CN113783264A - 一种电池组充放电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池组充放电保护电路，包括：充放电接口；小电流充电电路，其输出端与电池组电连接，其输入端与所述充放电接口电连接，被配置为在低温范围内或高温范围内为电池组执行充电；温度检测电路，被配置为检测充电工况下电池组所在环境温度，并输出第一温度信息；MCU逻辑运算电路，与所述温度检测电路及小电流充电电路电连接，被配置为判断所述第一温度信息是否位于Cool/Warm区间内。本申请加设在Cool/Warm区间对电池组进行小电流充电的小电流充电电路，由此，实现Cool/Warm区间的小电流充电，以保护电池组电芯，延长电池组使用寿命。
Description
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种电池组充放电保护电路。
背景技术
随着现代科技的发展，越来越多的便携电子产品越来越依赖新能源、电池组，电池组能提供电能。然而低温或高温会让充电变得困难和危险。日本电子信息技术产业协会(简称JEITA)为了提高锂离子电池充电的安全性，与日本电池协会一起于2007年4月20日发布了新的安全指南(JEITA标准)。
JEITA标准建议在低温范围(Cool区间，0℃-10℃)和高温范围(Warm区间，45℃-60℃)，需要适当降低充电电流，以保证充电安全和降低电池损耗。到达极低温范围(Cold区间，小于0℃)和极高温范围(Hot区间，大于60℃)的区间，此时说明电池环境已经非常极端，所以需要断开充电。电池状态在正常温度范围(Good区间，10℃-45℃)，可以采用电池规格书中的最大的电流来进行充电。
但是，一般的锂电池保护电路只有简单的Cold/Hot的区间充电阀值，而在Cool/Warm区间，则直接用大电流充电，这样对电池的的寿命和安全都是非常不利的。
另外，常见的电池组的充放电保护电路是电池组充电接口和放电接口分开设置，这种电路相对简单，容易设计；但是，缺点是使用不方便，接口多。在一些应用场景(比如智能扫地机器人)中，需要充电、放电是同一接口的电池，这对电池的保护电路提出了更高的设计要求。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种电池组充放电保护电路，以解决背景技术中的相关问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种电池组充放电保护电路，包括：
充放电接口，被配置为与电池组连接执行充电，或与待充电设备连接执行放电；
小电流充电电路，其输出端与电池组电连接，其输入端与所述充放电接口电连接，被配置为在低温范围内或高温范围内为电池组执行充电；
温度检测电路，被配置为检测充电工况下电池组所在环境温度，并输出第一温度信息；
MCU逻辑运算电路，与所述温度检测电路及小电流充电电路电连接，被配置为判断所述第一温度信息是否位于所述低温范围或高温范围内；当所述第一温度信息位于所述低温范围或高温范围内时，控制小电流充电电路执行充电。
进一步可选地，所述电路还包括：
基础保护电路，与电池组电连接；
大电流充放电电路，与所述小电流充电电路并行设置，在充电工况下，其与MCU逻辑运算电路电连接，被配置为由MCU逻辑运算电路控制、在正常温度范围内为电池组执行充电；在放电工况下，其与基础保护电路电连接，被配置为由基础保护电路控制为待充电设备执行放电。
进一步可选地，所述电路还包括：
电流检测电路，与所述电池组和所述充放电接口电连接，被配置为判断电流为充电电流或放电电流；
信号放大电路，与所述电流检测电路电连接；
MCU供电电路，与所述信号放大电路电连接；
当所述电流为充电电流时，所述电流检测电路输出电压信号，信号放大电路接收所述电压信号并执行放大后输出放大电压信号，MCU供电电路接收所述放大电压信号，并输出供电电压信号；所述温度检测电路接收所述供电电压信号后执行环境温度检测，并输出第一温度信息；MCU逻辑运算电路接收所述供电电压信号后开始运行并接收所述第一温度信息，并根据所述第一温度信息所在温度范围控制所述小电流充电电路执行充电或大电流充放电电路执行充电；
当所述电流为放电电流时，所述电流检测电路与所述基础保护电路电连接，所述基础保护电路控制大电流充放电电路执行放电。
进一步可选地，所述电路还包括：
