CN106602518A - 锂电池充电保护装置及其控制方法 - Google Patents

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CN106602518A CN201710077467.XA CN201710077467A CN106602518A CN 106602518 A CN106602518 A CN 106602518A CN 201710077467 A CN201710077467 A CN 201710077467A CN 106602518 A CN106602518 A CN 106602518A
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Abstract

本发明公开一种锂电池充电保护装置及其控制方法,该装置包括电流检测电路、电压检测电路、MCU控制器、MOS开关电路和硬件熔断电路,电流检测电路、电压检测电路均与MCU控制器的输入端电连接,MCU控制器的输出端分别与MOS开关电路的输入端和硬件熔断电路的输入端电连接,且MOS开关电路的输出端和硬件熔断电路的输出端均与锂电池电连接;电压检测电路中电源电压检测单元的输入端与充电器电连接,电池电压检测单元的输入端与锂电池电连接,且电源电压检测单元的输出端和电池电压检测单元的输出端均与MCU控制器的输入端电连接。本发明独立于充电器与锂电池之外,无论充电器和锂电池双方是否有保护装置,在充电过程中保护锂电池及充电器的安全。

Description

锂电池充电保护装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及锂电池保护技术领域,尤其涉及一种锂电池充电保护装置及其控制方法。
背景技术
市场上充电器的种类繁多品质参差不齐,通过都是充电器直接连接锂电池,在充电过程中保护功能可能不齐全;而锂电池自带保护电路也存在的保护功能是否齐全,是否存在失效的风险。
由此可知,市场急需一种锂电充电保护装置,能够针对各个厂家不同的充电器和各种适用的锂电池,无论双方是否有保护装置,在充电过程中保护锂电池及充电器的安全。
本方案的装置连接于充电器和锂电池中间,通过此保护装置更有效的保护充电过程的安全。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供一种锂电池充电保护装置及其控制方法,该保护装置独立于充电器与锂电池之外,针对各个厂家不同的充电器和各种适用的锂电池,无论双方是否有保护装置,在充电过程中保护锂电池及充电器的安全。
为了达到上述目的,本发明一种锂电池充电保护装置,包括电流检测电路、电压检测电路、MCU控制器、MOS开关电路和硬件熔断电路,所述电流检测电路、电压检测电路均与MCU控制器的输入端电连接,所述MCU控制器的输出端分别与MOS开关电路的输入端和硬件熔断电路的输入端电连接,且所述MOS开关电路的输出端和硬件熔断电路的输出端均与锂电池电连接;所述电压检测电路包括电源电压检测单元和电池电压检测单元,所述电源电压检测单元的输入端与充电器电连接,所述电池电压检测单元的输入端与锂电池电连接,且所述电源电压检测单元的输出端和电池电压检测单元的输出端均与MCU控制器的输入端电连接;所述电流检测电路检测到充电器输入端电流后得到的模拟信号、电源电压检测单元检测到充电器的电压模拟信号、电池电压检测单元检测到锂电池的电压模拟信号后发送给MCU控制器处理,所述MCU控制器通过MOS开关电路控制对锂电池的充放电,且通过硬件熔断电路进行过流保护。
其中,该保护装置还包括每节电池检测电路,所述每节电池检测电路通过其输入端检测锂电池的每节电池电压,且所述每节电池检测电路的输出端与MCU控制器的输入端电连接。
其中,所述电流检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容,所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端和充电器的接地端接地,所述第一电阻的另一端、第二电阻的另一端与第四电阻的一端连接后接地,且所述MCU控制器通过第一电阻的一端与第二电阻的一端连接的位置及第一电阻的另一端与第二电阻的另一端连接的位置检测电压来判断采样电流;所述第三电阻的另一端分别与第一电容的一端和第二电容的一端连接,所述第一电容的另一端分别与第四电阻的另一端和第三电容的一端连接,所述第二电容的另一端和第三电容的另一端连接后接地;所述电流检测电路通过第一电阻和第二电阻对充电器的电流进行采样,所述电流检测电路通过第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容对采样后的电流进行滤波后发送给MCU控制器。
