鋰電池的平衡保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋰電池的平衡保護(hù)電路，其包括：采樣電路、平衡電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路、驅(qū)動(dòng)電路、第一基準(zhǔn)電壓、第二基準(zhǔn)電壓、電源電壓和狀態(tài)輸出電路；比較電路，用于將第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一電平信號(hào)；狀態(tài)輸出電路，用于根據(jù)所有比較電路輸出的第一電平信號(hào)，輸出一第二電平信號(hào)；驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)第二電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理。本發(fā)明具有制作成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】鋰電池的平衡保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋰電池的保護(hù)電路技術(shù)，具體涉及多串鋰電池的保護(hù)電路技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在市場上多串鋰離子電池的保護(hù)電路有以下幾個(gè)情況：
[0003] 1.硬件采集電路和MCU控制；
[0004] 2.單顆多串1C采集和控制；
[0005] 3.多顆單節(jié)級(jí)聯(lián)1C采集和控制；
[0006] 方案1軟硬件結(jié)合，增加了電路的復(fù)雜性，成本高昂；方案2受限制于1C的功能， 節(jié)數(shù)受到限制（雖然它最大可以檢測到η節(jié)電池串聯(lián)，但是并不一定能從2-n節(jié)都能用）， 或者只能充電末端平衡（即在單節(jié)電池快充滿情況下才啟動(dòng)平衡電路）；方案3同樣是成 本高，或者只有末端平衡功能。
[0007] 由于鋰離子電池包中單體電池的一致問題導(dǎo)致單體電池過充和過放情況，市場上 的保護(hù)電路只是針對(duì)單體電池電壓壓差比較小的問題能夠處理，長期的積累，單體電池電 壓壓差將會(huì)逐漸增大，在整個(gè)的充放電過程完成后，電池還是沒有達(dá)到電壓平衡，使得多串 鋰離子電池包電路保護(hù)板的平衡電路逐漸失效，同時(shí)電池串的輸出功率減少，電池包的使 用壽命減短。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明的目的在于提出一種鋰電池的平衡保護(hù)電路，其能解決成本高的問題。
[0009] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：
[0010] 一種鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有鋰電池串聯(lián) 連接，所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接 的采樣電路、平衡電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和驅(qū)動(dòng)電路、一第一基準(zhǔn)電壓、一第二基準(zhǔn) 電壓、一電源電壓和一狀態(tài)輸出電路；
[0011] 所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓；
[0012] 所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大于所述第一基 準(zhǔn)電壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的 正極與負(fù)極斷開連接；
[0013] 所述比較電路，用于將第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣 電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一電平信號(hào)；
[0014] 所述狀態(tài)輸出電路，用于根據(jù)所有比較電路輸出的第一電平信號(hào)，輸出一第二電 平?目號(hào)；
[0015] 所述驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)第二電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng) 的平衡電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0016] 所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接， 以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理；
[0017] 所述電源電壓，用于為采樣電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和狀態(tài)輸出電路提供工 作電壓。
[0018] 本發(fā)明的另一種鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有 鋰電池串聯(lián)連接，所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池 一一對(duì)應(yīng)連接的采樣電路、平衡電路和欠壓保護(hù)電路、至少一個(gè)初級(jí)控制比較電路、一末級(jí) 控制比較電路、一基準(zhǔn)電壓輸出電路和一電源電壓；
[0019] 至少一個(gè)初級(jí)控制比較電路分別記為第1級(jí)控制比較電路、第2級(jí)控制比較電 路、……、第N級(jí)控制比較電路，1且為自然數(shù)；所述初級(jí)控制比較電路包括初級(jí)比較電 路、初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路、初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路、初級(jí)控制電路和初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；其中， 第1級(jí)控制比較電路由所述電源電壓提供工作電壓；
[0020] 末級(jí)控制比較電路包括末級(jí)比較電路、末級(jí)狀態(tài)輸出電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；
[0021] 初級(jí)比較電路、初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路、末級(jí)比較電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量均與鋰電池 的數(shù)量相同并且分別與鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接；
[0022] 所述基準(zhǔn)電壓輸出電路，用于輸出（N+2)個(gè)基準(zhǔn)電壓，所述（N+2)個(gè)基準(zhǔn)電壓分別 記為第1基準(zhǔn)電壓、第2基準(zhǔn)電壓、……、第N+2基準(zhǔn)電壓；第1基準(zhǔn)電壓〈第2基準(zhǔn)電壓 <……〈第N+2基準(zhǔn)電壓；
[0023] 所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓；
[0024] 所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大于所述第1基 準(zhǔn)電壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的 正極與負(fù)極斷開連接；
[0025] 所述多個(gè)初級(jí)控制比較電路依次用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓，判斷是 否控制對(duì)應(yīng)的平衡電路對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理，具體如下：
[0026] 所述第1級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第1基準(zhǔn)電壓和第2基準(zhǔn) 電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第11初級(jí)電平信號(hào)；通過其 初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第12初級(jí)電平信號(hào)；通過其初 級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第13初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí) 控制電路根據(jù)第12初級(jí)電平信號(hào)和第13初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸 出第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向第2級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過其初級(jí)驅(qū) 動(dòng)電路根據(jù)第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第11初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第 12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0027] 所述第2級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第2基準(zhǔn)電壓和第3基準(zhǔn) 電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第21初級(jí)電平信號(hào)；通過其 初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第21初級(jí)電平信號(hào)輸出一第22初級(jí)電平信號(hào)；通過其初 級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第21初級(jí)電平信號(hào)輸出一第23初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí) 控制電路根據(jù)第22初級(jí)電平信號(hào)和第23初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸 出第21初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向第3級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過其初級(jí)驅(qū) 動(dòng)電路根據(jù)第21初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第21初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第 22初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0028] ......;