充电停止检测电路，与所述基础保护电路和MCU逻辑运算电路电连接，被配置为判断电池组是否为充满状态，所述基础保护电路输出电池组的可充电电压信息，充电停止检测电路接收该可充电电压信息，并将所述可充电电压信息输出至所述MCU逻辑运算电路；当所述可充电电压信息为0V时，所述MCU逻辑运算电路控制所述小电流充电电路执行充电停止或大电流充放电电路执行充电停止。
进一步可选地，所述小电流充电电路包括PWM电路，所述PWM电路被配置为对所述小电流充电电路的电流进行调制。
进一步可选地，所述基础保护电路包括：
基础控制模块，与所述电池组电连接；
温度检测模块，与所述基础控制模块电连接，被配置为输出第二温度信息，所述基础控制模块接收该第二温度信息，并判断该第二温度信息是否位于极低温范围内或极高温范围内，当所述第二温度信息位于所述极低温范围内或极高温范围内时，所述基础控制模块控制大电流充放电电路执行放电停止。
进一步可选地，所述电路还包括：
放电MOS电路，与所述基础保护电路和充放电接口电连接，所述基础保护电路通过控制放电MOS电路关断，继而控制所述大电流充放电电路执行放电停止。
进一步可选地，所述温度检测电路被配置为检测充电工况下电池组的电芯部分所在环境温度。
进一步可选地，所述低温范围为0℃-10℃，所述高温范围为45℃-60℃。
进一步可选地，所述极低温范围内为小于0℃，所述极高温范围为大于60℃。
从上面所述可以看出，本说明书一个或多个实施例提供的锂电池组充放电保护电路，在现有的基础保护电路控制充放电的基础上，加设Cool/Warm区间对电池组进行小电流充电的小电流充电电路，且将现有的放电电路改进为大电流充放电电路，该小电流充电电路和大电流充放电电路为并联设置。充电工况下，当温度信息在Cool/Warm区间时，大电流充放电电路关断，小电流充电电路为电池组充电；当温度信息在Good区间内时，小电流充电电路关断，大电流充放电电路为电池组充电；放电工况下，由现有的基础保护电路控制大电流充放电电路为待充电设备放电。由此，实现Cool/Warm区间的小电流充电，以保护电芯；且充电接口和放电接口统一为一个充放电接口，便于使用。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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说明书一个或多个实施例，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为现有的锂电池组充放电保护电路的电路原理图；
图2为现有的锂电池组充放电保护电路的电路图；
图3为本说明书一个或多个实施例的锂电池组充放电保护电路的电路原理图；
图4为本说明书一个或多个实施例的锂电池组充放电保护电路的电路图；
图5为图4中的信号放大电路的放大图；
图6为图4中的MCU供电电路的放大图；
图7为图4中的温度检测电路及MCU逻辑运算电路的放大图；
图8为图4中的大电流充放电电路、小电流充电电路、充电停止检测电路的放大图。
图中，1、锂电池组；2、电流检测电路；3、基础保护电路；31、基础控制模块；32、温度检测模块；4、信号放大电路；5、MCU供电电路；6、温度检测电路；7、MCU逻辑运算电路；8、大电流充放电电路；9、小电流充电电路；10、充放电接口；11、充电停止检测电路；12、放电MOS电路；
04、充电MOS电路；06、充电接口；07、放电接口。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如背景技术部分所述，现有的锂电池充电领域大多遵循了JEITA标准中对于Cold/Hot区间的充电标准，但是，锂电池组充放电保护电路设计的复杂性及对电路板整体能耗的限定严重影响了Cool/Warm区间的充电标准的推广应用。图1示出了现有的锂电池组充放电保护电路的电路原理图，其具体的充放电保护电路图参见图2。由图1、图2可以看出，现有的基础保护电路与锂电池组电连接，即由锂电池组供电，其设置充电接口和放电接口两个接口。充电状态下，外接电源与充电接口连接，并对锂电池组进行充电；放电状态下，待充电设备与放电接口连接，锂电池组放电。该电路还包括电流检测电路，该电流检测电路主要作用为监测充放电过程中电流值，电流过大或过小都会输出相应的电压信号，基础保护电路接收该电压信号，并控制充电/放电MOS电路关断，以停止充、放电过程。另外，在基础保护电路中设置基础控制模块和温度检测模块，其中温度检测模块用以检测锂电池组的环境温度，该温度检测模块输出温度信息，基础控制模块接收该温度信息，如果温度在Cold/Hot区间内，基础控制模块控制充电/放电MOS电路关断，以停止充、放电过程。