其中,所述电源电压检测单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第四电容,所述第五电阻的一端与充电器的正极连接,所述第五电阻的另一端分别与第六电阻的一端和第七电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与第四电容的一端连接后接地,所述第七电阻的另一端与第四电容的另一端连接后与MCU控制器的第一输入端电连接。
其中,所述电池电压检测单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻和第五电容,所述第八电阻的一端与锂电池的正极连接,所述第八电阻的另一端分别与第九电阻的一端和第十电阻的一端连接,所述第九电阻的另一端与第五电容的一端连接后接地,所述第十电阻的另一端与第五电容的另一端连接后与MCU控制器的第二输入端电连接。
其中,所述MOS开关电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第十一电阻,所述第一MOS管与第二MOS管并联后的源极与MCU控制器的接地端连接后接地,所述第十一电阻连接在第一MOS管与第二MOS管并联后的源极和栅极之间,且所述MCU控制器通过第一MOS管与第二MOS管并联后的栅极控制放电;所述第一MOS管与第二MOS管并联后的漏极连接在第三MOS管与第四MOS管并联后的漏极上,所述第三MOS管与第四MOS管并联后的源极与锂电池的接地端连接,且所述MCU控制器通过第三MOS管与第四MOS管并联后的栅极控制充电。
其中,所述硬件熔断电路包括并联的第一熔丝保险和第二熔丝保险,充电器的正极分别与第一熔丝保险的第一端脚和第二熔丝保险的第一端脚连接,锂电池的正极分别与第一熔丝保险的第三端脚和第二熔丝保险的第三端脚连接,所述第一熔丝保险的第二端脚和第二熔丝保险的第二端脚均悬空,且所述MCU控制器分别通过第一熔丝保险的第四端脚和第二熔丝保险的第四端脚发送控制信号。
其中,所述每节电池检测电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容,所述第十三电阻的一端、第十四电阻的一端、第十五电阻的一端、第十六电阻的一端、第十七电阻的一端、第十八电阻的一端、第十九电阻的一端依次与锂电池对应的每节电池电压端连接,所述第十三电阻的另一端、第十四电阻的另一端、第十五电阻的另一端、第十六电阻的另一端、第十七电阻的另一端、第十八电阻的另一端、第十九电阻的另一端均与MCU控制器的输入端电连接,所述第六电容连接在第十二电阻的另一端与第十三电阻的另一端之间,所述第七电容连接在第十三电阻的另一端与第十四电阻的另一端之间,所述第八电容连接在第十四电阻的另一端与第十五电阻的另一端之间,所述第九电容连接在第十六电容的另一端与第十七电阻的另一端之间,所述第十电容连接在第十七电阻的另一端与第十八电阻的另一端之间,所述第十一电容的一端与第十八电阻的另一端连接,所述第十二电容的一端与第十九电阻的另一端连接,所述第十二电容的另一端与第十一电容的另一端连接后接地,且所述第十九电阻的一端通过第二十电阻接地。
为了实现上述目的,本发明还提供一种锂电池充电保护装置的控制方法,包括以下步骤:
步骤1,充电器通过该保护装置与锂电池连接并启动;
步骤2,电池电压检测单元对锂电池的电压进行检测,电源电压检测单元对充电器的电压进行检测,且电流检测电路对充电器输入端电流进行检测后得到信号;
步骤3,MCU控制器接收到信号后进行模拟处理及运算,若电流检测电路检测到充电器输入端的电流过大,则MCU控制器控制硬件熔断电路切断,停止给锂电池供电;若充电电流正常,则执行步骤4;
步骤4,充电器持续给锂电池充电。
其中,所述步骤3具体为:若电流检测电路检测到充电器输入端的电流过大,则MCU控制器给硬件熔断电路中第一熔丝保险的第四端脚和第二熔丝保险的第四端脚熔断信号,第一熔丝保险和第二熔丝保险熔断后,MCU控制器切断对锂电池的充电。
本发明的有益效果是:
与现有技术相比,本发明的锂电池充电保护装置及其控制方法, MCU控制器作为主控中心,电流检测电路检测充电器输入端电流后发送给MCU控制器,电源电压检测单元检测充电器的电压模拟信号后发送给MCU控制器,且电池电压检测单元检测到锂电池的电压模拟信号后发送给MCU控制器处理,MCU控制器根据接收到的信号进行模拟处理及运算,对MOS开关电路和硬件熔断电路进行控制信号输出,MCU控制器通过MOS开关电路控制对锂电池的充放电,且通过硬件熔断电路进行过流保护,从而实现充电器与锂电池之间的充放电控制及多级保护,防止充电器或者锂电池出现异常而导致锂电池胀包、爆炸等事故。本发明的锂电池充电保护装置及其控制方法实现充电器输出电压异常保护、锂电池总电压超压保护、充电电流超出保护、充电超时保护。
附图说明
图1为本发明锂电池充电保护装置的方框示意图;
图2为本发明锂电池充电保护装置中电流检测电路的电路原理图;