[0029] 所述第N級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第N基準(zhǔn)電壓和第N+1基 準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第N1初級(jí)電平信號(hào)；通過 其初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第N1初級(jí)電平信號(hào)輸出一第N2初級(jí)電平信號(hào)；通過其 初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第N1初級(jí)電平信號(hào)輸出一第N3初級(jí)電平信號(hào)；通過其初 級(jí)控制電路根據(jù)第N2初級(jí)電平信號(hào)和第N3初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路 輸出第N1初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向末級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過其初級(jí)驅(qū) 動(dòng)電路根據(jù)第N1初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第N1初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第 N2初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0030] 所述末級(jí)控制比較電路，用于通過其末級(jí)比較電路將第N+1基準(zhǔn)電壓和第N+2基 準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一末級(jí)電平信號(hào)；通過 其末級(jí)狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第一末級(jí)電平信號(hào)輸出一第二末級(jí)電平信號(hào)；通過其末級(jí)驅(qū) 動(dòng)電路根據(jù)第二末級(jí)電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一末級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸 出末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；
[0031] 所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的第12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第22初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第N2 初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電 池進(jìn)行放電處理；
[0032] 所述電源電壓，用于為采樣電路和欠壓保護(hù)電路提供工作電壓。
[0033] 優(yōu)選的，所述采樣電路包括第一至第五電阻和差分放大器，差分放大器的反相輸 入端通過第三電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的負(fù)極連接，差分放大器的正相輸入端通過第四電阻與 對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極連接，差分放大器的正相輸入端還通過第五電阻接地，差分放大器的 反相輸入端還通過第一電阻接地，差分放大器的反相輸入端還通過第二電阻與差分放大器 的輸出端連接，差分放大器的輸出端輸出對(duì)應(yīng)的鋰電池的米樣電池電壓。
[0034] 優(yōu)選的，所述欠壓保護(hù)電路包括第六至第九電阻、運(yùn)算放大器和第一三極管，運(yùn)算 放大器的反相輸入端通過第六電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓連接，運(yùn)算放大器的正 相輸入端通過第七電阻與第1基準(zhǔn)電壓連接，運(yùn)算放大器的輸出端通過第八電阻與第一三 極管的基極連接，運(yùn)算放大器的輸出端還通過第九電阻接地，第一三極管的發(fā)射極接地，第 一三極管的集電極與平衡電路的控制端連接。
[0035] 優(yōu)選的，所述平衡電路包括光電耦合器、第十至第十二電阻和第一 M0S管，第一 M0S管的漏極通過第十一電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極連接，第一 M0S管的源極與對(duì)應(yīng)的鋰 電池的負(fù)極連接，光電稱合器的三極管發(fā)射極輸出端與第一 M0S管的柵極連接，光電f禹合 器的三極管發(fā)射極輸出端還通過第十二電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的負(fù)極連接，光電耦合器的三 極管集電極輸入端通過第十一電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極連接，光電耦合器的二極管輸入 端均與對(duì)應(yīng)的欠壓保護(hù)電路的輸出端和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接。
[0036] 優(yōu)選的，所述初級(jí)比較電路包括第十三至第十六電阻、第一電壓比較器、第二電壓 比較器、第一二極管和第二二極管，第一電壓比較器的正相輸入端通過第十四電阻與第N 基準(zhǔn)電壓連接，第一電壓比較器的反相輸入端通過第十三電阻與所述采樣電池電壓連接， 第二電壓比較器的反相輸入端通過第十六電阻與第N+1基準(zhǔn)電壓連接，第二電壓比較器的 正相輸入端通過第十五電阻與所述米樣電池電壓連接，第一電壓比較器的輸出端與第一二 極管的陽極連接，第一二極管的陰極與初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端、對(duì)應(yīng)的初 級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端以及初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端連接；第二電壓比較 器的輸出端與第二二極管的陽極連接，第二二極管的陰極與第一二極管的陰極連接。
[0037] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路包括與鋰電池的數(shù)量相同的第一狀態(tài) 輸出子電路，每一第一狀態(tài)輸出子電路包括第十七電阻、第十八電阻和第二三極管，第二三 極管的基極通過第十八電阻與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸出端連接，第二三極管的基極還通 過第十七電阻與所述電源電壓連接，第二三極管的集電極接地，第二三極管的發(fā)射極與初 級(jí)控制電路的第一輸入端連接，其中一個(gè)第一狀態(tài)輸出子電路的第二三極管的發(fā)射極還通 過一第十九電阻與所述電源電壓連接；
[0038] 所述初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路包括與鋰電池的數(shù)量相同的第三二極管和第二十三 電阻、第三三極管以及第二十至第二十二電阻，每一第三二極管與對(duì)應(yīng)的一第二十三電阻 串聯(lián)形成一串聯(lián)支路，每一串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸出端連接，每一串 聯(lián)支路的另一端與第三三極管的基極連接，第三三極管的基極通過第二十二電阻接地，第 三三極管的發(fā)射極通過第二十一電阻接地，第三三極管的發(fā)射極與初級(jí)控制電路的第二輸 入端連接，第三三極管的集電極通過第二十電阻與所述電源電壓連接；
[0039] 所述初級(jí)控制電路包括降壓電路、第二十四至第三十七電阻、第三至第四M0S管、 第四至第六三極管、第四二極管、第五二極管、第一至第四電容、第三電壓比較器和第四電 壓比較器；所述降壓電路用于將所述電源電壓轉(zhuǎn)換為一比對(duì)電壓；第三電壓比較器的反相 輸入端通過第二十四電阻與所述比對(duì)電壓連接，第三電壓比較器的正相輸入端與第二十五 電阻的一端連接，第二十五電阻的另一端作為本級(jí)的初級(jí)控制電路的第二輸入端，第四電 壓比較器的反相輸入端與第二十六電阻的一端連接，第二十六電阻的另一端作為本級(jí)的初 級(jí)控制電路的第一輸入端，第四電壓比較器的正相輸入端通過第二十七電阻與比對(duì)電壓連 接，第三電壓比較器的輸出端通過第二十八電阻與第四三極管的基極連接，第四三極管的 基極通過第三十電阻接地，第四三極管的發(fā)射極接地，第四三極管的發(fā)射極通過第一電容 與對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端連接，第四三極管的集電極與第二M0S管的柵極連 接，第四三極管的集電極通過第三十一電阻與第二M0S管的漏極連接，第二M0S管的源極 與對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端，第四三極管的基極和第五三極管的基極均通過第 二十九電阻與第四電壓比較器的輸出端連接，第五三極管的基極通過第三十七電阻與第四 M0S管的源極連接，第五三極管的集電極接地且通過第二電容與第三M0S管的源極連接，第 三M0S管的源極用于為下一級(jí)的初級(jí)控制比較電路提供工作電壓，第五三極管的發(fā)射極通 過第三十二電阻與第三M0S管的漏極連接，第五三極管的發(fā)射極與第三M0S管的柵極連接， 第二M0S管的漏極和第三M0S管的漏極均與第四M0S管的源極連接，第四M0S管的漏極與 所述電源電壓連接，本級(jí)的初級(jí)控制電路的第一輸入端依次通過第四二極管和第三十四電 阻與第六三極管的基極連接，本級(jí)的初級(jí)控制電路的第一輸入端依次通過第五二極管和第 三十五電阻與第六三極管的基極連接，第六三極管的基極通過第三十六電阻接地，第六三 極管的發(fā)射極接地且通過第三電容與第四M0S管的源極連接，第六三極管的集電極與第四 M0S管的柵極連接，第六三極管的集電極通過第三十三電阻與所述電源電壓連接；
