CN106684980A - 防止锂离子电池关断后虚压的方法 - Google Patents

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李唐娟
田俊成
金晶龙
兰悦荣
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Tianjin Lishen Special Power Supply Technology Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种防止锂离子电池关断后虚压的方法，该方法设有的电路包括锂电池电池组、保护控制电路、开关切换电阻、切换开关及外部开关；所述锂电池电池组连接保护控制电路；所述开关切换电阻一端连接电池组的输出正极，另一端连接切换开关；所述切换开关连接保护控制电路及电池组的输出负极；设有外部开关连接保护控制电路。本发明方法主要用于解决锂电池开关输出电路中存在的虚压等问题；即采用该方法有效避免了软开关由于在关断情况下出现的虚电压问题，以及硬开关使用时由于容量电流较大等原因造成的体积大、成本高等问题。本发明方法设计合理，操作简便，性能安全可靠，应用效果非常显著。

Description

防止锂离子电池关断后虚压的方法
技术领域
本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别涉及一种防止锂离子电池关断后虚压的方法。
背景技术
目前，锂离子电池越来越广泛的被应用于各个领域，在锂电池的应用中，电池的输出形式主要有直接输出不增加保护电路、带保护电路的输出及开关输出等几种形式。在部分锂电池应用中，电池组的输出是通过开关控制输出的，通过开关控制输出的电池组有两种开关形式，一种是软开关，一种是硬开关。所谓软开关就是通过软件控制保护电路，控制保护电路的驱动半导体场效晶体管，实现电池组的输出控制。所谓硬开关就是在电池组的输出回路中串联一个开关，实现电池组的输出控制。这两种开关形式都存在一定的问题，首先软开关的设计容易在电池组的输出端存在一个虚电压，而硬开关的设计对于容量较小的电池组比较好实现，但对于容量和充放电电流较大的电池组，在开关的选择上会受到开关体积和过电流能力等的限制。
因此，为了解决上述软、硬开关控制中存在等问题，提供一种防止锂离子电池关断后虚压的方法，将是该领域技术人员亟待着手解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种设计合理、性能安全可靠、操作简便、应用效果显著的防止锂离子电池关断后虚压的方法。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种防止锂离子电池关断后虚压的方法，其特征在于：该方法设有的电路包括锂电池电池组、保护控制电路、开关切换电阻R1、切换开关K1及外部开关K2；所述锂电池电池组连接保护控制电路；所述开关切换电阻R1一端连接锂电池电池组的输出正极P+，另一端连接切换开关K1；所述切换开关K1连接保护控制电路及锂电池电池组的输出负极P-；所述外部开关K2连接保护控制电路。
所述保护控制电路包括开关控制电路和充放电半导体场效晶体管。
当外部开关K2闭合，充放电半导体场效晶体管全部断开，切换开关K1闭合；此时锂电池电池组输出端正极P+与负极P-之间用万用表测量到的电压值几乎为零。
所述切换开关K1的闭合受控于保护控制电路。
所述外部开关K2由操作者接通，将开关信号给保护控制电路，保护控制电路根据该信号关断充放电半导体场效晶体管后闭合切换开关K1。
本发明的工作原理是：当锂电池电池组只通过充放电半导体场效晶体管关断电池组的输出回路时，万用表测量到的电压为万用表的内阻与充放电半导体场效晶体管关断的内阻的分压，而这两者的内阻量级都为兆欧姆级别。在整个测量回路中电流很小，但是万用表测量到的电压为其内阻的分压值，一般该值为锂电池电池组电压的一半左右；该电压值会让用户误以为电池组关断有误。因此本发明在电池组的输出端正极P+与负极P-之间接入开关切换电阻R1。在万用表测量时测量到的数字为开关切换电阻R1与万用表内阻并联后的电阻值的分压；该电压值取决于开关切换电阻R1阻值。
