鋰電池充電保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰電池充電保護電路，包括輸入直流電源DC+極、輸入直流電源DC-極、集成電路三極管U1、肖特基二極管D5、三極管Q1、三極管Q2、二極管D1，D2，D3，D4，D6、比較器U2、電容C2，C4、電阻R1-R10、R12-R14和輸出接口；該電路具有3項基本的鋰電池充電保護功能，其分別為：一、由二極管D2、電阻R7以及R9構(gòu)成的過壓保護電路；二、由二極管D1、二極管D10以及D8構(gòu)成的遲滯比較電路；三、由電阻R12、電阻R13、電阻R14以及二極管D6構(gòu)成的短路保護電路。本鋰電池充電保護電路成本低，電路設(shè)計簡單，且維修進而拆卸十分方便，散熱效果好，電路的使用壽命長。
【專利說明】鋰電池充電保護電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋰電池充電保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，如圖1所示，現(xiàn)有鋰電池充電保護電路都是安裝在電池包里面，都是使用多層板布線，電路板做的很小，電路比較復(fù)雜，由于電池包內(nèi)部空間太小，電流大時各個元器件發(fā)熱量高不方便散熱，所以必須要使用成本高的元器件，電池保護板經(jīng)常會由于電池包短路而燒壞PCB的覆銅線，現(xiàn)有的電池保護板由于是裝到電池包中的，所以其拆卸和維修都不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種成本低、拆卸和維修方便的鋰電池充電保護電路。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種鋰電池充電保護電路，包括輸入直流電源DC+極、輸入直流電源DC-極、集成電路三極管Ul、肖特基二極管D5、三極管Ql、三極管Q2、二極管Dl, D2，D3，D4，D6、比較器U2、電容C2，C4、電阻R1-R10、R12-R14和輸出接口 ；所述輸入直流電源DC+極分別與電阻Rl，R2，R3、肖特基二極管D5的正極和比較器U2的8腳相連；所述電阻Rl與集成電路三極管Ul的陰極、集成電路三極管Ul的參考級、電阻R8、電阻R12以及電容C2的正極相連；所述肖特基二極管D5的負極與三極管Ql的源極S相連，三極管Ql的漏極D接電池包充電口 C+和電容C4的陽極，所述電阻R2和三極管Ql的柵極G以及電阻R4相連，電阻R4接三極管Q2集電極，所述三極管Q2的基極接電阻R6和電阻R5，所述電阻R5通過二極管D3和二極管D4分別與電阻R3，二極管D2的陽極以及二極管D6的陽極相連，所述二極管D2的陰極與二極管Dl的陰極以及比較器U2的I腳相連，所述二極管Dl的陽極通過電阻RlO與比較器U2的3腳以及電阻R8相連；所述電池包正極B+通過電阻R7和電阻R9分壓后和比較器U2的2腳相連；所述二極管D6的負極與比較器U2的7腳相連，所述電阻R12與比較器U2的6腳相連，電池包的正極B+通過電阻R13與電阻R14分壓后和比較器U2的5腳相連；所述集成電路三極管Ul的陽極、電容C2的負極、三極管Q2的發(fā)射級、比較器U2的4腳、電阻R6、電阻R14、電容C4的負極全部接地和輸入直流電源DC-極相連。
[0005]作為本實用新型的進一步改進,所述的三級管Ql為P溝道MOS三極管。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述的電容C2與C4為貼片電容。
[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述的比較器U2為358線性比較器。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述的集成電路三極管Ul選用TL431集成電路三極管。
[0009]本實用新型的有益效果是:本鋰電池充電保護電路成本低，電路設(shè)計簡單，且維修進而拆卸十分方便，散熱效果好，電路的使用壽命長?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的電路圖。
[0011]圖2是本發(fā)明的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]如圖2所示，一種鋰電池充電保護電路，包括輸入直流電源DC+極、輸入直流電源DC-極、TL431集成電路三極管U1、肖特基二極管D5、P溝道MOS三極管Q1、三極管Q2、二極管Dl, D2，D3，D4，D6、358線性比較器U2、貼片電容C2，C4、電阻R1-R10、R12-R14和輸出接口 ；所述輸入直流電源DC+極分別與電阻R1，R2，R3、肖特基二極管D5的正極和358線性比較器U2的8腳相連；所述電阻Rl與TL431集成電路三極管Ul的陰極、TL431集成電路三極管Ul的參考級、電阻R8、電阻R12以及貼片電容C2的正極相連；所述肖特基二極管D5的負極與P溝道MOS三極管Ql的源極S相連，P溝道MOS三極管Ql的漏極D接電池包充電口 