[0040] 所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，包括第三十八至第四十二電阻、第六二極管和第七三極管，第 七三極管的集電極與第三十八電阻的一端連接，第三十八電阻的另一端作為初級(jí)驅(qū)動(dòng)電 路的第二輸入端，第七三極管的基極通過第三十九電阻與第六二極管的陰極連接，第六二 極管的陽極作為初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端，第七三極管的基極通過第四十一電阻接地， 第六二極管的陽極通過第四十電阻接地，第七三極管的發(fā)射極通過第四十二電阻接地，第 七三極管的發(fā)射極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端連接。
[0041] 優(yōu)選的，所述末級(jí)比較電路包括第四十三至第四十六電阻、第五電壓比較器、第六 電壓比較器、第七二極管和第八二極管，第五電壓比較器的正相輸入端通過第四十四電阻 與第N+1基準(zhǔn)電壓連接，第五電壓比較器的反相輸入端通過第四十三電阻與所述采樣電池 電壓連接，第六電壓比較器的反相輸入端通過第四十六電阻與第N+2基準(zhǔn)電壓連接，第六 電壓比較器的正相輸入端通過第四十五電阻與所述采樣電池電壓連接，第五電壓比較器的 輸出端與第七二極管的陽極連接，第七二極管的陰極與末級(jí)狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端 以及對(duì)應(yīng)的末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端連接；第六電壓比較器的輸出端與第八二極管的陽 極連接，第八二極管的陰極與第七二極管的陰極連接。
[0042] 進(jìn)一步優(yōu)選的，所述末級(jí)狀態(tài)輸出電路包括與鋰電池的數(shù)量相同的第九二極管和 第四十三電阻、第八三極管以及第四十四至第四十五電阻，每一第九二極管與對(duì)應(yīng)的一第 四十三電阻串聯(lián)形成一串聯(lián)支路，每一串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的末級(jí)比較電路的輸出端連 接，每一串聯(lián)支路的另一端與第八三極管的基極連接，第八三極管的基極通過第四十五電 阻接地，第八三極管的發(fā)射極接地且通過第四電容與第五M0S管的源極連接，第五M0S管的 源極與末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端連接，第八三極管的集電極通過第四十四電阻與所述電 源電壓連接且與所述第五M0S管的漏極連接，第八三極管的集電極與第五M0S管的柵極連 接；
[0043] 所述末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，包括第四十八至第五十電阻、第十二極管和第九三極管，第 九三極管的集電極與第四十八電阻的一端連接，第四十八電阻的另一端作為末級(jí)驅(qū)動(dòng)電 路的第二輸入端，第九三極管的基極通過第四十七電阻與第十二極管的陰極連接，第十二 極管的陽極作為末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端，第九三極管的基極通過第四十九電阻接地， 第九二極管的陽極通過第四十六電阻接地，第九三極管的發(fā)射極通過第五十電阻接地，第 九三極管的發(fā)射極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端連接。
[0044] 本發(fā)明具有如下有益效果：
[0045] 在充電、放電、靜置三種情況下，實(shí)時(shí)控制鋰電池的平衡情況，保證鋰電池電壓的 一致性，從而使鋰電池串的壽命延長，容量輸出提升，提高了鋰電池串的穩(wěn)定性和可靠性。 并且本發(fā)明無需使用MCU和1C，成本低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的鋰電池的平衡保護(hù)電路的原理方框圖；
[0047] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二的鋰電池的平衡保護(hù)電路的原理方框圖；
[0048] 圖3為圖2中第1級(jí)控制比較電路與末級(jí)控制比較電路的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049] 圖4為圖2的采樣電路的電路圖；
[0050] 圖5為圖2的欠壓保護(hù)電路的電路圖；
[0051] 圖6為圖2的平衡電路的電路圖；
[0052] 圖7為圖3的初級(jí)比較電路的電路圖；
[0053] 圖8為圖3的初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路的電路圖；
[0054] 圖9為圖3的初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路的電路圖；
[0055] 圖10為圖3的初級(jí)控制電路的電路圖；
[0056] 圖11為圖3的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；
[0057] 圖12為圖3的末級(jí)比較電路的電路圖；
[0058] 圖13為圖3的末級(jí)狀態(tài)輸出電路的電路圖；
[0059] 圖14為圖3的末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0060] 下面，結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0061] 實(shí)施例一
[0062] 如圖1所示，一種鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有 鋰電池串聯(lián)連接。所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池 一一對(duì)應(yīng)連接的采樣電路、平衡電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和驅(qū)動(dòng)電路、一第一基準(zhǔn)電 壓、一第二基準(zhǔn)電壓、一電源電壓和一狀態(tài)輸出電路。
[0063] 所述采樣電路（可參考圖4)，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓，所述采樣 電池電壓可以是鋰電池的實(shí)際電壓的一半。由于鋰電池的正常電壓范圍為3-4. 2V，因此，第 一基準(zhǔn)電壓為1. 5V，第二基準(zhǔn)電壓為2. IV。第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓可由電源電壓通 過電壓轉(zhuǎn)換電路變壓而來。
[0064] 所述欠壓保護(hù)電路（可參考圖5)，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大 于所述第一基準(zhǔn)電壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開連接，以使平衡電路不受欠壓保護(hù)電 路的控制，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的正極與負(fù)極斷開連接，以使平衡電路 對(duì)鋰電池停止放電處理。
[0065] 所述比較電路（可參考圖7或圖12)，用于將第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓分別與 對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一電平信號(hào)。例如，若采樣電池電壓在 第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓之間，則第一電平信號(hào)為低電平信號(hào)，否則為高電平信號(hào)。 [0066] 所述狀態(tài)輸出電路（可參考圖13)，用于根據(jù)所有比較電路輸出的第一電平信號(hào)， 輸出一第二電平信號(hào)。例如，若所有的第一電平信號(hào)均為低電平信號(hào)，則第二電平信號(hào)也為 低電平信號(hào)，若其中有一第一電平信號(hào)為高電平信號(hào)，則第二電平信號(hào)為高電平信號(hào)。
[0067] 所述驅(qū)動(dòng)電路（可參考圖14)，用于根據(jù)第二電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一電平信號(hào)，判 斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)。例如，第二電平信號(hào)為低電平信號(hào)，則說明對(duì)應(yīng)的 第一電平信號(hào)也為低電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路不輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，若第二電平信號(hào)為高電平信號(hào)， 并且對(duì)應(yīng)的第一電平信號(hào)為高電平信號(hào)，則驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至與其對(duì)應(yīng)連接的平衡 電路。
