CN110970960A - 一种充放电保护芯片电路控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电池保护技术领域的一种充放电保护芯片电路控制系统，包括外界充电单元、过载保护单元、过充保护单元和电量存储单元；所述过充保护单元的两端分别与所述电量存储单元的两极相连接，所述外界充电单元通过过载保护单元与所述过充保护单元相连接；所述外界充电单元，用于对外界输入路端电压的降压和输入电流的限流；所述过载保护单元，用于在所述外界充电单元输入电压和电流不稳定时对充电电路进行调压和限流，本发明通过利用过载保护单元对充入电流和电压的进一步由于温度变化的调节，可以有效的调整外界充电单元对电量存储单元的稳定充入和电池保护，提高了电量充入效率的同时，提高了电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电池保护技术领域，具体为一种充放电保护芯片电路控制系统。
背景技术
锂离子电池在使用中严禁过充电、过放电和短路，否则将会引起电池寿命缩短或起火、爆炸等事故，因此可充型锂电池都会连接一块充放电保护电路板(常简称保护板)来保护电芯的安全，锂电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板由电子元件组成，在－40℃～+85℃的环境下时刻准确地监视电芯的电压和充放电回路的电流，并及时控制电流回路的通断；PTC的主要作用是在高温环境下进行保护，防止电池发生燃烧、爆炸等恶性事故。
现有的电池充放电保护芯片在对锂离子电池进行保护的时候，由于充电电路中电流的充入，容易导致电路温度升高，进而导致电路阻值增大，影响充入电路中的正常电流和电压输入工作，导致充电速率慢以及电池损耗较大。
基于此，本发明设计了一种充放电保护芯片电路控制系统，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种充放电保护芯片电路控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有的电池充放电保护芯片在对锂离子电池进行保护的时候，由于充电电路中电流的充入，容易导致电路温度升高，进而导致电路阻值增大，影响充入电路中的正常电流和电压输入工作，导致充电速率慢以及电池损耗较大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种充放电保护芯片电路控制系统，包括外界充电单元、过载保护单元、过充保护单元和电量存储单元；所述过充保护单元的两端分别与所述电量存储单元的两极相连接，所述外界充电单元通过过载保护单元与所述过充保护单元相连接；所述外界充电单元，用于对外界输入路端电压的降压和输入电流的限流；所述过载保护单元，用于在所述外界充电单元输入电压和电流不稳定时对充电电路进行调压和限流；所述过充保护单元，用于在所述电量存储单元电量充满后自动断电；所述电量存储单元，用于对充电电量进行存储。
优选的，所述外界充电单元包括降压单元和限流单元，且所述外界充电单元通过端口与所述过载保护单元的两端可拆卸连接。
优选的，所述电量存储单元包括用于放电的正极和负极连接口。
优选的，所述过充保护单元包括电控断电单元，所述过充保护单元和所述电量存储单元的连接端连接有电量反馈单元，所述电量存储单元通过电量反馈单元与所述电控断电单元相连接，且所述电控断电单元设置于所述过充保护单元与所述过载保护单元的连接端口处。
优选的，所述电量反馈单元还连接有报警器，且所述报警器包括闪光灯和蜂鸣器。
优选的，所述过载保护单元包括可调电阻、分流线、电控短接开关、电流传感器、电压传感器和控制器，所述可调电阻和分流线并联在外界充电单元和电控短接开关之间，所述可调电阻分别通过控制器与所述电流传感器和电压传感器相连接，所述控制器可控制所述电控短接开关对所述可调电阻和分流线的连接。
优选的，所述控制器连接有变色灯，且当路端电压或电流从大到小变化时，所述变色灯也会随之从深色变为浅色。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过利用过载保护单元对充入电流和电压的进一步由于温度变化的调节，可以有效的调整外界充电单元对电量存储单元的稳定充入和电池保护，提高了电量充入效率的同时，提高了电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电池保护系统框架图；
图2为本发明过载保护单元电路控制框架图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种充放电保护芯片电路控制系统，包括外界充电单元、过载保护单元、过充保护单元和电量存储单元；所述过充保护单元的两端分别与所述电量存储单元的两极相连接，所述外界充电单元通过过载保护单元与所述过充保护单元相连接；所述外界充电单元，用于对外界输入路端电压的降压和输入电流的限流；所述过载保护单元，用于在所述外界充电单元输入电压和电流不稳定时对充电电路进行调压和限流；所述过充保护单元，用于在所述电量存储单元电量充满后自动断电；所述电量存储单元，用于对充电电量进行存储。