图3为本发明锂电池充电保护装置中电源电压检测单元的电路原理图;
图4为本发明锂电池充电保护装置中电池电压检测单元的电路原理图;
图5为本发明锂电池充电保护装置中MOS开关电路的电路原理图;
图6为本发明锂电池充电保护装置中硬件熔断电路的电路原理图;
图7为本发明锂电池充电保护装置中每节电池检测电路的电路原理图;
图8为本发明锂电池充电保护装置中MCU控制器的电路原理图;
图9为本发明锂电池充电保护装置的控制方法的流程图。
主要元件符号说明如下:
1、电流检测电路 2、电压检测电路
3、MCU控制器 4、MOS开关电路
5、硬件熔断电路 6、充电器
7、锂电池 8、每节电池检测电路
21、电源电压检测单元 22、电池电压检测单元。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明,下面结合附图对本发明作进一步地描述。
参阅图1,本发明一种锂电池充电保护装置,包括电流检测电路1、电压检测电路2、MCU控制器3、MOS开关电路4和硬件熔断电路5,电流检测电路1、电压检测电路2均与MCU控制器3的输入端电连接,MCU控制器3的输出端分别与MOS开关电路4的输入端和硬件熔断电路5的输入端电连接,且MOS开关电路4的输出端和硬件熔断电路5的输出端均与锂电池7电连接;电压检测电路2包括电源电压检测单元21和电池电压检测单元22,电源电压检测单元21的输入端与充电器6电连接,电池电压检测单元22的输入端与锂电池7电连接,且电源电压检测单元21的输出端和电池电压检测单元22的输出端均与MCU控制器3的输入端电连接;电流检测电路1检测到充电器6输入端电流后得到的模拟信号、电源电压检测单元21检测到充电器6的电压模拟信号、电池电压检测单元22检测到锂电池7的电压模拟信号后发送给MCU控制器3处理,MCU控制器3通过MOS开关电路4控制对锂电池7的充放电,且通过硬件熔断电路5进行过流保护。
MCU控制器3采用CORTEX-M系列芯片的arm控制器,是负责管理电池的专用芯片,以及充放电逻辑,在电路出现异常情况时,可以开启硬件熔断电路5保护锂电池7和充电器6。本案中的保护装置内还设有温度检测部分,为热电阻,用于检测外界温度,提醒MCU控制器3外界温度状况;还设有工作状态指示灯,用于指示该保护装置的工作状态。
与现有技术相比,本发明的锂电池充电保护装置,独立于充电器6与锂电池7之外,针对各个厂家不同的充电器6和各种适用的锂电池7,无论双方是否有保护装置,在充电过程中保护锂电池7及充电器6的安全;MCU控制器3作为主控中心,电流检测电路1检测充电器6输入端电流后发送给MCU控制器3,电源电压检测单元21检测充电器6的电压模拟信号后发送给MCU控制器3,且电池电压检测单元22检测到锂电池7的电压模拟信号后发送给MCU控制器3处理,MCU控制器3根据接收到的信号进行模拟处理及运算,对MOS开关电路4和硬件熔断电路5进行控制信号输出,MCU控制器3通过MOS开关电路4控制对锂电池7的充放电,且通过硬件熔断电路5进行过流保护,从而实现充电器6与锂电池7之间的充放电控制及多级保护,防止充电器6或者锂电池7出现异常而导致锂电池7胀包、爆炸等事故。本发明的锂电池充电保护装置实现充电器6输出电压异常保护、锂电池7总电压超压保护、充电电流超出保护、充电超时保护。
本实施例中,该保护装置还包括每节电池检测电路8,每节电池检测电路8通过其输入端检测锂电池7的每节电池电压,且每节电池检测电路8的输出端与MCU控制器3的输入端电连接。每节电池的电压通过滤波后接入MCU控制器3,从而完成每节电池电压检测和超压保护。
请参阅图2,电流检测电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3,第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端和充电器6的接地端接地,第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的另一端与第四电阻R4的一端连接后接地,且MCU控制器3通过第一电阻R1的一端与第二电阻R2的一端连接的位置DGND及第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的另一端连接的位置SGND检测电压来判断采样电流;第三电阻R3的另一端分别与第一电容C1的一端和第二电容C2的一端连接,第一电容C1的另一端分别与第四电阻R4的另一端和第三电容C3的一端连接,第二电容C2的另一端和第三电容C3的另一端连接后接地;电流检测电路1通过第一电阻R1和第二电阻R2对充电器6的电流进行采样,电流检测电路1通过第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3对采样后的电流进行滤波后发送给MCU控制器3。第一电阻R1和第二电阻R2为采样电阻,第三电阻R3、第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3组成RC滤波电路,通过检测采样电阻的电压计算电流的大小。