由上可知，该现有的锂电池组充放电保护电路并未执行JEITA标准中对于Cool/Warm区间的充电标准，充电安全系数低，严重影响电芯使用寿命；且，现有的电路一般由充电接口和放电接口两个接口，难以满足用户对一个接口的要求。
申请人在实现本公开的过程中发现，对于现有电路的改进至少存在如下三个技术难题：(1)要实现Cool/Warm区间内的小电流充电，且小电流充电不能影响常规电流充电(或称之为大电流充电)；(2)充电和放电在同一个端口，充电电路不能影响放电；(3)整个电路要实现低功耗，具体功耗要小于80uA；整个电路要实现小体积设计，元件高度不能高于6mm，线路板不能超过8mm宽。
基于上述技术难题，本申请在现有的基础保护电路控制充放电的基础上，加设Cool/Warm区间对电池组进行小电流充电的小电流充电电路，由此实现Cool/Warm区间内的小电流充电；且将现有的放电电路改进为大电流充放电电路，该小电流充电电路和大电流充放电电路为并联设置，且其充电过程统一由MCU逻辑运算电路控制，由此实现小电流充电和大电流充电互不影响；大电流充放电电路的放电过程由现有电路的基础保护电路控制，即充放电过程受不同控制模块的控制，由此实现充放电同一端口，且充电、放电互不影响；通过筛选因加设小电流充电电路而多出的多个元器件，使整个电路结构合理，且功耗小于80uA，元件高度不高于6mm，线路板不超过8mm宽。
以下，通过具体的实施例进一步详细说明本公开的技术方案。
参考图3、图4，本公开的一种电池组充放电保护电路，包括：
充放电接口，被配置为与电池组连接执行充电，或与待充电设备连接执行放电；
小电流充电电路，其输出端与电池组电连接，其输入端与所述充放电接口电连接，被配置为在低温范围内或高温范围内为电池组执行充电；
温度检测电路，被配置为检测充电工况下电池组所在环境温度，并输出第一温度信息；
MCU逻辑运算电路，与所述温度检测电路及小电流充电电路电连接，被配置为判断所述第一温度信息是否位于所述低温范围或高温范围内；当所述第一温度信息位于所述低温范围或高温范围(即Cool/Warm区间)内时，控制小电流充电电路执行充电。
该实施例为Cool/Warm区间小电流充电实施例，即为在现有的基础保护电路控制充放电的基础上，加设Cool/Warm区间对电池组进行小电流充电的小电流充电电路，其实现过程如下：在充电工况下，温度检测电路检测电池组所在环境温度，并输出第一温度信息；MCU逻辑运算电路接收该第一温度信息，并判断该第一温度信息是否位于Cool/Warm区间内，如果位于Cool/Warm区间内，外接电源通过小电流充电电路对电池组进行充电。
进一步可选地，温度检测电路检测的是电池组电芯周围的环境温度，以提高第一温度信息的稳定性和可靠度。
进一步可选地，如图4、图7所示，所述温度检测电路中设置一负温度系数热敏电阻NTC2，该NTC2是一类电阻值随温度增大而减小的一种传感器电阻，可以输出所述第一温度信息。
进一步可选地，如图4、图8所示，所述小电流充电电路中设置PWM电路Q9，如果第一温度信息在Cool/Warm区间内，MCU逻辑运算电路输出PWM信号，PWM电路Q9接收该PWM信号对电流进行调制，继而电路Q10、电路Q3导通，实现对电池组的小电流充电。
进一步可选地，所述电池组为锂电池组，但并不限于锂电池组。
进一步可选地，参见图4、图7，所述MCU逻辑运算电路受芯片U2控制，芯片U2可采用CX32L003芯片。
本实施例将Cool/Warm区间的充电电流降下来，虽然充的时间长，但是安全系数高，电芯寿命会提高。
在一些实施例中，该电路还要能实现正常放电过程及Good区间的充电过程，为实现上述过程，所述电路，还包括：
基础保护电路，与电池组电连接；
大电流充放电电路，与所述小电流充电电路并行设置，在充电工况下，其与MCU逻辑运算电路电连接，被配置为由MCU逻辑运算电路控制、在正常温度范围(即Good区间)内为电池组执行充电；在放电工况下，其与基础保护电路电连接，被配置为由基础保护电路控制为待充电设备执行放电。
