CN103401224A

CN103401224A - 一种多节锂电池保护系统

Info

Publication number: CN103401224A
Application number: CN2013103785589A
Authority: CN
Inventors: 江金光; 谭高建
Original assignee: SUZHOU INSTITUTE OF WUHAN UNIVERSITY
Current assignee: SUZHOU INSTITUTE OF WUHAN UNIVERSITY
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2033-08-27
Also published as: CN103401224B; CN203398772U

Abstract

本发明涉及由分离器件构成的一种多节锂电池保护系统,包含MCU模块、ADC模块、MUX模块、均衡电路、电流检测模块、温度检测模块、MOSFET驱动器、短路保护模块；MUX模块输出端与ADC模块输入端相连，将锂电池的电压、电流、温度信息传输给ADC模块。MCU模块检测从ADC模块接收到的数据，判断是否需要对电池进行保护操作，需要时MCU模块按照实际情况，通过MOSFET驱动器切断充放电开关进行保护。短路保护模块在外电路短路时，快速切断充放电回路。闲暇时或充电时，MCU模块驱动均衡电路对电池进行均衡操作。此系统可以对锂电池组进行欠压、过压、过流、短路、温度等保护。

Description

一种多节锂电池保护系统

技术领域

本发明属于锂电池电源管理领域，涉及一种简单的以分立元器件组成的低成本的一种多节锂电池保护系统。

背景技术

随着石化能源的不断消耗，人们正在积极的寻找新能源，以代替终有一天会耗尽的石化能源。近些年来随着一些无人电子装备、便携数码设备、电动工具、电动汽车等的发展普及，其动力核心——蓄电池正受到越来越多的关注。锂电池以其高比能量、长循环寿命、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受厂家青睐，是动力电池研究的热点之一。

但由于锂电池内部结构复杂、充放电化学反应复杂，作为动力电源来使用，还存在不少问题。锂电池不能承受过充过放，并且当电池串并联数目较多时，会出先电池放电不均衡等新问题，必须对电池组进行均衡充放电管理。因此锂电池要能正常工作，离不开锂电池监控管理系统的监控与保护。完善的锂电池监控管理系统，可以保护锂电池不被烧坏、提高锂电池工作效率、延长锂电池使用寿命。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种结构简单的成本较低的能对锂电池的温度、电压、电流进行实时监控与保护的一种多节锂电池保护系统。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的技术问题；提供了一种可以对锂电池实行过压、欠压、过流、短路、外部过温、外部欠温保护，同时对锂电池进行充放电均衡处理。以保证当锂电池处于非正常工作状态时能顺利切断充放电开关，或者电路发生短路时切断保险开关，对锂电池实施保护，以达到延长锂电池的工作寿命，提高锂电池工作效率的一种多节锂电池保护系统。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种多节锂电池保护系统，其特征在于，包括MCU模块、ADC模块、MUX模块、锂电池组、均衡电路、电流检测模块、温度检测模块、LDO模块、供电电路、MOSFET驱动器、短路保护模块等部分；

其中，MCU模块通过串口与通用计算机连接，接受用户必要配置或供用户读取必要的数据；MCU模块通过MOSFET驱动器控制充电开关和放电开关；MCU模块控制均衡电路对锂电池组进行均衡操作；MCU模块控制短路保护模块。通常MCU模块通过切断充放电开关，对锂电池进行保护，必要时也可以通过短路保护模块切断充放电回路，对锂电池进行保护。MCU模块通过LED告知用户锂电池是否处于正常工作状态；

锂电池组包括多节串联的锂电池；锂电池组通过依次连接的电流检测模块和短路保护模块与PACK+端口连接；锂电池组通过放电开关与PACK-端口连接；PACK+端口和PACK-端口连接外电路并为外电路供电；放电开关串接在锂电池组负极与PACK-端口之间，充电开关串接在锂电池组负极与外部充电源负输入CHG_IN-之间，外部充电源正输入为PACK+端口；