请参阅图3,电源电压检测单元21包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第四电容C4,第五电阻R5的一端与充电器6的正极IN PACK+连接,第五电阻R5的另一端分别与第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端连接,第六电阻R6的另一端与第四电容C4的一端连接后接地,第七电阻R7的另一端与第四电容C4的另一端连接后与MCU控制器3的第一输入端PA0电连接。充电器6的正极为IN PACK+,通过第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第四电容C4来完成电压的分压及信号滤波后送入到MCU控制器3,MCU控制器3判断供电的电源电压是否正常,第五电阻R5和第六电阻R6构成串联分压电路,第七电阻R7和第四电容C4构成RC滤波电路。
请参阅图4,电池电压检测单元22包括第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第五电容C5,第八电阻R8的一端与锂电池7的正极PACK+连接,第八电阻R8的另一端分别与第九电阻R9的一端和第十电阻R10的一端连接,第九电阻R9的另一端与第五电容C5的一端连接后接地,第十电阻R10的另一端与第五电容C5的另一端连接后与MCU控制器3的第二输入端电连接。锂电池7的正极PACK+,通过第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第五电容C5来完成电压的分压及信号滤波后,送入到MCU控制器3,MCU控制器3判断锂电池7电压是否正常,第八电阻R8和第九电阻R9构成串联分压电路,第十电阻R10和第五电容C5构成RC滤波电路。
请参阅图5,MOS开关电路4包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第十一电阻R11,第一MOS管Q1与第二MOS管Q2并联后的源极与MCU控制器3的接地端连接后接地,第十一电阻R11连接在第一MOS管Q1与第二MOS管Q2并联后的源极和栅极之间,且MCU控制器3通过第一MOS管Q1与第二MOS管Q2并联后的栅极控制放电;第一MOS管Q1与第二MOS管Q2并联后的漏极连接在第三MOS管Q3与第四MOS管Q4并联后的漏极上,第三MOS管Q3与第四MOS管Q4并联后的源极与锂电池7的接地端连接,且MCU控制器3通过第三MOS管Q3与第四MOS管Q4并联后的栅极控制充电。两对MOS管由MCU控制器3控制,用来完成超出电压的保护动作,在锂电池7充放电时,峰值电流较大,所以采用多组MOS管并联的方式工作,DSG信号用于控制放电,CHG信号用于控制充电。
请参阅图6,硬件熔断电路5包括并联的第一熔丝保险F1和第二熔丝保险F2,充电器6的正极IN PACK+分别与第一熔丝保险F1的第一端脚和第二熔丝保险F2的第一端脚连接,锂电池7的正极分别与第一熔丝保险F1的第三端脚和第二熔丝保险F2的第三端脚连接,第一熔丝保险F1的第二端脚和第二熔丝保险F2的第二端脚均悬空,且MCU控制器3分别通过第一熔丝保险F1的第四端脚和第二熔丝保险F2的第四端脚发送控制信号。第一熔丝保险F1和第二熔丝保险F2具有过流保护作用,MCU控制器3通过QF控制信号可以使得熔丝熔断。
请参阅图7,每节电池检测电路8包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第十二电容C12,第十三电阻R13的一端、第十四电阻R14的一端、第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端、第十七电阻R17的一端、第十八电阻R18的一端、第十九电阻R19的一端依次与锂电池7对应的每节电池电压端连接,第十三电阻R13的另一端、第十四电阻R14的另一端、第十五电阻R15的另一端、第十六电阻R16的另一端、第十七电阻R17的另一端、第十八电阻R18的另一端、第十九电阻R19的另一端均与MCU控制器3的输入端电连接,第六电容C6连接在第十二电阻R12的另一端与第十三电阻R13的另一端之间,第七电容C7连接在第十三电阻R13的另一端与第十四电阻R14的另一端之间,第八电容C8连接在第十四电阻R14的另一端与第十五电阻R15的另一端之间,第九电容C9连接在第十六电容的另一端与第十七电阻R17的另一端之间,第十电容C10连接在第十七电阻R17的另一端与第十八电阻R18的另一端之间,第十一电容C11的一端与第十八电阻R18的另一端连接,第十二电容C12的一端与第十九电阻R19的另一端连接,第十二电容C12的另一端与第十一电容C11的另一端连接后接地,且第十九电阻R19的一端通过第二十电阻R20接地。每节电池的电压通过RC滤波后连接入MCU控制器3,从而完成每节电池电压的检测和超压保护。
