專利名稱：一種多mos管的保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種多MOS管的保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
由于鋰電池本身的材料決定了它不能被過充、過放、過流、短路及超高溫充放電， 因此鋰電池(可充型)需要保護(hù)，通常鋰電池鋰電組件總會(huì)設(shè)置有電池保護(hù)板，其主要是對(duì)鋰電池起保護(hù)作用的帶有MOS管的集成電路板。MOS管是指在集成電路中用來代替開關(guān)的絕緣性場效應(yīng)管。MOS管有三個(gè)極源極S、漏極D和柵極(或叫控制極)G，工作原理是，在給源極和漏極之間加上正確極性和大小的電壓(因管型而異)后，再給G極和源極之間加上控制電壓，就會(huì)有相應(yīng)大小的電流從源極流向漏極，如果信號(hào)電壓夠大，這個(gè)電路就能瞬間飽和而成為一個(gè)開關(guān)了。當(dāng)前針對(duì)電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、小型儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池保護(hù)板使用的MOS管放電裝置只能在小電流下使用，當(dāng)電池出現(xiàn)短路異常時(shí)不能及時(shí)與負(fù)載或外部電源斷開，不能及時(shí)的保護(hù)鋰電池免遭不可逆轉(zhuǎn)的破壞，電池充電端和放電端不能使用同一端ロ，同時(shí)在不使用鋰電池組時(shí)，不能將保護(hù)電路關(guān)閉休眠，加大保護(hù)電路的功耗。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有電池保護(hù)板只能在小電流下使用等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提出ー種新型的多MOS管的保護(hù)裝置，其設(shè)計(jì)方案如下ー種多MOS管的保護(hù)裝置，包括MCU主控模塊以及與其連接的電源模塊，連接到充電端ロ的充電機(jī)檢測模塊，連接到放電端ロ的放電負(fù)載檢測模塊，其特征在于，還設(shè)置有連接到充電端ロ的充電MOS管組，連接到放電端ロ的放電MOS管組；所述充電MOS管組包含兩個(gè)或兩個(gè)以上MOS管，MOS管以并聯(lián)的方式連接；所述放電MOS管組包含兩個(gè)或兩個(gè)以上 MOS管，MOS管以并聯(lián)的方式連接。具體的，所述充電MOS管組設(shè)置有與MCU主控模塊連接的充電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊； 所述放電MOS管組設(shè)置有與MCU主控模塊連接的放電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊。更具體的，還設(shè)置有與放電MOS管組連接的短路監(jiān)測模塊。進(jìn)ー步的，還設(shè)置有與短路監(jiān)測模塊連接的電流采樣模塊。優(yōu)選的，還設(shè)置有與電源模塊連接的用于激活保護(hù)裝置供電的放/充電激活模塊以及用于保持電源供電的電源自保持模塊。。本實(shí)用新型采用多個(gè)MOS管組成的MOS管組來代替單個(gè)的MOS管，減小MOS管通路的內(nèi)阻，増加MOS管保護(hù)電路的過流能力，能夠適應(yīng)大型電池等具有比較高的工作電壓以及工作電流的性質(zhì)，從而提高電池保護(hù)板的適用性和通用性，提高保護(hù)板過電流能力，并能夠根據(jù)使用狀態(tài)通過MCU主控模塊關(guān)閉電源的供電，有效降低保護(hù)裝置自身的功耗，有效保護(hù)電池的壽命和安全。

[0010]圖I為本實(shí)用新型所述多MOS管的保護(hù)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地了解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的闡述。本實(shí)用新型所掲示的多MOS管的保護(hù)裝置如圖I所示包括MCU主控模塊以及與其連接的電源模塊，連接到充電端ロ的充電機(jī)檢測模塊，連接到放電端ロ的放電負(fù)載檢測模塊，連接到充電端ロ的充電MOS管組，連接到放電端ロ的放電MOS管組。其中，充電MOS 管組以及放電MOS管組均采用了多個(gè)MOS管并聯(lián)的方式代替單個(gè)MOS管，以減小MOS管通路的內(nèi)阻，増加MOS管保護(hù)電路的過流能力。同時(shí)利用MOS管內(nèi)部ニ極管的反向?qū)ㄌ匦钥梢允钩潆姸丝诤头烹姸衰硗?。。充電MOS管組設(shè)置有與MCU主控模塊連接的充電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊；所述放電MOS 管組設(shè)置有與MCU主控模塊連接的放電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊。工作時(shí)，當(dāng)電流采樣模塊檢測到充電/放電的電壓/電流過大時(shí),MCU控制相對(duì)應(yīng)的充電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊和放電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊就形成開關(guān)從而切斷充放電的回路，以防止過大的充電電流/放電電流對(duì)鋰電池組造成損傷。