锂电池组通过均衡电路与MUX模块输入端相连，均衡电路将各节锂电池的电压传输给MUX模块；MUX模块依次与电流检测模块、温度检测模块、均衡电路的输出端相连接，以接收锂电池的电压、电流、温度等状态信息；MUX模块的输出通道通过ADC模块与MCU模块相连接，MUX模块通道选择端受MCU模块控制；ADC模块转换MUX模块输出的电池状态信息后，传输给MCU模块作为锂电池保护的判断依据；

供电电路的电压输入端接在电流检测模块与短路保护模块的公共端，供电电路还分别与LDO模块、MCU模块等的电源输入端连接，为这些模块供电；LDO模块为与温度检测模块的电源端相连接，为其供标准的低压参考电压。

在上述一种多节锂电池保护系统，MCU模块以16位单片机作为核心，包含必要的附属电路，MCU模块控制着锂电池保护系统各运行。首先MCU模块控制MUX依次选通锂电池的不同工作状态信息，并传输给ADC模块做转换。之后MCU模块接收ADC模块转换的数据，并不断地与预设临界值比较，以判断锂电池是否处于正常工作状态。一旦锂电池处于非正常工作状态，MCU模块将按具体情况切断充电、放电开关对锂电池进行保护，并通过LED灯告知用户。用于判断锂电池是否处于正常工作状态的临界数据，由通用计算机通过串口写入。通用计算机通过串口读取MCU模块存储的锂电池电流、电压、温度等数据。

在上述一种多节锂电池保护系统，均衡电路采用电阻放电法，对电压偏高的电池进行均衡操作。锂电池组中每节锂电池都并联着一条受MCU模块控制的电阻放电支路，当锂电池组工作时MCU模块关闭放电支路；当锂电池处于空闲或充电池，MCU模块若检测到某节电池电压过高时，打开对应的放电支路，以消耗此节电池电量均衡锂电池组的电压，即：每节锂电池Bn都并联着一个由放电电阻RBn、与N型开关MOS管Qn串联的支路，N型开关MOS管Qn的源极与锂电池Bn负极相连，N型开关MOS管Qn的漏极通过电阻RBn与锂电池Bn正极相连，N型开关MOS管Qn的栅极通过电阻RGn与二选一开关MUX2n的输出端相连；锂电池Bn正极和负极分别通过限流电阻RFn、RFn-1接入MUX模块；滤波电容CBn一端通过电阻RFn接到锂电池Bn的正极，另一端通过电阻RFn-1接到锂电池Bn的负极；二选一开关MUX2n受MCU模块的控制，一个输入端通过电阻RFn连接到锂电池的正极，另一个输入端通过电阻RFn-1连接到锂电池的负极，MUX2n的输出端还通过电阻RTn连接到电阻RFn-1与MUX模块的公共端；当MUX2n选通电池正极时，Qn管导通开始对这节电池进行均衡操作；当MUX2n选通电池负极时，停止对这节电池的均衡操作。

在上述一种多节锂电池保护系统，MCU模块需要通过MOSFET驱动器控制充放电开关，MCU模块的PD引脚控制MOSFET驱动器的DSG输出引脚，MOSFET驱动器的DSG引脚接放电开关控制端DSG引脚输出高电平时打开放电开关，输出低电平时切断放电开关；MOSFET驱动器VH引脚与CHG引脚输共同控制充电开关，VH引脚输出高电平且CHG引脚输出恒定电流时打开充电开关，VH引脚输出低电平且CHG引脚输出高阻态时切断充电开关。