请参阅图8,图8为本发明的MCU控制器3的电路图,即U1,3.3V电压为工作电压,搭配第二十一电阻R21和第二十二电阻R22,第十一端脚至第十三端脚为工作指示灯,指示MCU控制器3的工作状态。
请参阅图9,为了实现上述目的,本发明还提供一种锂电池充电保护装置的控制方法,包括以下步骤:
步骤S1,充电器通过该保护装置与锂电池连接并启动;
步骤S2,电池电压检测单元对锂电池的电压进行检测,电源电压检测单元对充电器的电压进行检测,且电流检测电路对充电器输入端电流进行检测后得到信号;
步骤S3,MCU控制器接收到信号后进行模拟处理及运算,若电流检测电路检测到充电器输入端的电流过大,则MCU控制器控制硬件熔断电路切断,停止给锂电池供电;若充电电流正常,则执行步骤S4;
步骤S4,充电器持续给锂电池充电。
当然,本发明的控制方法还包括过压保护方法,当每节电池检测电路检测到每节电池的电压过大时,MCU控制器会控制MOS开关电路停止充电,对锂电池的充放电进行过压保护。
本实施例中,步骤S3具体为:若电流检测电路检测到充电器输入端的电流过大,则MCU控制器给硬件熔断电路中第一熔丝保险的第四端脚和第二熔丝保险的第四端脚熔断信号,第一熔丝保险和第二熔丝保险熔断后,MCU控制器切断对锂电池的充电。
本发明的优势在于:
与现有技术相比,本发明的锂电池充电保护装置的控制方法,MCU控制器作为主控中心,电流检测电路检测充电器输入端电流后发送给MCU控制器,电源电压检测单元检测充电器的电压模拟信号后发送给MCU控制器,且电池电压检测单元检测到锂电池的电压模拟信号后发送给MCU控制器处理,MCU控制器根据接收到的信号进行模拟处理及运算,对MOS开关电路和硬件熔断电路进行控制信号输出,MCU控制器通过MOS开关电路控制对锂电池的充放电,且通过硬件熔断电路进行过流保护,从而实现充电器与锂电池之间的充放电控制及多级保护,防止充电器或者锂电池出现异常而导致锂电池胀包、爆炸等事故。本发明的锂电池充电保护装置的控制方法实现充电器输出电压异常保护、锂电池总电压超压保护、充电电流超出保护、充电超时保护。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例,但是本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池充电保护装置,其特征在于,包括电流检测电路、电压检测电路、MCU控制器、MOS开关电路和硬件熔断电路,所述电流检测电路、电压检测电路均与MCU控制器的输入端电连接,所述MCU控制器的输出端分别与MOS开关电路的输入端和硬件熔断电路的输入端电连接,且所述MOS开关电路的输出端和硬件熔断电路的输出端均与锂电池电连接;所述电压检测电路包括电源电压检测单元和电池电压检测单元,所述电源电压检测单元的输入端与充电器电连接,所述电池电压检测单元的输入端与锂电池电连接,且所述电源电压检测单元的输出端和电池电压检测单元的输出端均与MCU控制器的输入端电连接;所述电流检测电路检测到充电器输入端电流后得到的模拟信号、电源电压检测单元检测到充电器的电压模拟信号、电池电压检测单元检测到锂电池的电压模拟信号后发送给MCU控制器处理,所述MCU控制器通过MOS开关电路控制对锂电池的充放电,且通过硬件熔断电路进行过流保护。
2.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,该保护装置还包括每节电池检测电路,所述每节电池检测电路通过其输入端检测锂电池的每节电池电压,且所述每节电池检测电路的输出端与MCU控制器的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,所述电流检测电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容,所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端和充电器的接地端接地,所述第一电阻的另一端、第二电阻的另一端与第四电阻的一端连接后接地,且所述MCU控制器通过第一电阻的一端与第二电阻的一端连接的位置及第一电阻的另一端与第二电阻的另一端连接的位置检测电压来判断采样电流;所述第三电阻的另一端分别与第一电容的一端和第二电容的一端连接,所述第一电容的另一端分别与第四电阻的另一端和第三电容的一端连接,所述第二电容的另一端和第三电容的另一端连接后接地;所述电流检测电路通过第一电阻和第二电阻对充电器的电流进行采样,所述电流检测电路通过第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第三电容对采样后的电流进行滤波后发送给MCU控制器。