需要说明的是，优选电量存储单元为锂离子电池，在进行充电使用时，通过利用外界充电单元优选为电源适配器，向过载保护单元输入直流降压后的电流和路端电压，电路中因电流传输导致电路温度升高电阻增大，导致电流和电压不稳定，通过利用过载保护单元可以便于很好的对路端电压和电流进行调控处理，防止影响外接充电单元对电量存储单元的电量存入工作，当电量存储单元内的电量存满后，通过利用过充保护单元可以断开通过过载保护单元与外界充电单元的连接，从而实现电量存储单元存满电后的保护。
更进一步的实施方式为，所述外界充电单元包括降压单元和限流单元，且所述外界充电单元通过端口与所述过载保护单元的两端可拆卸连接；通过利用外界充电单元通过充电接口和过载保护单元进行连接，便于通过对电流的限流以及对电压的降压处理接入到过载保护单元上。
更进一步的实施方式为，所述电量存储单元包括用于放电的正极和负极连接口；在充电完成后，可以利用放电的正极和负极分别与耗能元件进行连接，进行放电使用。
更进一步的实施方式为，所述过充保护单元包括电控断电单元，所述过充保护单元和所述电量存储单元的连接端连接有电量反馈单元，所述电量存储单元通过电量反馈单元与所述电控断电单元相连接，且所述电控断电单元设置于所述过充保护单元与所述过载保护单元的连接端口处；
在电量存储单元内的电量存储满后，通过电量反馈单元将信号传递给电控断电单元，电控断电单元实现过载保护单元和电量存储单元断开连接，实现对充电电路以及电量存储单元的保护。
更进一步的实施方式为，所述电量反馈单元还连接有报警器，且所述报警器包括闪光灯和蜂鸣器；在电量存储单元电量存满后，电量反馈单元还会通过报警器报警，实现闪光灯的闪烁以及蜂鸣器的报警，提示使用者充电完成。
更进一步的实施方式为，所述过载保护单元包括可调电阻、分流线、电控短接开关、电流传感器、电压传感器和控制器，所述可调电阻和分流线并联在外界充电单元和电控短接开关之间，所述可调电阻分别通过控制器与所述电流传感器和电压传感器相连接，所述控制器可控制所述电控短接开关对所述可调电阻和分流线的连接；当外界充电单元向过载保护单元输入电信号时，由于充电电路中的电流充入，电路温度会出现升高现象，导致电路导线的电阻值增大，当电流增大时，通过电流传感器会检测到电流下降信号，并将信号传递给控制器，控制器会带动电控短接开关与可调电阻的一端相接通，并且通过控制器对可调电阻进行阻值调节，当电压传感器检测到路端电压出现变化时，控制器接收到信号，控制器会控制电控短接开关与分流线连接，并将信号作用于可调电阻，实现可调电阻阻值的变更。
更进一步的实施方式为，所述控制器连接有变色灯，且当路端电压或电流从大到小变化时，所述变色灯也会随之从深色变为浅色；在控制器接收到电压和电流变化信号时，会根据信号强弱，自动控制变色灯的灯光强弱，当充电电路中的电压和电流趋于稳定时，变色灯则会关闭。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：包括外界充电单元、过载保护单元、过充保护单元和电量存储单元；
所述过充保护单元的两端分别与所述电量存储单元的两极相连接，所述外界充电单元通过过载保护单元与所述过充保护单元相连接；
所述外界充电单元，用于对外界输入路端电压的降压和输入电流的限流；
所述过载保护单元，用于在所述外界充电单元输入电压和电流不稳定时对充电电路进行调压和限流；
所述过充保护单元，用于在所述电量存储单元电量充满后自动断电；
所述电量存储单元，用于对充电电量进行存储。
2.根据权利要求1所述的一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：所述外界充电单元包括降压单元和限流单元，且所述外界充电单元通过端口与所述过载保护单元的两端可拆卸连接。
3.根据权利要求1所述的一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：所述电量存储单元包括用于放电的正极和负极连接口。
4.根据权利要求1所述的一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：所述过充保护单元包括电控断电单元，所述过充保护单元和所述电量存储单元的连接端连接有电量反馈单元，所述电量存储单元通过电量反馈单元与所述电控断电单元相连接，且所述电控断电单元设置于所述过充保护单元与所述过载保护单元的连接端口处。
5.根据权利要求4所述的一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：所述电量反馈单元还连接有报警器，且所述报警器包括闪光灯和蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：所述过载保护单元包括可调电阻、分流线、电控短接开关、电流传感器、电压传感器和控制器，所述可调电阻和分流线并联在外界充电单元和电控短接开关之间，所述可调电阻分别通过控制器与所述电流传感器和电压传感器相连接，所述控制器可控制所述电控短接开关对所述可调电阻和分流线的连接。
7.根据权利要求6所述的一种充放电保护芯片电路控制系统，其特征在于：所述控制器连接有变色灯，且当路端电压或电流从大到小变化时，所述变色灯也会随之从深色变为浅色。
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