在上述一种多节锂电池保护系统，MCU模块的PD引脚控制MOSFET驱动器的DSG输出引脚，MCU模块的PC引脚控制MOSFET驱动器的输出引脚VH与CHG。PD引脚通过电阻R8连接N型开关MOS管M3的栅极，N型开关MOS管M3的栅极通过电阻R9与N型开关MOS管M3的源极相连后接PACK-端口；N型开关MOS管M3的漏极即为引脚DSG，N型开关MOS管M3的漏极与稳压二极管D4的负极相连后，通过电阻R10接PACK+端口，二极管D4的正极接PACK-端口。当PD引脚输出高电平时，电阻R8、R9分压M3导通，DSG引脚输出低电平；当MCU模块的PD引脚输出低电平时M3断开，D4导通起到稳压作用，DSG输出12V的高电平。PC引脚通过电阻R6连接N型开关MOS管M2的栅极，N型开关MOS管M2的栅极通过电阻R7与N型开关MOS管M2的源极相连后接PACK-端口；N型开关MOS管M2的漏极即为引脚VH，N型开关MOS管M2的漏极与稳压二极管D5的负极相连后通过电阻R10接PACK+端口，二极管D5的正极接PACK-端口；MOS管M4的源极与MOS管M5的源极相连后接PACK-端口，MOS管M4的栅极与MOS管M5的栅极极相连后接MOS管M4的漏极，MOS管M4的漏极通过电阻R12接到VH，MOS管M5的漏极即为CHG引脚。当PC引脚输出高电平时，电阻R6、R7分压M2导通，VH引脚输出低电平，MOS管M4、M5截止CHG引脚输出高阻态；当MCU模块的PC引脚输出低电平时，M2截止D5导通，VH输出12V的高电平，MOS管M4、M5导通CHG输出5uA电流。

在上述一种多节锂电池保护系统，电流检测模块采用标称电阻RS的两端压降来标示锂电池工作温度，电阻RS串接在锂电池组正极与PACK+之间，两端电压接入MUX模块；温度检测模块采用热敏电阻RT的压降来表示电池温度；热敏电阻RT一端与LDO模块输出相连接，另一端与标称电阻RB串联后接PACK-端口，电阻RT与电阻RB的公共端接MUX模块；LDO模块的电压输入端接供电电路输出端，供电电路的输入端接PACK+端口。

在上述一种多节锂电池保护系统，短路保护模块包括一端连接PACK+端口的受控开关F1，受控开关F1的另一端通过温度检测模块与锂电池组正极相连，当电路中电流过大时可直接熔断以保护锂电池，受控开关F1受MCU模块控制，连接如下：受控开关F1的受控端与N型开关MOS管M6的漏极相连；二极管D6的正端与N型开关MOS管M6源极相连，负端与N型开关MOS管M6的漏极相连；N型开关MOS管M6源极通过电容C2接PACK-端口，N型开关MOS管M6的栅极接MCU模块的PF输出端，PF端口通过电阻R13接PACK-端口。当电路中出现短路情况时，F1上的电流过大直接熔断，这样不经过MCU模块判断，可以快速实现对电路的短路保护。MCU模块通过MOS管控制保护管F1的工作，其目的是当系统的充放电开关损坏时，可以通过F1停止电池的充放电，实现对锂电池的可靠保护。

整个系统由锂电池组供电，单节锂电池电量为0%时的电压为3.0V，为了满足系统各个模块的需求，尤其是MOSFET驱动器和充放电开关的需求，锂电池组包括至少4节串联的锂电池。

因此，本发明具有如下优点：1.结构简单的成本较低的能对锂电池的温度、电压、电流进行实时监控与保护；2.可以对锂电池实行过压、欠压、过流、短路、外部过温、外部欠温保护，同时对锂电池进行充放电均衡处理。以保证当锂电池处于非正常工作状态时能顺利切断充放电开关，或者电路发生短路时切断保险开关，对锂电池实施保护，以达到延长锂电池的工作寿命，提高锂电池工作效率。