进一步可选地，如图4、图8所示，所述大电流充放电电路中设置一LC电路Q11，充电工况下，当第一温度信息在Good区间内时，MCU逻辑运算电路输出LC信号，所述LC电路Q11接收所述LC信号，继而电路Q7、电路Q4导通，实现对电池组的大电流充电。放电工况下，基础保护电路输出LC信号，所述LC电路Q11接收所述LC信号，继而电路Q7、Q4导通，实现对待充电设备的大电流放电。
进一步可选地，所述基础保护电路受芯片U1控制，芯片U1可采用BQ7790500芯片。
本实施例为将现有的放电电路改进为大电流充放电电路，该大电流充放电电路与小电流充电电路为并联设置，充电工况下，当所述第一温度信息在Cool/Warm区间时，大电流充放电电路关断，小电流充电电路导通(即Q9、Q10、Q3导通)为电池组充电；当第一温度信息在Good区间内时，小电流充电电路关断，大电流充放电电路导通(即Q11、Q7、Q4导通)为电池组充电；放电工况下，由现有的基础保护电路控制大电流充放电电路导通(即Q11、Q7、Q4导通)为待充电设备放电。
即，本实施例中，基础保护电路控制大电流充放电电路执行常规放电过程，MCU逻辑运算电路控制大电流充放电电路执行Good区间内的大电流充电过程，MCU逻辑运算电路控制小电流充电电路执行Cool/Warm区间内的小电流充电过程，由此实现电路的整个充放电过程。
需要说明的是，当第一温度信息在Cold/Hot区间内时，MCU逻辑运算电路既不会发出PWM信号，也不会发出LC信号，即小电流充电电路和大电流充放电电路均关断，停止充电。
另外，需要说明的是，使用不同型号的电芯组成的锂电池组，其对应的充放电保护电路中的小电流充电电路与大电流充放电电路中的电流值设置有所不同。且大电流与小电流也只是相对而言，例如，大电流充电电流设为2A，小电流充电电流则可以设为1A。
本实施例中充放电过程均可以由大电流充放电电路执行，使得充电接口和放电接口可以统一为一个充放电接口，便于使用。
在一些实施例中，所述电路还包括：
电流检测电路，与所述电池组和所述充放电接口电连接，被配置为判断电流为充电电流或放电电流；
信号放大电路，与所述电流检测电路电连接；
MCU供电电路，与所述信号放大电路电连接；
当所述电流为充电电流时，所述电流检测电路输出电压信号，信号放大电路接收所述电压信号并执行放大后输出放大电压信号，MCU供电电路接收所述放大电压信号，并输出供电电压信号；所述温度检测电路接收所述供电电压信号后执行环境温度检测，并输出第一温度信息；MCU逻辑运算电路接收所述供电电压信号后开始运行并接收所述第一温度信息，并根据所述第一温度信息所在温度范围控制所述小电流充电电路执行充电或大电流充放电电路执行充电；
当所述电流为放电电流时，所述电流检测电路与所述基础保护电路电连接，所述基础保护电路控制大电流充放电电路执行放电。
进一步可选地，如图4所示，所述电流检测电路中设置一电流感测电阻R17，如果流经R17的电流方向为顺时针方向，则为放电电流，R17发出负电压信号，信号放大电路接收所述负电压信号，并输出0V电压信号；如果流经R17的电流方向为逆时针方向，则为充电电流，R17发出正电压信号，信号放大电路接收所述正电压信号并执行信号放大。
进一步可选地，如图4、图6所示，所述MCU供电电路受芯片U3控制，芯片U3可采用HT7533-2芯片；
进一步可选地，如图4、图5所示，信号放大电路受芯片U4控制，芯片U4可采用GS8332芯片。
需要说明的是，本实施例中的电流检测电路与现有保护电路中的电流检测电路所起的作用有不同之处，如上所述，现有的电流检测电路主要作用为监测充放电过程中电流值，电流过大或过小都会输出相应的电压信号，基础保护电路接收该电压信号，并控制充电/放电MOS电路关断，以停止充、放电过程。而本实施例中的电流检测电路除具有监测充放电过程中电流值的作用外，其另一主要作用为判断电路中的电流为充电电流还是放电电流。
参考图4，如果为充电电流，R17发出正电压信号，信号放大电路接收所述正电压信号并执行放大后输出3V放大电压信号，MCU供电电路接收该3V放大电压信号，并输出3.3V供电电压信号；所述温度检测电路接收所述3.3V供电电压信号后执行环境温度检测，NTC2输出第一温度信息；MCU逻辑运算电路接收所述3.3V供电电压信号后开始运行并接收所述第一温度信息，并根据所述第一温度信息所在温度范围控制所述小电流充电电路执行充电或大电流充放电电路执行充电。即，只要是充电工况，就要由MCU逻辑运算电路判断选择是用小电流充电电路还是大电流充放电电路进行充电。