保護(hù)裝置還設(shè)置有與電源模塊連接的用于激活保護(hù)裝置供電的放/充電激活模塊以及用于保持電源供電的電源自保持模塊當(dāng)充電機(jī)接上充電端ロ時(shí)(充電機(jī)正端接電池組正極，充電機(jī)負(fù)極接多MOS管的保護(hù)裝置的負(fù)極)，充電機(jī)檢測模塊檢測到外部電源接入后，保護(hù)裝置被激活放/充電激活模塊從掉電狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，并通過電源自保持模塊保證持續(xù)的穩(wěn)定供電，從而實(shí)時(shí)監(jiān)控鋰電池的充電狀態(tài)，當(dāng)電池發(fā)生過充、過壓、溫度過高、溫度過低、或充電電流超過設(shè)定的閥值時(shí)，MCU控制模塊通過充電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊關(guān)閉充電MOS管組作出保護(hù)。同理，當(dāng)外部負(fù)載接入時(shí)(負(fù)載的正極接電池組正極，負(fù)載的負(fù)極接多MOS管的保護(hù)裝置的放電端ロ 負(fù)極或充電端ロ的負(fù)極)，放電負(fù)載檢測模塊從掉電狀態(tài)被激活進(jìn)入工作狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控鋰電池的放電狀態(tài)，當(dāng)檢測到電池發(fā)生過放、欠壓、溫度過高、溫度過低、或放電電流超過設(shè)定閥值吋，MCU控制模塊通過放電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊關(guān)閉放電MOS管組作出保護(hù)。在鋰電池使用時(shí)，保護(hù)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)鋰電池組，鋰電池組放置未使用時(shí)，保護(hù)裝置還能通過MCU控制模塊關(guān)閉電源自保持模塊，使MCU控制模塊和充電機(jī)檢測模塊與放電負(fù)載檢測模塊都掉電，以達(dá)到降低功耗的目的。為了進(jìn)一步提升安全保障，保護(hù)裝置還設(shè)置有與放電MOS管組連接的短路監(jiān)測模塊以及與短路監(jiān)測模塊連接的電流采樣模塊。多MOS管保護(hù)裝置還設(shè)置有與放電MOS管組連接的短路監(jiān)測模塊，在鋰電池外部發(fā)生短路時(shí)，瞬間電流非常大，電流采樣模塊上產(chǎn)生的壓降就很大，經(jīng)短路監(jiān)測模塊比較電路輸出，MCU控制模塊通過放電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊關(guān)閉放電MOS管組，以達(dá)到快速有效的切斷電池組與外部短路模塊的連接。本實(shí)施例只是本實(shí)用新型的較優(yōu)實(shí)施方式，需要說明的是，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實(shí)用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種多MOS管的保護(hù)裝置，包括MCU主控模塊以及與其連接的電源模塊，連接到充電端ロ的充電機(jī)檢測模塊，連接到放電端ロ的放電負(fù)載檢測模塊，其特征在于，還設(shè)置有連接到充電端ロ的充電MOS管組，連接到放電端ロ的放電MOS管組；所述充電MOS管組包含兩個(gè)或兩個(gè)以上MOS管，MOS管以并聯(lián)的方式連接；所述放電MOS管組包含兩個(gè)或兩個(gè)以上MOS管，MOS管以并聯(lián)的方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多MOS管的保護(hù)裝置，其特征在于，所述充電MOS管組設(shè)置有與MCU主控模塊連接的充電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊；所述放電MOS管組設(shè)置有與MCU主控模塊連接的放電MOS管組驅(qū)動(dòng)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多MOS管的保護(hù)裝置，其特征在于，還設(shè)置有與放電MOS管組連接的短路監(jiān)測模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多MOS管的保護(hù)裝置，其特征在于，還設(shè)置有與短路監(jiān)測模塊連接的電流采樣模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多MOS管的保護(hù)裝置，其特征在于，還設(shè)置有與電源模塊連接的用于激活保護(hù)裝置供電的放/充電激活模塊以及用于保持電源供電的電源自保持模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多MOS管的保護(hù)裝置，包括MCU主控模塊以及與其連接的電源模塊，連接到充電端口的充電機(jī)檢測電路，連接到放電端口的放電負(fù)載檢測電路，連接到充電端口的包含多個(gè)MOS管的充電MOS管組，連接到放電端口的包含有多個(gè)MOS管的放電MOS管組，以及設(shè)置有與放電MOS管組連接的短路監(jiān)測電路與電流采樣模塊。本實(shí)用新型采用多個(gè)MOS組成的MOS組來代替單個(gè)的MOS管，能夠適應(yīng)大型電池等具有比較高的工作電壓以及工作電流的性質(zhì)，從而提高電池保護(hù)板的適用性和通用性，降低保護(hù)板自身的功耗，提高保護(hù)板過電流能力，有效保護(hù)電池的壽命和安全。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202353191SQ20112055049
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者劉飛, 阮廷軍, 阮旭松 申請(qǐng)人:惠州市億能電子有限公司