附图说明

图1所示为本发明的整体方案示意图。

图2所示为系统第n节电池Bn均衡电路的电路图。

图3所示为系统MOSFET驱动器的电路图。

图4所示为系统放电开关的电路图。

图5所示为系统充电开关的电路图。

图6所示为系统电流检测模块的电路图。

图7所示为系统过流保护模块的电路图。

图8所示为系统温度检测模块的示意图。

图9所示为系统工作流程示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

图2所示为第n节电池及其均衡电路的电路图，采用电阻放电法对锂电池组进行均衡操作。每节锂电池Bn都并联着一个由放电电阻RBn、与N型开关MOS管Qn串联的支路，N型开关MOS管Qn的源极与锂电池Bn负极相连，N型开关MOS管Qn的漏极通过电阻RBn与锂电池Bn正极相连，N型开关MOS管Qn的栅极通过电阻RGn与二选一开关MUX2n的输出端相连；锂电池Bn正极和负极分别通过限流电阻RFn、RFn-1接入MUX模块；滤波电容CBn一端通过电阻RFn接到锂电池Bn的正极，另一端通过电阻RFn-1接到锂电池Bn的负极；二选一开关MUX2n受MCU模块的控制，一个输入端通过电阻RFn连接到锂电池的正极，一个输入端通过电阻RFn-1连接到锂电池的负极，MUX2n的输出端还通过电阻RTn连接到电阻RFn-1与MUX模块的公共端。（转自：发明内容）。在锂电池充电或空闲时，MCU模块检测到第n节电池Bn电压过高时，MCU控制二选一开关MUX2n选通Bn正极，电阻RFn、RTn、RFn-1构成分压电路Qn导通，开始对Bn进行放电均衡处理，由于电阻RBn相对于电阻RFn、RTn、RFn-1是小电阻，因此均衡操作的电流可通过RBn设定。若不需要均衡时MCU模块控制MUXn选通Bn负极使Qn被断开，Bn没有均衡回路不会产生均衡动作。限流电阻RFn、RFn-1限制着流入ADC模块的电流，电池组由多节锂电池串联组成，各节锂电池的均衡电路按锂电池的串联关系连接后，就构成了锂电池组的均衡电路。上述处理使锂电池组中每节电池的电压基本保持一致，以达到均衡工作的目的，这样可以提高电池组的工作效率、延长电池的使用寿命。

图3所示为系统MOSFET驱动器的电路图：MCU模块的PD引脚控制MOSFET驱动器的DSG输出引脚，MCU模块的PC引脚控制MOSFET驱动器的输出引脚VH与CHG。PD引脚通过电阻R8连接N型开关MOS管M3的栅极，N型开关MOS管M3的栅极通过电阻R9与N型开关MOS管M3的源极相连后接PACK-端口；N型开关MOS管M3的漏极即为引脚DSG，N型开关MOS管M3的漏极与稳压二极管D4的负极相连后，通过电阻R10接PACK+端口，二极管D4的正极接PACK-端口。当PD引脚输出高电平时，电阻R8、R9分压M3导通，DSG引脚输出低电平；当MCU模块的PD引脚输出低电平时M3断开，D4导通起到稳压作用，DSG输出12V的高电平。PC引脚通过电阻R6连接N型开关MOS管M2的栅极，N型开关MOS管M2的栅极通过电阻R7与N型开关MOS管M2的源极相连后接PACK-端口；N型开关MOS管M2的漏极即为引脚VH，N型开关MOS管M2的漏极与稳压二极管D5的负极相连后通过电阻R10接PACK+端口，二极管D5的正极接PACK-端口；MOS管M4的源极与MOS管M5的源极相连后接PACK-端口，MOS管M4的栅极与MOS管M5的栅极极相连后接MOS管M4的漏极，MOS管M4的漏极通过电阻R12接到VH，MOS管M5的漏极即为CHG引脚。当PC引脚输出高电平时，电阻R6、R7分压M2导通，VH引脚输出低电平，MOS管M4、M5截止CHG引脚输出高阻态；当MCU模块的PC引脚输出低电平时，M2截止D5导通，VH输出12V的高电平，MOS管M4、M5导通CHG输出5uA电流。

图4所示为系统放电开关电路图，放电开关由MOSFET、稳压二极管以及外围一些电阻和电容组成。当需要锂电池对外界供电时，MCU模块PD引脚输出低电平，控制MOSFET驱动器的DSG管脚输出12V高电平，此时MDSG1导通，系统进入放电状态向外电路供电。当电池能量输出完毕或是处于失常状态不能放电时，MCU模块PD引脚输出高电平，控制MOSFET驱动器的DSG管脚输出低电平，MDSG1关闭而锂电池停止放电。