如果为放电电流，R17发出负电压信号，信号放大电路接收所述负电压信号，并输出0V电压，即与充电过程相关的信号放大电路、MCU供电电路、MCU逻辑运算电路、小电流充电电路均不会导通，基础保护电路控制大电流充放电电路进行放电。
在一些实施例中，所述电路还包括：
充电停止检测电路，与所述基础保护电路和MCU逻辑运算电路电连接，被配置为判断电池组是否为充满状态，所述基础保护电路输出电池组的可充电电压信息，充电停止检测电路接收该可充电电压信息，并将所述可充电电压信息输出至所述MCU逻辑运算电路；当所述可充电电压信息为0V时(即电池组为充满状态)，所述MCU逻辑运算电路控制所述小电流充电电路执行充电停止或大电流充放电电路执行充电停止。
即，不管是小电流充电电路还是大电流充放电电路，需要在电池组充满后停止执行充电命令，由此设置该充电停止检测电路。
具体地，如图4、图8所示，所述充电停止检测电路包括CHG电路和CH-EN电路，CHG代表电池组的可充电电压，基础保护电路输出电池组的可充电电压信号，CHG电路接收该可充电电压信号，CH-EN电路对CHG电路接收的可充电电压信号进行监测，如果CH-EN电路监测到的该可充电电压信号为0V，表示不能充电，CH-EN电路输出0V的CH-EN信号，MCU逻辑运算电路接收该0V的CH-EN信号，MCU逻辑运算电路不再输出PWM信号或LC信号，PWM电路或LC电路关断，即控制小电流充电电路关断或大电流充放电电路关断，停止充电，此时，电路中不再有充电电流，R17发出0V电压信号，信号放大电路接收所述0V电压信号，并输出0V电压信号，即与充电相关的信号放大电路、MCU供电电路、MCU逻辑运算电路均关断，降低电路能耗；如果CH-EN电路监测到的该可充电电压信号为非0V电压，表示可以充电，CH-EN电路输出相应电压值的CH-EN信号，MCU逻辑运算电路接收该CH-EN信号，因CH-EN信号不是0V，MCU逻辑运算电路继续控制充电过程进行。
在一些实施例中，所述电路中的基础保护电路包括：
基础控制模块，与所述电池组电连接；
温度检测模块，与所述基础控制模块电连接，被配置为输出第二温度信息，所述基础控制模块接收该第二温度信息，并判断该第二温度信息是否位于极低温范围内或极高温范围内，当所述第二温度信息位于所述极低温范围内或极高温范围内时(即Cold/Hot区间内)，所述基础控制模块控制大电流充放电电路执行放电停止。
本实施例中的基础保护电路与现有的基础保护电路相同，均可实现Cold/Hot区间内的放电停止。
本实施例的所述电路还包括放电MOS电路，所述放电MOS电路与所述基础保护电路和充放电接口电连接，所述基础保护电路通过控制放电MOS电路关断，继而控制所述大电流充放电电路执行放电停止。
与现有的电池组充放电保护电路(参见图1、图2)不同的是，本公开的电路无需再设置如图1中的充电MOS电路，由MCU逻辑运算电路控制的小电流充电电路和大电流充放电电路可以起到新的充电MOS电路的作用。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(IC)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池组充放电保护电路，其特征在于，包括：
充放电接口，被配置为与电池组连接执行充电，或与待充电设备连接执行放电；
小电流充电电路，其输出端与电池组电连接，其输入端与所述充放电接口电连接，被配置为在低温范围内或高温范围内为电池组执行充电；
温度检测电路，被配置为检测充电工况下电池组所在环境温度，并输出第一温度信息；
MCU逻辑运算电路，与所述温度检测电路及小电流充电电路电连接，被配置为判断所述第一温度信息是否位于所述低温范围或高温范围内；当所述第一温度信息位于所述低温范围或高温范围内时，控制小电流充电电路执行充电。
2.根据权利要求1所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，还包括：
基础保护电路，与电池组电连接；
大电流充放电电路，与所述小电流充电电路并行设置，在充电工况下，其与MCU逻辑运算电路电连接，被配置为由MCU逻辑运算电路控制、在正常温度范围内为电池组执行充电；在放电工况下，其与基础保护电路电连接，被配置为由基础保护电路控制为待充电设备执行放电。
3.根据权利要求2所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，还包括：
电流检测电路，与所述电池组和所述充放电接口电连接，被配置为判断电流为充电电流或放电电流；