4.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,所述电源电压检测单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第四电容,所述第五电阻的一端与充电器的正极连接,所述第五电阻的另一端分别与第六电阻的一端和第七电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与第四电容的一端连接后接地,所述第七电阻的另一端与第四电容的另一端连接后与MCU控制器的第一输入端电连接。
5.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,所述电池电压检测单元包括第八电阻、第九电阻、第十电阻和第五电容,所述第八电阻的一端与锂电池的正极连接,所述第八电阻的另一端分别与第九电阻的一端和第十电阻的一端连接,所述第九电阻的另一端与第五电容的一端连接后接地,所述第十电阻的另一端与第五电容的另一端连接后与MCU控制器的第二输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,所述MOS开关电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第十一电阻,所述第一MOS管与第二MOS管并联后的源极与MCU控制器的接地端连接后接地,所述第十一电阻连接在第一MOS管与第二MOS管并联后的源极和栅极之间,且所述MCU控制器通过第一MOS管与第二MOS管并联后的栅极控制放电;所述第一MOS管与第二MOS管并联后的漏极连接在第三MOS管与第四MOS管并联后的漏极上,所述第三MOS管与第四MOS管并联后的源极与锂电池的接地端连接,且所述MCU控制器通过第三MOS管与第四MOS管并联后的栅极控制充电。
7.根据权利要求1所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,所述硬件熔断电路包括并联的第一熔丝保险和第二熔丝保险,充电器的正极分别与第一熔丝保险的第一端脚和第二熔丝保险的第一端脚连接,锂电池的正极分别与第一熔丝保险的第三端脚和第二熔丝保险的第三端脚连接,所述第一熔丝保险的第二端脚和第二熔丝保险的第二端脚均悬空,且所述MCU控制器分别通过第一熔丝保险的第四端脚和第二熔丝保险的第四端脚发送控制信号。
8.根据权利要求2所述的锂电池充电保护装置,其特征在于,所述每节电池检测电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容,所述第十三电阻的一端、第十四电阻的一端、第十五电阻的一端、第十六电阻的一端、第十七电阻的一端、第十八电阻的一端、第十九电阻的一端依次与锂电池对应的每节电池电压端连接,所述第十三电阻的另一端、第十四电阻的另一端、第十五电阻的另一端、第十六电阻的另一端、第十七电阻的另一端、第十八电阻的另一端、第十九电阻的另一端均与MCU控制器的输入端电连接,所述第六电容连接在第十二电阻的另一端与第十三电阻的另一端之间,所述第七电容连接在第十三电阻的另一端与第十四电阻的另一端之间,所述第八电容连接在第十四电阻的另一端与第十五电阻的另一端之间,所述第九电容连接在第十六电容的另一端与第十七电阻的另一端之间,所述第十电容连接在第十七电阻的另一端与第十八电阻的另一端之间,所述第十一电容的一端与第十八电阻的另一端连接,所述第十二电容的一端与第十九电阻的另一端连接,所述第十二电容的另一端与第十一电容的另一端连接后接地,且所述第十九电阻的一端通过第二十电阻接地。
9.一种锂电池充电保护装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,充电器通过该保护装置与锂电池连接并启动;
步骤2,电池电压检测单元对锂电池的电压进行检测,电源电压检测单元对充电器的电压进行检测,且电流检测电路对充电器输入端电流进行检测后得到信号;
步骤3,MCU控制器接收到信号后进行模拟处理及运算,若电流检测电路检测到充电器输入端的电流过大,则MCU控制器控制硬件熔断电路切断,停止给锂电池供电;若充电电流正常,则执行步骤4;
步骤4,充电器持续给锂电池充电。
10.根据权利要求9所述的锂电池充电保护装置的控制方法,其特征在于,所述步骤3具体为:若电流检测电路检测到充电器输入端的电流过大,则MCU控制器给硬件熔断电路中第一熔丝保险的第四端脚和第二熔丝保险的第四端脚熔断信号,第一熔丝保险和第二熔丝保险熔断后,MCU控制器切断对锂电池的充电。
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