图5所示为系统充电开关电路图，充电开关由多个MOSFET结合外围一些电阻、电容和稳压二极管组成。当接入充电电源且电池电量不足时，MCU模块的PC引脚输出低电平，控制MOSFET驱动器的CHG管脚输出5uA的电流，VH引脚输出12V高电平，R2和R3对VH输出电压进行分压打开M1，M1输出电流通过R4到打开MCHG1，此时外部电源向锂电池充电；当达到电池充满时，MCU模块的PC引脚输出高电平，控制CHG引脚输出高阻态、同时VH引脚输出低电平，M1及MCHG1断开充电停止。

图6所示为系统电流检测模块电路图，采用一个标称电阻测量电流，用此电阻两端压将标示电池组的工作电流，可得锂电池的工作电流I=(VS⁺-VS^-)/RS，电阻RS阻值极小不影响系统工作。MCU模块将VS+与VS-的差值与电流保护的临界数值比较，以判断是否需要对电池进行电流保护，若需要则切断充放电开关，以达到保护的目的。

图7所示为系统短路保护模块电路图，短路保护模块由受控开关F1、MOSFET以及外围电阻和电容组成。受控开关F1的受控端与N型开关MOS管M6的漏极相连；二极管D6的正端与N型开关MOS管M6源极相连，负端与N型开关MOS管M6的漏极相连；N型开关MOS管M6源极通过电容C2接PACK-端口，N型开关MOS管M6的栅极接MCU模块的PF输出端，PF端口通过电阻R13接PACK-端口。当电路中出现短路情况时，F1上的电流过大直接熔断，这样不经过MCU模块判断，可以快速实现对电路的短路保护。MCU模块通过MOS管控制保护管F1的工作，其目的是当系统的充放电开关损坏时，可以通过F1停止电池的充放电，实现对锂电池的可靠保护。

图8所示为系统温度检测模块电路图，外部的温度决定了热敏电阻RT的阻值，而RB是标称电阻有一固定的值，两者组成分压电路，采用RT上的电压来标示电池外部所处的温度，同时RB起到保护RT的作用。LDO模块由分离的LDO芯片组成，为分压电路提供稳定的标准电压，以正确的标示外部的温度。MCU将RB上的电压与温度保护临界值比较，以决定是否需要温度保护，若需要进行温度保护时，切断充放电开关对锂电池进行保护。

另外，在本实施例中，MUX模块为一个多通道选择器，选通端受MCU模块控制，ADC模块核心为一个单通道16位ADC芯片，可对MUX模块输出的数据进行快速转换。

图9所示系统运行流程示意图，具体解释如下：

（1）芯片初始化：包括对ADC芯片的初始化、MCU的初始化、LDO芯片初始化，等所采用分离器件的初始化；同时MCU模块将系统设定为正常工作状态。

（2）锂电池非正常工作状态判断：MCU模块检测锂电池的状态数据即电压、电流、温度等，当这些数据中某些项超过预设临界值，同时持续时间超过对应的延迟时间时，MCU判断锂电池处于非正常工作状态，需要采取措施对锂电池进行保护。

（3）欠压过压保护：当锂电池电压低于欠压检测临界值，且持续时间超过欠压检测延时时，MCU判断锂电池进入欠压状态不能继续向外电路放电，此时切断放电开关以保护锂电池；当锂电池电压低于过压检测临界值，且持续时间超过过压检测延时时，MCU判断锂电池进入过压状态不能继续充电，此时切断充电开关以保护锂电池。

（4）温度保护：当锂电池所处温度在正常工作温度临界范围以外，且持续时间超过温度检测延时时，MCU判断锂电池进入高温或低温状态，此时锂电池不能再继续充放电，需要切断充、放电开关，以保护电池不被损坏。