信号放大电路，与所述电流检测电路电连接；
MCU供电电路，与所述信号放大电路电连接；
当所述电流为充电电流时，所述电流检测电路输出电压信号，信号放大电路接收所述电压信号并执行放大后输出放大电压信号，MCU供电电路接收所述放大电压信号，并输出供电电压信号；所述温度检测电路接收所述供电电压信号后执行环境温度检测，并输出第一温度信息；MCU逻辑运算电路接收所述供电电压信号后开始运行并接收所述第一温度信息，并根据所述第一温度信息所在温度范围控制所述小电流充电电路执行充电或大电流充放电电路执行充电；
当所述电流为放电电流时，所述电流检测电路与所述基础保护电路电连接，所述基础保护电路控制大电流充放电电路执行放电。
4.根据权利要求2所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，还包括：
充电停止检测电路，与所述基础保护电路和MCU逻辑运算电路电连接，被配置为判断电池组是否为充满状态，所述基础保护电路输出电池组的可充电电压信息，充电停止检测电路接收该可充电电压信息，并将所述可充电电压信息输出至所述MCU逻辑运算电路；当所述可充电电压信息为0V时，所述MCU逻辑运算电路控制所述小电流充电电路执行充电停止或大电流充放电电路执行充电停止。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，所述小电流充电电路包括PWM电路，所述PWM电路被配置为对所述小电流充电电路的电流进行调制。
6.根据权利要求2所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，所述基础保护电路包括：
基础控制模块，与所述电池组电连接；
温度检测模块，与所述基础控制模块电连接，被配置为输出第二温度信息，所述基础控制模块接收该第二温度信息，并判断该第二温度信息是否位于极低温范围内或极高温范围内，当所述第二温度信息位于所述极低温范围内或极高温范围内时，所述基础控制模块控制大电流充放电电路执行放电停止。
7.根据权利要求2或6所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，还包括：
放电MOS电路，与所述基础保护电路和充放电接口电连接，所述基础保护电路通过控制放电MOS电路关断，继而控制所述大电流充放电电路执行放电停止。
8.根据权利要1所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，所述温度检测电路被配置为检测充电工况下电池组的电芯部分所在环境温度。
9.根据权利要求1所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，所述低温范围为0℃-10℃，所述高温范围为45℃-60℃。
10.根据权利要6所述的一种电池组充放电保护电路，其特征在于，所述极低温范围内为小于0℃，所述极高温范围为大于60℃。
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|---|---|---|---|
| CN202111089268.3A CN113783264A (zh) | 2021-09-16 | 2021-09-16 | 一种电池组充放电保护电路 |
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| CN113783264A true CN113783264A (zh) | 2021-12-10 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114825511A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-07-29 | 广州先觉电子信息股份有限公司 | 一种具有新能源汽车电池包监控系统的充放电均衡装置 |
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- 2021-09-16 CN CN202111089268.3A patent/CN113783264A/zh active Pending
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