[0068] 所述平衡電路（可參考圖6)，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正 極與負(fù)極連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理，直到欠壓保護(hù)電路判斷到對(duì)應(yīng)的鋰電 池的采樣電池電壓小于或等于所述第一基準(zhǔn)電壓。
[0069] 所述電源電壓，用于為采樣電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和狀態(tài)輸出電路提供工 作電壓。電源電壓可由直流電源提供，也可由市電經(jīng)直流變壓電路轉(zhuǎn)換而來，或者由電源電 池提供。
[0070] 實(shí)施例二
[0071] 結(jié)合圖2至圖14所示，另一種鋰電池的平衡保護(hù)電路，本實(shí)施例以兩顆鋰電池和 兩級(jí)控制比較電路為例進(jìn)行說明。兩顆鋰電池串聯(lián)連接。所述平衡保護(hù)電路包括：二個(gè)采 樣電路、二個(gè)平衡電路、二個(gè)欠壓保護(hù)電路、一初級(jí)控制比較電路、一末級(jí)控制比較電路、一 基準(zhǔn)電壓輸出電路和一電源電壓VCC。
[0072] 由于本實(shí)施例的初級(jí)控制比較電路只有一個(gè)，所以為第1級(jí)控制比較電路。第1 級(jí)控制比較電路包括初級(jí)比較電路、初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路、初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路、初級(jí) 控制電路和初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路。第1級(jí)控制比較電路由所述電源電壓提供工作電壓。
[0073] 末級(jí)控制比較電路包括末級(jí)比較電路、末級(jí)狀態(tài)輸出電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路。
[0074] 初級(jí)比較電路、初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路、末級(jí)比較電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量均與鋰電池 的數(shù)量相同并且分別與鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接。
[0075] 所述基準(zhǔn)電壓輸出電路，用于輸出3個(gè)基準(zhǔn)電壓，3個(gè)基準(zhǔn)電壓分別記為第1基準(zhǔn) 電壓、第2基準(zhǔn)電壓、第3基準(zhǔn)電壓。第1基準(zhǔn)電壓〈第2基準(zhǔn)電壓〈第3基準(zhǔn)電壓。由于 鋰電池的正常電壓范圍為3-4. 2V，因此，第1基準(zhǔn)電壓為1. 5V，第2基準(zhǔn)電壓為1. 8V，第3 基準(zhǔn)電壓為2. IV。第1基準(zhǔn)電壓、第2基準(zhǔn)電壓和第3基準(zhǔn)電壓均可由電源電壓VCC通過 電壓轉(zhuǎn)換電路變壓而來。
[0076] 如圖4所示，所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓。由于采樣電 路的數(shù)量為2個(gè)，分別記為第1采樣電路和第2采樣電路。第1采樣電路由電阻R1、電阻 R12至R14、差分放大器U1組成。第2采樣電路由電阻R3至R7、差分放大器U11組成。具 體的連接關(guān)系以第2采樣電路進(jìn)行說明，差分放大器Ul 1的反相輸入端通過電阻R3與對(duì)應(yīng) 的鋰電池的負(fù)極B1連接，差分放大器U11的正相輸入端通過電阻R4與對(duì)應(yīng)的鋰電池的正 極B2連接，差分放大器U11的正相輸入端還通過電阻R6接地，差分放大器U11的反相輸入 端還通過電阻R7接地，差分放大器U11的反相輸入端還通過電阻R5與差分放大器U11的 輸出端連接，差分放大器U11的輸出端輸出對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓BATV2。差分放大 器U11和差分放大器U1均有電源電壓VCC供電。第1采樣電路的連接結(jié)構(gòu)與第2采樣電 路的連接結(jié)構(gòu)類似，區(qū)別僅在于第1采樣電路的差分放大器U1的反相輸入端通過電阻R12 直接接地，因此，可以省略一個(gè)反相輸入端的一個(gè)接地電阻，這是由于端子B1接對(duì)應(yīng)的鋰 電池的正極，且該鋰電池的負(fù)極直接接地。采樣電池電壓為鋰電池的實(shí)際電壓的一半。
[0077] 如圖5所示，所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大 于所述第1基準(zhǔn)電壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路 中的鋰電池的正極與負(fù)極斷開連接。由于欠壓保護(hù)電路的數(shù)量為2個(gè)，分別記為第1欠壓 保護(hù)電路和第2欠壓保護(hù)電路。第1欠壓保護(hù)電路由電阻R109至R112、三極管Q13和運(yùn) 算放大器U29組成。第2欠壓保護(hù)電路由電阻R113至R116、三極管Q15和運(yùn)算放大器U30 組成。以第1欠壓保護(hù)電路為例進(jìn)行連接結(jié)構(gòu)的說明，運(yùn)算放大器U29的反相輸入端通過 電阻R109與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓BATV1連接，運(yùn)算放大器U29的正相輸入端通過 電阻R110與第1基準(zhǔn)電壓連接，運(yùn)算放大器U29的輸出端通過電阻R111與三極管Q13的 基極連接，運(yùn)算放大器U29的輸出端還通過電阻R112接地，三極管Q13的發(fā)射極接地，三極 管Q13的集電極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端DISC_01連接。
[0078] 結(jié)合圖7至圖11所示，所述第1級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第 1基準(zhǔn)電壓和第2基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第11 初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第12初 級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第13初級(jí) 電平信號(hào)；通過其初級(jí)控制電路根據(jù)第12初級(jí)電平信號(hào)和第13初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向 對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向末級(jí)控制比較電路提供工 作電壓；通過其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第11初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?應(yīng)的平衡電路輸出第12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0079] 如圖7所示，初級(jí)比較電路的數(shù)量為2,分別記為第1初級(jí)比較電路和第2初級(jí)比 較電路。第1初級(jí)比較電路由電阻R166至R167、電壓比較器U43-A、電壓比較器U43-B、二 極管D2和二極管D3組成。第2初級(jí)比較電路由電阻R2、電阻R161至R163、電壓比較器 U42-A、電壓比較器U42-B、二極管D4和二極管D5組成。以第1初級(jí)比較電路為例進(jìn)行連 接關(guān)系說明，電壓比較器U43-B的正相輸入端通過電阻R164與第1基準(zhǔn)電壓連接，電壓比 較器U43-B的反相輸入端通過電阻R166與采樣電池電壓BATV1連接，電壓比較器U43-A的 反相輸入端通過電阻R167與第2基準(zhǔn)電壓連接，電壓比較器U43-A的正相輸入端通過電阻 R165與所述采樣電池電壓BATV1連接，電壓比較器U43-B的輸出端與二極管D2的陽極連 接，二極管D2的陰極與初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端（DRIVE1)、對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng) 電路的第一輸入端（DRIVE1)以及初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端（DRIVE1)連接； 電壓比較器U43-1的輸出端與二極管D3的陽極連接，二極管D3的陰極與二極管D2的陰極 連接。
[0080] 如圖8所示，所述初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路包括2個(gè)第一狀態(tài)輸出子電路，分別記為 第1子電路和第2子電路。第1子電路由電阻R671、電阻R672和三極管Q113組成，第2子 電路由電阻R674、電阻R675和三極管Q114組成。以第1子電路為例進(jìn)行連接結(jié)構(gòu)說明， 三極管Q113的基極通過電阻R672與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸出端（DRIVE1)連接，三極管 Q113的基極還通過電阻R671與所述電源電壓VCC連接，三極管Q113的集電極接地，三極管 Q113的發(fā)射極與初級(jí)控制電路的第一輸入端（STATE00)連接。第1子電路與第2子電路的 區(qū)別僅在于第1子電路的三極管Q113的發(fā)射極還通過一電阻R673與所述電源電壓VCC連 接。
[0081] 如圖9所示，所述初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路包括二極管D162、二極管D163、電阻 R376、電阻R377、三極管Q29、電阻R390、電阻R389和電阻R713。二極管D162與電阻R376 串聯(lián)形成一第一串聯(lián)支路，第一串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸出端（DRIVE1) 連接，第一串聯(lián)支路的另一端與三極管Q29的基極連接，二極管D163與電阻R377串聯(lián)形成 一第二串聯(lián)支路，第二串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸出端（DRIVE2)連接，第 二串聯(lián)支路的另一端與三極管Q29的基極連接，三極管Q29的基極通過第電阻R390接地， 三極管Q29的發(fā)射極通過電阻R713接地，三極管Q29的發(fā)射極與初級(jí)控制電路的第二輸入 端（STATE01)連接，三極管Q29的集電極通過電阻R389與所述電源電壓VCC連接。