本发明的有益效果是：本发明方法主要用于解决锂电池开关输出电路中存在的问题；即采用该方法有效避免了软开关由于在关断情况下出现的虚电压问题，以及硬开关使用时由于容量电流较大等原因造成的体积大成本高的问题。该方法设计合理，电路简单，性能可靠，操作简便，成本低、效率高，应用效果非常显著。
附图说明
图1是本发明电路设计原理图；
图中：1锂电池电池组，2保护控制电路，3开关切换电阻R1，4切换开关K1，5外部开关K2。
具体实施方式
以下结合附图对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：
如图1所示，一种防止锂离子电池关断后虚压的方法，该方法设有的电路包括锂电池电池组1、保护控制电路2、开关切换电阻R13、切换开关K14及外部开关K25；所述锂电池电池组1连接保护控制电路2；所述开关切换电阻R13一端连接锂电池电池组1的输出正极P+，另一端连接切换开关K14；所述切换开关K14连接保护控制电路2及锂电池电池组1的输出负极P-；所述外部开关K25连接保护控制电路2。
所述保护控制电路2包括开关控制电路2-a和充放电半导体场效晶体管2-b。
当外部开关K25闭合，充放电半导体场效晶体管2-b全部断开，切换开关K14闭合；此时锂电池电池组1输出端正极P+与负极P-之间用万用表测量到的电压值几乎为零。
所述切换开关K14的闭合受控于保护控制电路2。
所述外部开关K25由操作者接通，将开关信号给保护控制电路2，保护控制电路2根据该信号关断充放电半导体场效晶体管2-b后闭合切换开关K14。
所述外部开关K25闭合后锂电池电池组1输出端正极P+与负极P-之间电压接近于零伏。
采用该方法的目的在于，当开关切换电阻R13接入到电路中，万用表测量到锂电池电池组1输出端正极P+与负极P-之间的电压，为开关切换电阻R13与充放电半导体场效晶体管2-b对锂电池电池组1分压后在开关切换电阻R13上产生的电压，开关切换电阻R13可选取阻值为100Ω～1KΩ。
电路控制逻辑在闭合切换开关K14时要保证充放电半导体场效晶体管2-b关断。
该电路主要用于解决目前电池组开关使用中存在的问题，电路设计主要包括电阻及控制开关，电路结构设计简单，非常容易实现。
上述参照实施例对防止锂离子电池关断后虚压的方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防止锂离子电池关断后虚压的方法，其特征在于：该方法设有的电路包括锂电池电池组(1)、保护控制电路(2)、开关切换电阻R1(3)、切换开关K1(4)及外部开关K2(5)；所述锂电池电池组(1)连接保护控制电路(2)；所述开关切换电阻R1(3)一端连接锂电池电池组(1)的输出正极P+，另一端连接切换开关K1(4)；所述切换开关K1(4)连接保护控制电路(2)及锂电池电池组(1)的输出负极P-；所述外部开关K2(5)连接保护控制电路(2)。
2.根据权利要求1所述的防止锂离子电池关断后虚压的方法，其特征在于：所述保护控制电路(2)包括开关控制电路(2-a)和充放电半导体场效晶体管(2-b)。
3.根据权利要求1或2所述的防止锂离子电池关断后虚压的方法，其特征在于：当外部开关K2(5)闭合，充放电半导体场效晶体管(2-b)全部断开，切换开关K1(4)闭合；此时锂电池电池组(1)输出端正极P+与负极P-之间用万用表测量到的电压值几乎为零。
4.根据权利要求1所述的防止锂离子电池关断后虚压的方法，其特征在于：所述切换开关K1(4)的闭合受控于保护控制电路(2)。
5.根据权利要求1或3所述的防止锂离子电池关断后虚压的方法，其特征在于：所述外部开关K2(5)由操作者接通，将开关信号给保护控制电路(2)，保护控制电路(2)根据该信号关断充放电半导体场效晶体管(2-b)后闭合切换开关K1(4)。
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