（5）过流，短路保护：当锂电池的工作电流超过额定电流，且持续时间在电流检测时间之上时，MCU判断锂电池进入过流状态，此时锂电池不能再继续充放电，需要切断充、放电开关，以保护电池。当电路发生短路时，此时电流较大，会直接熔断短路保护中的保险F1，以保护锂电池；此时MCU模块可能无法快速判断并切断充放电开关，因此有必要添加此模块。

（6）均衡操作：均衡操作需要设定操作周期，每周期判断一次哪些电池需要均衡操作，需要时切换相应的MUX通道接通均衡电路，进行均衡操作，不需要时断开均衡电路，停止均衡操作。

（7）恢复正常状态：当系统对锂电池采取保护措施后，会通过LED提醒用户。同时MCU模块继续检测锂电池所处状态，当锂电池的状态恢复正常时，打开充放电开关保护使系统恢复到正常状态。

MCU模块和LDO模块的供电电路是由一个降压稳压电路，用来为MCU模块与LDO模块中的芯片提供稳定的工作电源；系统中某些模块需要用到12V以上的电压，这就要求锂电池组的总输入电压不能低于12V，否则系统无法实现正常功能。所保护单节锂电池电量为0%时的电压为3V，则电池组中至少需要4节以上锂电池串联。锂电池充满电量时的电压以及供电电路能承受的最大电压，决定了电池组中最多能包含多少节电池。为了保证系统的可靠运行，本系统设定保护5-10节锂电池。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种多节锂电池保护系统，其特征在于，包括MCU模块、ADC模块、MUX模块、锂电池组、均衡电路、电流检测模块、温度检测模块、LDO模块、供电电路、MOSFET驱动器、短路保护模块；

其中，MCU模块通过串口与通用计算机连接，接受用户必要配置或供用户读取数据；MCU模块通过MOSFET驱动器控制充电开关和放电开关；MCU模块控制均衡电路对锂电池组进行均衡操作；MCU模块控制短路保护模块； MCU模块通过切断充放电开关，对锂电池进行保护，必要时也能够通过短路保护模块切断充放电回路，对锂电池进行保护；MCU模块通过LED告知用户锂电池是否处于正常工作状态；

锂电池组包括若干多节串联的锂电池串联；锂电池组通过依次连接的电流检测模块和短路保护模块与PACK+端口连接；锂电池组通过放电开关与PACK-端口连接；PACK+端口和PACK-端口连接外电路并为外电路供电；MCU模块控制均衡电路对锂电池组进行均衡操作；MCU模块控制短路保护模块，通常MCU模块通过切断充放电开关，对锂电池进行保护，必要时也可以通过短路保护模块切断充放电回路，对锂电池进行保护，MCU模块通过LED告知用户锂电池是否处于正常工作状态；

锂电池组通过均衡电路与MUX模块输入端相连，均衡电路将各节锂电池的电压传输给MUX模块； MUX模块依次与电流检测模块、温度检测模块、均衡电路的输出端相连接，以接收锂电池的电压、电流、温度状态信息；MUX模块的输出通道通过ADC模块与MCU模块相连接，MUX模块通道选择端受MCU模块控制；ADC模块转换MUX模块输出的电池状态信息后，传输给MCU模块作为锂电池保护的判断依据；

2.根据权利要求1中所述一种多节锂电池保护系统，其特征在于：均衡电路采用电阻放电法，对电压偏高的电池进行均衡操作；第n节锂电池Bn都并联着一个由放电电阻RBn、与N型开关MOS管Qn串联的支路，N型开关MOS管Qn的源极与锂电池Bn负极相连，N型开关MOS管Qn的漏极通过电阻RBn与锂电池Bn正极相连，N型开关MOS管Qn的栅极通过电阻RGn与二选一开关MUX2n的输出端相连，锂电池Bn正极和负极分别通过限流电阻RFn、RFn-1接入MUX模块；滤波电容CBn一端通过电阻RFn接到锂电池Bn的正极，另一端通过电阻RFn-1接到锂电池Bn的负极；二选一开关MUX2n受MCU模块的控制，一个输入端通过电阻RFn连接到锂电池的正极，一个输入端通过电阻RFn-1连接到锂电池的负极，MUX2n的输出端还通过电阻RTn连接到电阻RFn-1与MUX模块的公共端；二选一开关MUX2n受MCU模块的控制，当选通电池正极时，Qn管导通开始对这节电池进行均衡操作；当选通电池负极时，停止对这节电池的均衡操作。