[0082] 如圖10所示，所述初級(jí)控制電路的連接結(jié)構(gòu)為：包括一將電源電壓VCC轉(zhuǎn)換為一 比對(duì)電壓的降壓電路，所述對(duì)比電壓為電源電壓VCC的1 /3，所述降壓電路包括電阻R711和 電阻R712,電源電壓VCC依次通過電阻R711和電阻R712接地，電阻R711和電阻R712的 連接節(jié)點(diǎn)用于輸出所述比對(duì)電壓。電壓比較器U100的反相輸入端通過電阻R445與所述對(duì) 比電壓連接，電壓比較器U100的正相輸入端與電阻R446的一端連接，電阻R446的另一端 作為本級(jí)的初級(jí)控制電路的第二輸入端（STATE01)，電壓比較器U115的反相輸入端與電阻 R437的一端連接，電阻R437的另一端作為本級(jí)的初級(jí)控制電路的第一輸入端（STATE00)， 電壓比較器U115的正相輸入端通過電阻R618與比對(duì)電壓連接，電壓比較器U100的輸出端 通過電阻R449與三極管Q37的基極連接，三極管Q37的基極通過電阻R448接地，三極管 Q37的發(fā)射極接地，三極管Q37的發(fā)射極通過電容Cl 1與對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端 (CHANNEL0)連接，三極管Q37的集電極與M0S管Q35的柵極連接，三極管Q37的集電極通過 電阻R444與M0S管Q35的漏極連接，M0S管Q35的源極與對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入 端（CHANNEL0)，三極管Q37的基極和三極管Q98的基極均通過電阻R436與電壓比較器U115 的輸出端連接，三極管Q98的基極通過電阻R716與M0S管Q33的源極連接，三極管Q98的 集電極接地且通過電容C12與M0S管Q27的源極連接，M0S管Q27的源極用于為末級(jí)控制 比較電路提供工作電壓（P0WER00)，三極管Q98的發(fā)射極通過電阻R714與M0S管Q27的漏 極連接，三極管Q98的發(fā)射極與M0S管Q27的柵極連接，M0S管Q35的漏極和M0S管Q27的 漏極均與M0S管Q33的源極連接，M0S管Q33的漏極與所述電源電壓VCC連接，本級(jí)的初級(jí) 控制電路的第一輸入端依次通二極管D197和電阻R577與三極管Q80的基極連接，本級(jí)的 初級(jí)控制電路的第一輸入端依次通過二極管D198和電阻R578與三極管Q80的基極連接， 三極管Q80的基極通過電阻R435接地，三極管Q80的發(fā)射極接地且通過電容C17與M0S管 Q33的源極連接，三極管Q80的集電極與M0S管Q33的柵極連接，三極管Q80的集電極通過 電阻R434與所述電源電壓VCC連接。
[0083] 如圖11所示，所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路為2個(gè)，分別記為第1初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路和第2初級(jí) 驅(qū)動(dòng)電路。第1初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路由電阻R442、電阻R443、電阻R698、電阻R715、電阻R447、二 極管D214和三極管Q36組成。第2初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路由電阻R456、電阻R457、電阻R699、電阻 R717、電阻R458、二極管D215和三極管Q40組成。以第1初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路為例進(jìn)行連接結(jié)構(gòu) 說明，三極管Q36的集電極與電阻R442的一端連接，電阻R442的另一端作為第1初級(jí)驅(qū)動(dòng) 電路的第二輸入端（CHANNEL0)，三極管Q36的基極通過電阻698與二極管D214的陰極連 接，D二極管214的陽極作為第1初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端（DRIVE1)，三極管Q36的基極 通過電阻R443接地，二極管D214的陽極通過電阻R715接地，三極管Q35的發(fā)射極通過電 阻R447接地，三極管Q36的發(fā)射極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端（DISC_01)連接。
[0084] 結(jié)合圖12至圖14所示，所述末級(jí)控制比較電路，用于通過其末級(jí)比較電路將第3 基準(zhǔn)電壓和第2基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的米樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一末 級(jí)電平信號(hào)；通過其末級(jí)狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第一末級(jí)電平信號(hào)輸出一第二末級(jí)電平信 號(hào)；通過其末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第二末級(jí)電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一末級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?應(yīng)的平衡電路輸出末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0085] 如圖12所示，所述末級(jí)比較電路為2個(gè)，分別記為第1末級(jí)比較電路和第2末級(jí) 比較電路。第1末級(jí)比較電路由電阻R324至R327、電壓比較器U85-A、電壓比較器U85-B、 二極管D80和二極管D81組成，第2末級(jí)比較電路由電阻R328至R331、電壓比較器U86-A、 電壓比較器U86-B、二極管D82和二極管D83組成。以第1末級(jí)比較電路為例進(jìn)行連接結(jié) 構(gòu)說明，電壓比較器U85-B的正相輸入端通過電阻R324與第2基準(zhǔn)電壓連接，電壓比較器 U85-B的反相輸入端通過電阻R326與所述采樣電池電壓連接，電壓比較器U85-A的反相輸 入端通過電阻R327與第3基準(zhǔn)電壓連接，電壓比較器U85-A的正相輸入端通過電阻R325與 所述采樣電池電壓連接，電壓比較器U85-B的輸出端與二極管D80的陽極連接，二極管D80 的陰極與末級(jí)狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端（DRIVE31)以及對(duì)應(yīng)的末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一 輸入端（DRIVE31)連接；電壓比較器U85-A的輸出端與二極管D81的陽極連接，二極管D81 的陰極與二極管D80的陰極連接。
[0086] 如圖13所示，所述末級(jí)狀態(tài)輸出電路包括二極管D148、電阻R421、二極管D149、電 阻R422、電阻R590、電阻R589、M0S管85、電容C19和三極管Q86。二極管D148與電阻R421串 聯(lián)形成一第三串聯(lián)支路，第三串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的末級(jí)比較電路的輸出端（DRIVE31) 連接，第三串聯(lián)支路的另一端與三極管Q86的基極連接，二極管D149與電阻R422串聯(lián)形成 一第四串聯(lián)支路，第四串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的末級(jí)比較電路的輸出端（DRIVE32)連接， 第四串聯(lián)支路的另一端與三極管Q86的基極連接，三極管Q86的基極通過電阻R590接地， 三極管Q86的發(fā)射極接地且通過電容C19與M0S管Q85的源極連接，M0S管Q85的源極與 末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端（CHANNEL03)連接，三極管Q86的集電極通過電阻R589與所述 電源電壓VCC連接且與M0S管Q85的漏極連接，三極管Q86的集電極與M0S管Q85的柵極 連接。
[0087] 如圖14所示，所述末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路為2個(gè)，分別記為第1末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路和第2末級(jí) 驅(qū)動(dòng)電路。第1末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路由電阻R574、電阻R575、電阻R576、電阻R616、電阻R889、二 極管D161和三極管Q34組成，第2末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路由電阻R580、電阻R582、電阻R581、電阻 R617、電阻R890、二極管D185和三極管Q82組成。以第1末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路為例進(jìn)行連接結(jié)構(gòu) 說明，三極管Q34的集電極與電阻R574的一端連接，電阻R574的另一端作為第1末級(jí)驅(qū)動(dòng) 電路的第二輸入端（CHANNEL03)，三極管Q34的基極通過電阻R616與二極管D161的陰極連 接，二極管D161的陽極作為第1末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端（DRIVE31)，三極管Q34的基極 通過電阻R575接地，二極管D161的陽極通過電阻R889接地，三極管Q34的發(fā)射極通過電 阻R576接地，三極管Q34的發(fā)射極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端（DISC_01)連接。
