一 MOS管的源極和漏極，第二體二極管的正極和負(fù)極分別接第二 MOS管的源極和漏極；微處理器與電池組的負(fù)極端連接有延時電容C。微處理器根據(jù)采用的電池組的規(guī)格型號，對電池參數(shù)進(jìn)行設(shè)定并保存到內(nèi)部存儲單元中。當(dāng)電池處于正常工作狀態(tài)時，兩個MOS管都處于導(dǎo)通狀態(tài)，電池組中的每一節(jié)電池可以自由地進(jìn)行充電和放電。微處理器對各單體電池電壓進(jìn)行不間斷檢測，將檢測到的數(shù)據(jù)與存儲單元中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，當(dāng)微處理器檢測到VCCl VCC5中其中一個電壓超過4. 25V 4. 30V時為過充電狀態(tài)，微處理器的2腳輸出低電平，關(guān)閉第二MOS管，切斷對電池組的充電，保證了任一節(jié)單體電池都不會因過充電而損壞，由于第二 MOS管自帶的體二極管VD2的存在，電池可以通過該二極管對外部負(fù)載進(jìn)行放電。在微處理器檢測到電池電壓超過4. 28V至發(fā)出關(guān)斷第二 MOS管信號之間，還有一段延時時間，該延時時間的長短由C決定，通常設(shè)為1秒左右，以避免因干擾而造成誤判斷。在電池放電過程中，當(dāng)微處理器檢測到VCCl VCC5中其中一個電壓低于2. 3V 時，其1腳將由高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱汶妷?，使第一MOS管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為關(guān)斷，從而切斷了放電回路， 使電池?zé)o法再對負(fù)載進(jìn)行放電，起到過放電保護(hù)作用。而此時由于第一 MOS管自帶的體二極管VDl的存在，充電器可以通過該二極管對電池進(jìn)行充電。在微處理器檢測到電池電壓低于2. 3V至發(fā)出關(guān)斷第一 MOS管信號之間，也有一段延時時間，該延時時間的長短由C決定，通常設(shè)為100毫秒左右，以避免因干擾而造成誤判斷。此外微處理器能檢測在電池組對負(fù)載放電過程中，每一節(jié)電池對應(yīng)的回路電流， 判斷是否發(fā)生過流與保護(hù)現(xiàn)象，一旦發(fā)生，會迅速的關(guān)端第一 MOS管，從而切斷放電回路， 起到過電流與保護(hù)作用。此保護(hù)電路也適合于5節(jié)以上鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組使用。如果要求充電保護(hù)電壓超過4. 30V，可調(diào)節(jié)電阻Rl R5的大小，達(dá)到所要求的條件，電阻Rl R5的取值范圍為300 470歐姆。
權(quán)利要求1.一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于，包括微處理器、5節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組、第一 MOS管和第二 MOS管；所述電池組的正極接動力鋰離子電池的正輸出端，電池組的負(fù)極接第一 MOS管的源極，第一 MOS管的漏極接第二 MOS管的漏極，第二 MOS 管的源極接動力鋰離子電池的負(fù)輸出端；所述微處理器的10個IO端口兩兩一組通過5套阻容濾波支路分別與電池組中的5個單節(jié)電池連接；第一 MOS管和第二 MOS管的柵極均與微處理器連接；第一 MOS管帶有第一體二極管，第二 MOS管帶有第二體二極管；第一體二極管的正極和負(fù)極分別接第一 MOS管的源極和漏極，第二體二極管的正極和負(fù)極分別接第二 MOS管的源極和漏極；微處理器與電池組的負(fù)極端連接有延時電容。
2.如權(quán)利要求1所述的動力鋰離子電池的保護(hù)電路，其特征在于，所述阻容濾波支路中電阻的取值范圍為300 470歐姆。
專利摘要本實用新型公開了一種動力鋰離子電池的保護(hù)電路，包括微處理器、5節(jié)鋰離子電池串聯(lián)而成的電池組和兩個MOS管。電池組通過兩個MOS管的源-漏極和兩個正負(fù)輸入端口EB+，EB-連接。微處理器的輸入端口與電池組中的各單節(jié)電池的正負(fù)極通過阻容元件R1～R5，C1～C5連接。兩個MOS管的柵極與微處理器連接，兩個MOS管各帶有體二極管VD1和VD2。微處理器與負(fù)輸入端口EB-之間連接有電阻R，微處理器與電池組的負(fù)極端連接有延時電容C。本實用新型動力鋰離子電池的保護(hù)電路，在多節(jié)鋰離子電池串聯(lián)使用時，能同時對每節(jié)電池進(jìn)行過充電、過放電、過電流、短路保護(hù)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號H02H7/18GK202218007SQ201120332370
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者曾振輝, 曾金生, 范曉陽, 齊界明 申請人:惠州市漢派電池科技有限公司