3.根据权利要求2中所述一种多节锂电池保护系统，其特征在于：MCU模块通过MOSFET驱动器充放电开关，MCU模块的PD引脚控制MOSFET驱动器的DSG输出引脚，MOSFET驱动器的DSG引脚接放电开关控制端，当PD引脚为输出低电平时，DSG引脚输出高电平以打开放电开关；当PD引脚输出高电平时，DSG引脚输出低电平以切断放电开关；MCU模块的PC引脚控制MOSFET驱动器的VH与CHG输出引脚,VH与CHG输出引脚输共同控制充电开关，当PC引脚输出低电平时，VH引脚输出高电平且CHG引脚输出恒定电流以打开充电开关；当PC引脚输出低电平时，VH引脚输出低电平且CHG引脚输出高阻态以切断充电开关。

4.根据权利要求3中所述一种多节锂电池保护系统，其特征在于：MCU模块的PD引脚控制MOSFET驱动器的DSG输出引脚，MCU模块的PC引脚控制MOSFET驱动器的输出引脚VH与CHG；PD引脚通过电阻R8连接N型开关MOS管M3的栅极，N型开关MOS管M3的栅极通过电阻R9与N型开关MOS管M3的源极相连后接PACK-端口；N型开关MOS管M3的漏极即为引脚DSG，N型开关MOS管M3的漏极与稳压二极管D4的负极相连后，通过电阻R10接PACK+端口，二极管D4的正极接PACK-端口，PD引脚输出高电平时DSG引脚输出低电平，PD引脚输出低电平时DSG引脚输出高电平；PC引脚通过电阻R6连接N型开关MOS管M2的栅极，N型开关MOS管M2的栅极通过电阻R7与N型开关MOS管M2的源极相连后接PACK-端口；N型开关MOS管M2的漏极即为引脚VH，N型开关MOS管M2的漏极与稳压二极管D5的负极相连后通过电阻R10接PACK+端口，二极管D5的正极接PACK-端口；MOS管M4的源极与MOS管M5的源极相连后接PACK-端口，MOS管M4的栅极与MOS管M5的栅极极相连后接MOS管M4的漏极，MOS管M4的漏极通过电阻R12接到VH，MOS管M5的漏极即为CHG引脚；当PC引脚输出高电平时VH引脚输出高电平，CHG引脚输出高阻态；PC引脚输出低电平时CHG引脚输出恒定电流，VH引脚输出高电平。

5.根据权利要求4中所述的一种多节锂电池保护系统，其特征在于：电流检测模块采用标称电阻RS的两端压降来标示锂电池工作温度，电阻RS串接在锂电池组正极与PACK+之间，两端电压接入MUX模块；温度检测模块采用热敏电阻RT的压降来表示电池温度；热敏电阻RT一端与LDO模块输出相连接，另一端与标称电阻RB串联后接PACK-端口，电阻RT与电阻RB的公共端接MUX模块；LDO模块的电压输入端接供电电路输出端，供电电路的输入端接PACK+端口。

6.根据权利要求5中所述的一种多节锂电池保护系统，其特征在于：短路保护模块包括一端接PACK+端口的受控开关F1，受控开关F1的另一端通过温度检测模块与锂电池组正极相连当电路中电流过大时能够直接熔断，以保护锂电池；受控开关F1还受MCU模块控制，连接如下：受控开关F1的受控端与N型开关MOS管M6的漏极相连；二极管D6的正端与N型开关MOS管M6源极相连，负端与N型开关MOS管M6的漏极相连；N型开关MOS管M6源极通过电容C2接PACK-端口，N型开关MOS管M6的栅极接MCU模块的PF输出端，PF端口通过电阻R13接PACK-端口，PF输出高电平时熔断F1以保护锂电池。