[0088] 如圖6所示，所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的第12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極通過功率放電電阻連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處 理。所述平衡電路為2個(gè)，分別記為第1平衡電路和第2平衡電路。第1平衡電路由光電 耦合器U9、電阻R82 (即功率放電電阻）、電阻R48、電阻R46和M0S管Q6組成，第2平衡電 路由光電耦合器U8、電阻R81 (即另一功率放電電阻）、電阻R45、電阻R43和M0S管Q5組 成。以第1平衡電路為例進(jìn)行連接結(jié)構(gòu)說明，M0S管Q6的漏極通過電阻R82與對(duì)應(yīng)的鋰電 池的正極B1連接，M0S管Q6的源極與對(duì)應(yīng)的鋰電池的負(fù)極B-連接，光電耦合器U9的三極 管發(fā)射極輸出端與M0S管Q6的柵極連接，光電耦合器U9的三極管發(fā)射極輸出端還通過電 阻R46與對(duì)應(yīng)的鋰電池的負(fù)極B-連接，光電耦合器U9的三極管集電極輸入端通過電阻R48 與對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極B1連接，光電耦合器U9的二極管輸入端均與對(duì)應(yīng)的欠壓保護(hù)電路 的輸出端（disc_oi)和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路的輸出端（disc_oi)連接。
[0089] 所述電源電壓VCC，用于為采樣電路和欠壓保護(hù)電路提供工作電壓。
[0090] 本實(shí)施例的工作原理如下：
[0091] 設(shè)置第1基準(zhǔn)電壓為1.5V，第2基準(zhǔn)電壓為1.8V，第3基準(zhǔn)電壓為2. IV。用戶也 可以根據(jù)需要，添加基準(zhǔn)電壓的數(shù)量并進(jìn)行設(shè)置，如1. 5V，1. 65V，1. 8V，1. 95V，2. IV，基準(zhǔn)電 壓越多，精度越高。
[0092] 鋰電池串通過排針與采樣電路連接，輸出BATV (即采樣電池電壓）為單體鋰電池 的電壓一半。
[0093] 在欠壓保護(hù)電路中，將BATV與1.5V比較，如果BATV>1.5V，三極管Q13截止，欠壓 保護(hù)電路與平衡電路斷開，不做處理，如果BATV < 1. 5V，則將平衡電路的控制端接地，使單 體鋰電池電壓低于3. 0V時(shí)不做處理，從而保護(hù)鋰電池不會(huì)過度放電。
[0094] 在BATV>1. 5V時(shí)，單體鋰電池電壓按照逐次逼近的方法進(jìn)行處理，具體如下所述：
[0095] 首先，確定平衡電路啟動(dòng)的條件，觸發(fā)的條件就是單體鋰電電池壓差高出上限值， 上限值選取是按照基準(zhǔn)電壓取值來確定的，如第1基準(zhǔn)電壓選擇1. 5V，第2基準(zhǔn)電壓選擇 1. 8V，說明電池電壓在3. 0-3. 6V之間不處理，但是在這個(gè)電壓范圍外，即單體鋰電池電壓 差高于0. 6V的鋰電池將進(jìn)行放電處理。本實(shí)施例有1個(gè)初級(jí)控制比較電路和1個(gè)末級(jí)控制 比較電路，從整體看，為二級(jí)比對(duì)處理，啟動(dòng)的順序是按照供電的條件決定的.具體如下：
[0096] a.由于供電順序，首先啟動(dòng)第1級(jí)控制比較電路（初級(jí)比較電路的原理是鋰電 池電壓在1.5-1.8V之間，DRIVEn低電平輸出，否則高電平輸出，n=l，2)，可以分析出單 體鋰電池的采樣電池電壓BATVn是否在1. 5-1. 8V(3. 0-3. 6V)之間，若是，初級(jí)比較電路輸 出DRIVEn低電平，否則DRIVEn輸出高電平，這里有3種情況：情況1 :DRIVEn全為高電平 (采樣電池電壓全部高于1.8V);情況2 :DRIVEn全為低電平（采樣電池電壓在1.5-1.8V 之間）；情況3 :DRIVEn全為高低電平都有（采樣電池電壓有的在1.5-1.8V之間，也有高于 1.8V 的）.
[0097] b.初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路，它是采集單體鋰電池的采樣電池電壓是否有在 1.5-1. 8V之間的，如果單體鋰電池至少有1個(gè)在這個(gè)范圍內(nèi)（DRIVEn至少有1個(gè)輸出為低 電平），STATE00就可以拉地，輸出低電平；初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路，采樣電池電壓至少有 1個(gè)高于1. 8V(DRIVEn至少有1個(gè)輸出為高電平），STATE01就可以輸出高電平，由初級(jí)第 一狀態(tài)輸出電路和初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路可以得到3種組合，組合1 (STATE00 :STATE01 = 00,單體鋰電池的采樣電池電壓在1. 5-1. 8V之間）；組合2(STATE00 :STATE01 = 01，單體鋰 電池的采樣電池電壓既有在1. 5-1. 8V之間的也有高于1. 8V的）；組合3(STATE00 :STATE01 =11，單體鋰電池的采樣電池電壓全在1.8V之上）；
[0098] c.在3種有可能的組合信號(hào)輸入到初級(jí)控制電路中，如果是組合1的情況，整個(gè)電 路將不做平衡處理（關(guān)閉M0S管Q33，M0S管Q35，CHANNEL0無輸出），同時(shí)也不給末級(jí)控制 比較電路供電（關(guān)閉M0S管Q27，P0WER00無輸出），使其失效。如果是組合2的情況：關(guān)閉 末級(jí)控制比較電路供電（關(guān)閉M0S管Q27，P0WER00無輸出），打開初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路供電（打開 M0S管Q33, M0S管Q35, CHANNEL0輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)）。如果是組合3的情況：打開末級(jí)控制比 較電路供電（打開M0S管Q27, P0WER00輸出），關(guān)閉初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路供電（關(guān)閉M0S管Q33， M0S 管 Q35, CHANNEL0 輸出）。
[0099] 末級(jí)控制比較電路與第1級(jí)控制比較電路的原理類似，只是基準(zhǔn)源電壓范圍不一 樣，末級(jí)是基準(zhǔn)電壓的上限值，相當(dāng)于取消了初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路和初級(jí)控制電路，由于 電池電壓上限值為4. 2V，它在末級(jí)比較電路中直接可以判斷出是否有超出4. 2V的單體鋰 電池的電池電壓，從而打開平衡電路，末級(jí)狀態(tài)輸出電路提供末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路供電電壓，并且 末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路結(jié)合末級(jí)比較電路就可以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的平衡電路對(duì)對(duì)應(yīng)的單體鋰電池進(jìn)行放 電。
[0100] 平衡電路采用光電耦合器隔離控制，防止鋰電池串（高電壓）與控制電路（低電 壓）之間的壓差問題造成的控制和安全問題。
[0101] 從上述兩個(gè)實(shí)施例可知，實(shí)施例一只有一級(jí)控制比較電路和2個(gè)基準(zhǔn)電壓，精度 較低，而實(shí)施例二有二級(jí)控制比較電路和3個(gè)基準(zhǔn)電壓，精度較實(shí)施例一高。因此，如果控 制比較電路的級(jí)數(shù)越多，基準(zhǔn)電壓越多，精度就越高。
[0102] 本發(fā)明制作成本低，使用簡單，可以隨意組合，人為的設(shè)置單體鋰電池的電壓差標(biāo) 準(zhǔn)，在充電、放電、靜置3種情況下，實(shí)時(shí)保證鋰電池平衡匹配，提高了多串鋰電池的使用壽 命的，增加了多串鋰電池的穩(wěn)定性和可靠性。
[0103] 對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各 種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有鋰電池串聯(lián)連接，其 特征在于，所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池一一對(duì)應(yīng) 連接的采樣電路、平衡電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和驅(qū)動(dòng)電路、一第一基準(zhǔn)電壓、一第二 基準(zhǔn)電壓、一電源電壓和一狀態(tài)輸出電路； 所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓； 所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大于所述第一基準(zhǔn)電 壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的正極 與負(fù)極斷開連接； 所述比較電路，用于將第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池 電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一電平信號(hào)； 所述狀態(tài)輸出電路，用于根據(jù)所有比較電路輸出的第一電平信號(hào)，輸出一第二電平信 號(hào)； 所述驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)第二電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平 衡電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接，以使 對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理； 所述電源電壓，用于為采樣電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和狀態(tài)輸出電路提供工作電 壓。
