CN109450053A - 一种电池充放电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电池充放电保护电路。一种电池充放电保护电路，包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池、二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路；一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2，二次保护及过流IC电路中设置有电池管理专用芯片U1，检测电池电压及过放电流；一次保护IC电路中设置电池管理专用芯片U2，检测电池电压；过温保护IC电路中设置有可编程MCU U3，检测电池温度；充电过程中U3实时监测电池温度，U1和U2实时检测电池电压，放电时U1实时检测电池电压或放电过流的情况。本发明线路结构简单，成本低廉，可以较好的保护电池，延长产品使用寿命，减少市场返修率。
Description
技术领域
本发明涉及电动工具电池控制领域，尤其涉及一种电池充放电保护电路。
背景技术
目前市场上很多电动工具产品，电池与工具是一个整体，充电保护单一,有电池充不满或没有过放电,过温等保护功能，会在充电时超温后产生危险或过放电池，损坏电池。
目前市场通用的做法，检测到电池充满时，只是检测一次充电达到满电状态,就停止给电池充电；另外，充电时温度保护不够准确,在高温时还给电池充电，存在损坏电池充爆电池的安全危险；而且在放电时欠压保护不够精确，有过放电损坏电池的危险。
发明内容
对现有技术中的问题，本发明提供一种电池充放电保护电路。
为解决以上问题，本发明的解决方案是一种电池充放电保护电路，包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池、二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路；
所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT，另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接，所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接，二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接，所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接；
所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2；
所述二次保护及过流IC电路中设置有U1，所述U1为电池管理专用芯片，用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流；
所述一次保护IC电路中设置有U2，所述U2为电池管理专用芯片，用于控制、保护和实时检测电池电压；
所述过温保护IC电路中设置有U3，所述U3为可编程MCU，用于控制、保护和实时检测电池温度；
充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1、MOS开关管Q2给电池充电，充电过程中所述U3实时监测电池温度，所述U1和U2实时检测电池电压，总计进行了两次电池充满检测。
作为改进，还包括MOS开关管Q4，所述MOS开关管Q4设置在二次保护及过流IC电路中，放电时所述U1实时检测电池电压，所述U1还同时检测MOS开关管Q4流过的电流，实时监测电压欠压或放电过流的情况，一旦到保护点U1会送出信号关断Q4，起到保护电池作用，所述保护点为提前设置在U1中的电池放电电压和放电电流的临界范围值。
作为进一步的改进，所述电池放电电压临界范围值为4.25-5V。
作为进一步的改进，所述电池放电电流临界范围值为28-30A。
从以上描述可以看出，本发明线路结构简单，成本低廉，可以较好的保护电池，延长产品使用寿命，减少市场返修率。
附图说明
图1是本发明的原理示意图；
图2是本发明的具体电路示意图；
具体实施方式
结合图1和图2，详细说明本发明的第一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。
如图1和图2所示，一种电池充放电保护电路，包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池、二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路；
所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT，另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接，所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接，二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接，所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接；
所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2；
所述二次保护及过流IC电路中设置有U1，所述U1为电池管理专用芯片，用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流；
所述一次保护IC电路中设置有U2，所述U2为电池管理专用芯片，用于控制、保护和实时检测电池电压；
所述过温保护IC电路中设置有U3，所述U3为可编程MCU，用于控制、保护和实时检测电池温度；
充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1、MOS开关管Q2给电池充电，充电过程中所述U3实时监测电池温度，所述U1和U2实时检测电池电压，总计进行了两次电池充满检测。
更具体地，还包括MOS开关管Q4，所述MOS开关管Q4设置在二次保护及过流IC电路中，放电时所述U1实时检测电池电压，所述U1还同时检测MOS开关管Q4流过的电流，实时监测电压欠压或放电过流的情况，一旦到保护点U1会送出信号关断Q4，起到保护电池作用，所述保护点为提前设置在U1中的电池放电电压和放电电流的临界范围值。
更具体地，所述电池放电电压临界范围值为4.25-5V。
更具体地，所述电池放电电流临界范围值为28-30A。
图2中“B+2”,“GND”分别是电池的“正”，“负”两端，“Q1,Q2”分别是一二次保护开关，U3是控制输出和温度保护MCU，充电电流经：Q1,Q2,给电池充电，充电过程中实时监测电池温度；
U1,U2实时检测单节电池电压,实时进行保护；
放电时U1实时检测单节电池电压同时，还检测Q4流过的电流，实时进行电压欠压，放电过流的监测，一旦到保护点U1会送出信号关断Q4，起到保护电池作用。
综上所述，本发明线路结构简单，成本低廉，可以较好的保护电池，延长产品使用寿命，减少市场返修率。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果，但都在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种电池充放电保护电路，包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池，其特征在于：还包括二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路；
所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT，另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接，所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接，二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接，所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接；
所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2；
所述二次保护及过流IC电路中设置有U1，所述U1为电池管理专用芯片，用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流；
所述一次保护IC电路中设置有U2，所述U2为电池管理专用芯片，用于控制、保护和实时检测电池电压；
所述过温保护IC电路中设置有U3，所述U3为可编程MCU，用于控制、保护和实时检测电池温度；
充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1和Q2给电池充电，充电过程中所述U3实时监测电池温度，所述U1和U2实时检测电池电压。
2.根据权利要求1所述的电池充放电保护电路，其特征在于：还包括MOS开关管Q4，所述MOS开关管Q4设置在二次保护及过流IC电路中，放电时所述U1实时检测电池电压，所述U1还同时检测MOS开关管Q4流过的电流，实时监测电压欠压或放电过流的情况，一旦到保护点U1会送出信号关断Q4，起到保护电池作用，所述保护点为设置在U1中的电池放电电压和放电电流的临界范围值。
3.根据权利要求2所述的电池充放电保护电路，其特征在于：所述电池放电电压临界范围值为4.25-5V。
4.根据权利要求3所述的电池充放电保护电路，其特征在于：所述电池放电电流临界范围值为28-30A。
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| CN207504601U (zh) * | 2017-10-18 | 2018-06-15 | 东莞启益电器机械有限公司 | 锂电池多重保护电路 |
| CN209250301U (zh) * | 2019-01-02 | 2019-08-13 | 张家港华捷电子有限公司 | 一种电池充放电保护电路 |
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