C+和貼片電容C4的陽極，所述電阻R2和P溝道MOS三極管Ql的柵極G以及電阻R4相連，電阻R4接三極管Q2集電極，所述三極管Q2的基極接電阻R6和電阻R5，所述電阻R5通過二極管D3和二極管D4分別與電阻R3，二極管D2的陽極以及二極管D6的陽極相連，所述二極管D2的陰極與二極管Dl的陰極以及358線性比較器U2的I腳相連，所述二極管Dl的陽極通過電阻RlO與358線性比較器U2的3腳以及電阻R8相連；所述電池包正極B+通過電阻R7和電阻R9分壓后和358線性比較器U2的2腳相連；所述二極管D6的負極與358線性比較器U2的7腳相連，所述電阻R12與358線性比較器U2的6腳相連，電池包的正極B+通過電阻R13與電阻R14分壓后和358線性比較器U2的5腳相連；所述TL431集成電路三極管Ul的陽極、貼片電容C2的負極、三極管Q2的發(fā)射級、358線性比較器U2的4腳、電阻R6、電阻R14、貼片電容C4的負極全部接地和輸入直流電源DC-極相連。
[0014]該電路的工作原理為:
[0015]此電路圖通過TL431集成電路三極管Ul來提供2.5V的基準電壓，當(dāng)電池包接入保護板時P溝道MOS三極管Ql導(dǎo)通充電器通過C+對電池包充電，該電路具有3項基本的鋰電池充電保護功能，其分別為:
[0016]一、過壓保護電路(即由二極管D2、電阻R7以及R9構(gòu)成)
[0017]當(dāng)358線性比較器U2的2腳檢測到電池包的電壓(B+)在經(jīng)過電阻R7和電阻R9分壓后的電壓值去和358線性比較器U2的3腳2.5V基準電壓進行比較，當(dāng)大于或等于電池包的額定電壓時，通過控制358線性比較器U2的I腳輸出高低電平來控制三極管Q2的導(dǎo)通和截止，從而控制P溝道MOS三極管Ql的導(dǎo)通和關(guān)斷，防止出現(xiàn)電池過充造成的安全隱患；
[0018]二、遲滯比較電路(即由二極管D1、二極管DlO以及D8構(gòu)成)
[0019]當(dāng)電池包充滿電后，保護板關(guān)斷充電；這時電池包的電壓會出現(xiàn)回落，這個電路的功能就是設(shè)定一個固定的數(shù)值，防止由于電池電壓的回落而出現(xiàn)P溝道MOS三極管Ql反復(fù)打開和關(guān)斷即來回充電的現(xiàn)象；
[0020]三、短路保護電路(即由電阻R12、電阻R13、電阻R14以及二極管D6構(gòu)成)[0021]當(dāng)電池包內(nèi)部出現(xiàn)電池損壞，電性能下降，短路的情況下358線性比較器U2的5腳通過檢測電池包的電壓，然后與6腳2.5V的基準進行比較，繼而通過控制7腳的輸出高低電平來控制三極管Q2的導(dǎo)通和截止，從而控制P溝道MOS三極管Ql的導(dǎo)通和關(guān)斷，防止出現(xiàn)安全隱患。
[0022]本鋰電池充電保護電路成本低，電路設(shè)計簡單，且維修進而拆卸十分方便，散熱效果好，電路的使用壽命長，可以實現(xiàn)5V以下不充電的保護功能。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池充電保護電路，其特征在于:包括輸入直流電源DC+極、輸入直流電源DC-極、集成電路三極管U1、肖特基二極管D5、三極管Q1、三極管Q2、二極管Dl，D2，D3，D4，D6、比較器U2、電容C2，C4、電阻R1-R10、R12-R14和輸出接口 ；所述輸入直流電源DC+極分別與電阻R1，R2，R3、肖特基二極管D5的正極和比較器U2的8腳相連；所述電阻Rl與集成電路三極管Ul的陰極、集成電路三極管Ul的參考級、電阻R8、電阻R12以及電容C2的正極相連；所述肖特基二極管D5的負極與三極管Ql的源極S相連，三極管Ql的漏極D接電池包充電口 C+和電容C4的陽極，所述電阻R2和三極管Ql的柵極G以及電阻R4相連，電阻R4接三極管Q2集電極，所述三極管Q2的基極接電阻R6和電阻R5，所述電阻R5通過二極管D3和二極管D4分別與電阻R3，二極管D2的陽極以及二極管D6的陽極相連，所述二極管D2的陰極與二極管Dl的陰極以及比較器U2的I腳相連，所述二極管Dl的陽極通過電阻RlO與比較器U2的3腳以及電阻R8相連；所述電池包正極B+通過電阻R7和電阻R9分壓后和比較器U2的2腳相連；所述二極管D6的負極與比較器U2的7腳相連，所述電阻R12與比較器U2的6腳相連，電池包的正極B+通過電阻R13與電阻R14分壓后和比較器U2的5腳相連；所述集成電路三極管Ul的陽極、電容C2的負極、三極管Q2的發(fā)射級、比較器U2的4腳、電阻R6、電阻R14、電容C4的負極全部接地和輸入直流電源DC-極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池充電保護電路，其特征在于:所述的三級管Ql為P溝道MOS三極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰電池充電保護電路，其特征在于:所述的電容C2與C4為貼片電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰電池充電保護電路，其特征在于:所述的比較器U2為358線性比較器。
【文檔編號】H02H7/18GK203617694SQ201320651919
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月22日
【發(fā)明者】李洋, 劉慶龍 申請人:徐州市恒源電器有限公司