2. 鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有鋰電池串聯(lián)連接，其 特征在于，所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池一一對(duì)應(yīng) 連接的采樣電路、平衡電路和欠壓保護(hù)電路、至少一個(gè)初級(jí)控制比較電路、一末級(jí)控制比較 電路、一基準(zhǔn)電壓輸出電路和一電源電壓； 至少一個(gè)初級(jí)控制比較電路分別記為第1級(jí)控制比較電路、第2級(jí)控制比較電 路、……、第N級(jí)控制比較電路，1且為自然數(shù)；所述初級(jí)控制比較電路包括初級(jí)比較電 路、初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路、初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路、初級(jí)控制電路和初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；其中， 第1級(jí)控制比較電路由所述電源電壓提供工作電壓； 末級(jí)控制比較電路包括末級(jí)比較電路、末級(jí)狀態(tài)輸出電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路； 初級(jí)比較電路、初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路、末級(jí)比較電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量均與鋰電池的數(shù) 量相同并且分別與鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接； 所述基準(zhǔn)電壓輸出電路，用于輸出（N+2)個(gè)基準(zhǔn)電壓，所述（N+2)個(gè)基準(zhǔn)電壓分別記為 第1基準(zhǔn)電壓、第2基準(zhǔn)電壓、……、第N+2基準(zhǔn)電壓；第1基準(zhǔn)電壓〈第2基準(zhǔn)電壓〈…… 〈第N+2基準(zhǔn)電壓； 所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓； 所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大于所述第1基準(zhǔn)電 壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的正極 與負(fù)極斷開連接； 所述多個(gè)初級(jí)控制比較電路依次用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓，判斷是否控 制對(duì)應(yīng)的平衡電路對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理，具體如下： 所述第1級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第1基準(zhǔn)電壓和第2基準(zhǔn)電壓 分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第11初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí) 第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第12初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)第 二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第13初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)控制 電路根據(jù)第12初級(jí)電平信號(hào)和第13初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出第 11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向第2級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電 路根據(jù)第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第11初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第12初 級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 所述第2級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第2基準(zhǔn)電壓和第3基準(zhǔn)電壓 分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第21初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí) 第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第21初級(jí)電平信號(hào)輸出一第22初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)第 二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第21初級(jí)電平信號(hào)輸出一第23初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)控制 電路根據(jù)第22初級(jí)電平信號(hào)和第23初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出第 21初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向第3級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電 路根據(jù)第21初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第21初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第22初 級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 所述第N級(jí)控制比較電路，用于通過其初級(jí)比較電路將第N基準(zhǔn)電壓和第N+1基準(zhǔn)電 壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第N1初級(jí)電平信號(hào)；通過其初 級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第N1初級(jí)電平信號(hào)輸出一第N2初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí) 第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第N1初級(jí)電平信號(hào)輸出一第N3初級(jí)電平信號(hào)；通過其初級(jí)控 制電路根據(jù)第N2初級(jí)電平信號(hào)和第N3初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出 第N1初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向末級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電 路根據(jù)第N1初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第N1初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第N2初 級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 所述末級(jí)控制比較電路，用于通過其末級(jí)比較電路將第N+1基準(zhǔn)電壓和第N+2基準(zhǔn)電 壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一末級(jí)電平信號(hào)；通過其末 級(jí)狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第一末級(jí)電平信號(hào)輸出一第二末級(jí)電平信號(hào)；通過其末級(jí)驅(qū)動(dòng)電 路根據(jù)第二末級(jí)電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一末級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出末 級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的第12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第22初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第N2初級(jí) 驅(qū)動(dòng)信號(hào)或末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn) 行放電處理； 所述電源電壓，用于為采樣電路和欠壓保護(hù)電路提供工作電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述采樣電路包括第一至第五電 阻和差分放大器，差分放大器的反相輸入端通過第三電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的負(fù)極連接，差 分放大器的正相輸入端通過第四電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極連接，差分放大器的正相輸入 端還通過第五電阻接地，差分放大器的反相輸入端還通過第一電阻接地，差分放大器的反 相輸入端還通過第二電阻與差分放大器的輸出端連接，差分放大器的輸出端輸出對(duì)應(yīng)的鋰 電池的采樣電池電壓。
4. 如權(quán)利要求2所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述欠壓保護(hù)電路包括第六至第 九電阻、運(yùn)算放大器和第一三極管，運(yùn)算放大器的反相輸入端通過第六電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電 池的采樣電池電壓連接，運(yùn)算放大器的正相輸入端通過第七電阻與第1基準(zhǔn)電壓連接，運(yùn) 算放大器的輸出端通過第八電阻與第一三極管的基極連接，運(yùn)算放大器的輸出端還通過第 九電阻接地，第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極與平衡電路的控制端連接。
5. 如權(quán)利要求2所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述平衡電路包括光電耦合器、第 十至第十二電阻和第一 MOS管，第一 MOS管的漏極通過第十一電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極 連接，第一 MOS管的源極與對(duì)應(yīng)的鋰電池的負(fù)極連接，光電耦合器的三極管發(fā)射極輸出端 與第一 MOS管的柵極連接，光電耦合器的三極管發(fā)射極輸出端還通過第十二電阻與對(duì)應(yīng)的 鋰電池的負(fù)極連接，光電耦合器的三極管集電極輸入端通過第十一電阻與對(duì)應(yīng)的鋰電池的 正極連接，光電耦合器的二極管輸入端均與對(duì)應(yīng)的欠壓保護(hù)電路的輸出端和對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電 路的輸出端連接。
6. 如權(quán)利要求2所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述初級(jí)比較電路包括第十三至 第十六電阻、第一電壓比較器、第二電壓比較器、第一二極管和第二二極管，第一電壓比較 器的正相輸入端通過第十四電阻與第N基準(zhǔn)電壓連接，第一電壓比較器的反相輸入端通過 第十三電阻與所述采樣電池電壓連接，第二電壓比較器的反相輸入端通過第十六電阻與第 N+1基準(zhǔn)電壓連接，第二電壓比較器的正相輸入端通過第十五電阻與所述采樣電池電壓連 接，第一電壓比較器的輸出端與第一二極管的陽極連接，第一二極管的陰極與初級(jí)第一狀 態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端、對(duì)應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端以及初級(jí)第二狀態(tài)輸出電 路的對(duì)應(yīng)的輸入端連接；第二電壓比較器的輸出端與第二二極管的陽極連接，第二二極管 的陰極與第一二極管的陰極連接。
7. 如權(quán)利要求6所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路包括 與鋰電池的數(shù)量相同的第一狀態(tài)輸出子電路，每一第一狀態(tài)輸出子電路包括第十七電阻、 第十八電阻和第二三極管，第二三極管的基極通過第十八電阻與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸 出端連接，第二三極管的基極還通過第十七電阻與所述電源電壓連接，第二三極管的集電 極接地，第二三極管的發(fā)射極與初級(jí)控制電路的第一輸入端連接，其中一個(gè)第一狀態(tài)輸出 子電路的第二三極管的發(fā)射極還通過一第十九電阻與所述電源電壓連接； 所述初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路包括與鋰電池的數(shù)量相同的第三二極管和第二十三電阻、 第三三極管以及第二十至第二十二電阻，每一第三二極管與對(duì)應(yīng)的一第二十三電阻串聯(lián)形 成一串聯(lián)支路，每一串聯(lián)支路的一端與對(duì)應(yīng)的初級(jí)比較電路的輸出端連接，每一串聯(lián)支路 的另一端與第三三極管的基極連接，第三三極管的基極通過第二十二電阻接地，第三三極 管的發(fā)射極通過第二十一電阻接地，第三三極管的發(fā)射極與初級(jí)控制電路的第二輸入端連 接，第三三極管的集電極通過第二十電阻與所述電源電壓連接； 所述初級(jí)控制電路包括降壓電路、第二十四至第三十七電阻、第三至第四MOS管、第四 至第六三極管、第四二極管、第五二極管、第一至第四電容、第三電壓比較器和第四電壓比 較器；所述降壓電路用于將所述電源電壓轉(zhuǎn)換為一比對(duì)電壓；第三電壓比較器的反相輸入 端通過第二十四電阻與所述比對(duì)電壓連接，第三電壓比較器的正相輸入端與第二十五電阻 的一端連接，第二十五電阻的另一端作為本級(jí)的初級(jí)控制電路的第二輸入端，第四電壓比 較器的反相輸入端與第二十六電阻的一端連接，第二十六電阻的另一端作為本級(jí)的初級(jí)控 制電路的第一輸入端，第四電壓比較器的正相輸入端通過第二十七電阻與比對(duì)電壓連接， 第三電壓比較器的輸出端通過第二十八電阻與第四三極管的基極連接，第四三極管的基極 通過第三十電阻接地，第四三極管的發(fā)射極接地，第四三極管的發(fā)射極通過第一電容與對(duì) 應(yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端連接，第四三極管的集電極與第二MOS管的柵極連接，第 四三極管的集電極通過第三十一電阻與第二MOS管的漏極連接，第二MOS管的源極與對(duì)應(yīng) 的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端，第四三極管的基極和第五三極管的基極均通過第二十九電 阻與第四電壓比較器的輸出端連接，第五三極管的基極通過第三十七電阻與第四MOS管的 源極連接，第五三極管的集電極接地且通過第二電容與第三MOS管的源極連接，第三MOS 管的源極用于為下一級(jí)的初級(jí)控制比較電路提供工作電壓，第五三極管的發(fā)射極通過第 三十二電阻與第三MOS管的漏極連接，第五三極管的發(fā)射極與第三MOS管的柵極連接，第二 MOS管的漏極和第三MOS管的漏極均與第四MOS管的源極連接，第四MOS管的漏極與所述電 源電壓連接，本級(jí)的初級(jí)控制電路的第一輸入端依次通過第四二極管和第三十四電阻與第 六三極管的基極連接，本級(jí)的初級(jí)控制電路的第一輸入端依次通過第五二極管和第三十五 電阻與第六三極管的基極連接，第六三極管的基極通過第三十六電阻接地，第六三極管的 發(fā)射極接地且通過第三電容與第四MOS管的源極連接，第六三極管的集電極與第四MOS管 的柵極連接，第六三極管的集電極通過第三十三電阻與所述電源電壓連接； 所述初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，包括第三十八至第四十二電阻、第六二極管和第七三極管，第七三 極管的集電極與第三十八電阻的一端連接，第三十八電阻的另一端作為初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第 二輸入端，第七三極管的基極通過第三十九電阻與第六二極管的陰極連接，第六二極管的 陽極作為初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端，第七三極管的基極通過第四十一電阻接地，第六二 極管的陽極通過第四十電阻接地，第七三極管的發(fā)射極通過第四十二電阻接地，第七三極 管的發(fā)射極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端連接。
8. 如權(quán)利要求2所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述末級(jí)比較電路包括第四十三 至第四十六電阻、第五電壓比較器、第六電壓比較器、第七二極管和第八二極管，第五電壓 比較器的正相輸入端通過第四十四電阻與第N+1基準(zhǔn)電壓連接，第五電壓比較器的反相輸 入端通過第四十三電阻與所述采樣電池電壓連接，第六電壓比較器的反相輸入端通過第 四十六電阻與第N+2基準(zhǔn)電壓連接，第六電壓比較器的正相輸入端通過第四十五電阻與所 述采樣電池電壓連接，第五電壓比較器的輸出端與第七二極管的陽極連接，第七二極管的 陰極與末級(jí)狀態(tài)輸出電路的對(duì)應(yīng)的輸入端以及對(duì)應(yīng)的末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端連接；第 六電壓比較器的輸出端與第八二極管的陽極連接，第八二極管的陰極與第七二極管的陰極 連接。
9. 如權(quán)利要求8所述的平衡保護(hù)電路，其特征在于，所述末級(jí)狀態(tài)輸出電路包括與鋰 電池的數(shù)量相同的第九二極管和第四十三電阻、第八三極管以及第四十四至第四十五電 阻，每一第九二極管與對(duì)應(yīng)的一第四十三電阻串聯(lián)形成一串聯(lián)支路，每一串聯(lián)支路的一端 與對(duì)應(yīng)的末級(jí)比較電路的輸出端連接，每一串聯(lián)支路的另一端與第八三極管的基極連接， 第八三極管的基極通過第四十五電阻接地，第八三極管的發(fā)射極接地且通過第四電容與第 五MOS管的源極連接，第五MOS管的源極與末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二輸入端連接，第八三極管的 集電極通過第四十四電阻與所述電源電壓連接且與所述第五MOS管的漏極連接，第八三極 管的集電極與第五MOS管的柵極連接； 所述末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路，包括第四十八至第五十電阻、第十二極管和第九三極管，第九三極 管的集電極與第四十八電阻的一端連接，第四十八電阻的另一端作為末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第二 輸入端，第九三極管的基極通過第四十七電阻與第十二極管的陰極連接，第十二極管的陽 極作為末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的第一輸入端，第九三極管的基極通過第四十九電阻接地，第九二極 管的陽極通過第四十六電阻接地，第九三極管的發(fā)射極通過第五十電阻接地，第九三極管 的發(fā)射極與對(duì)應(yīng)的平衡電路的控制端連接。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK104158155SQ201410388950
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】黃國文, 楊圣峯, 何鵬, 彭建普 申請(qǐng)人:廣西卓能新能源科技有限公司