CN202353191U - 一种多mos管的保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多MOS管的保护装置，包括MCU主控模块以及与其连接的电源模块，连接到充电端口的充电机检测电路，连接到放电端口的放电负载检测电路，连接到充电端口的包含多个MOS管的充电MOS管组，连接到放电端口的包含有多个MOS管的放电MOS管组，以及设置有与放电MOS管组连接的短路监测电路与电流采样模块。本实用新型采用多个MOS组成的MOS组来代替单个的MOS管，能够适应大型电池等具有比较高的工作电压以及工作电流的性质，从而提高电池保护板的适用性和通用性，降低保护板自身的功耗，提高保护板过电流能力，有效保护电池的寿命和安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多MOS管的保护装置。
背景技术
由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池（可充型）需要保护，通常锂电池锂电组件总会设置有电池保护板，其主要是对锂电池起保护作用的带有MOS管的集成电路板。MOS管是指在集成电路中用来代替开关的绝缘性场效应管。MOS管有三个极：源极S、漏极 D和栅极（或叫控制极）G，工作原理是，在给源极和漏极之间加上正确极性和大小的电压（因管型而异）后，再给G极和源极之间加上控制电压，就会有相应大小的电流从源极流向漏极 ，如果信号电压够大，这个电路就能瞬间饱和而成为一个开关了。当前针对电动自行车、电动摩托车、小型储能系统的电池保护板使用的MOS管放电装置只能在小电流下使用，当电池出现短路异常时不能及时与负载或外部电源断开，不能及时的保护锂电池免遭不可逆转的破坏，电池充电端和放电端不能使用同一端口，同时在不使用锂电池组时，不能将保护电路关闭休眠，加大保护电路的功耗。
实用新型内容
为了解决现有电池保护板只能在小电流下使用等缺点，本实用新型提出一种新型的多MOS管的保护装置，其设计方案如下：
一种多MOS管的保护装置，包括MCU主控模块以及与其连接的电源模块，连接到充电端口的充电机检测模块，连接到放电端口的放电负载检测模块，其特征在于，还设置有连接到充电端口的充电MOS管组，连接到放电端口的放电MOS管组；所述充电MOS管组包含两个或两个以上MOS管，MOS管以并联的方式连接；所述放电MOS管组包含两个或两个以上MOS管，MOS管以并联的方式连接。
具体的，所述充电MOS管组设置有与MCU主控模块连接的充电MOS管组驱动模块；所述放电MOS管组设置有与MCU主控模块连接的放电MOS管组驱动模块。
更具体的，还设置有与放电MOS管组连接的短路监测模块。
进一步的，还设置有与短路监测模块连接的电流采样模块。
优选的，还设置有与电源模块连接的用于激活保护装置供电的放/充电激活模块以及用于保持电源供电的电源自保持模块。。
本实用新型采用多个MOS管组成的MOS管组来代替单个的MOS管，减小MOS管通路的内阻，增加MOS管保护电路的过流能力，能够适应大型电池等具有比较高的工作电压以及工作电流的性质，从而提高电池保护板的适用性和通用性，提高保护板过电流能力，并能够根据使用状态通过MCU主控模块关闭电源的供电，有效降低保护装置自身的功耗，有效保护电池的寿命和安全。
附图说明
图1为本实用新型所述多MOS管的保护装置的整体结构示意图。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员能够更好地了解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的阐述。
本实用新型所揭示的多MOS管的保护装置如图1所示：包括MCU主控模块以及与其连接的电源模块，连接到充电端口的充电机检测模块，连接到放电端口的放电负载检测模块，连接到充电端口的充电MOS管组，连接到放电端口的放电MOS管组。其中，充电MOS管组以及放电MOS管组均采用了多个MOS管并联的方式代替单个MOS管，以减小MOS管通路的内阻，增加MOS管保护电路的过流能力。同时利用MOS管内部二极管的反向导通特性可以使充电端口和放电端口同端。。
充电MOS管组设置有与MCU主控模块连接的充电MOS管组驱动模块；所述放电MOS管组设置有与MCU主控模块连接的放电MOS管组驱动模块。工作时，当电流采样模块检测到充电/放电的电压/电流过大时，MCU控制相对应的充电MOS管组驱动模块和放电MOS管组驱动模块就形成开关从而切断充放电的回路，以防止过大的充电电流/放电电流对锂电池组造成损伤。
保护装置还设置有与电源模块连接的用于激活保护装置供电的放/充电激活模块以及用于保持电源供电的电源自保持模块
当充电机接上充电端口时（充电机正端接电池组正极，充电机负极接多MOS管的保护装置的负极），充电机检测模块检测到外部电源接入后，保护装置被激活放/充电激活模块从掉电状态进入工作状态，并通过电源自保持模块保证持续的稳定供电，从而实时监控锂电池的充电状态，当电池发生过充、过压、温度过高、温度过低、或充电电流超过设定的阀值时，MCU控制模块通过充电MOS管组驱动模块关闭充电MOS管组作出保护。同理，当外部负载接入时(负载的正极接电池组正极，负载的负极接多MOS管的保护装置的放电端口负极或充电端口的负极)，放电负载检测模块从掉电状态被激活进入工作状态，实时监控锂电池的放电状态，当检测到电池发生过放、欠压、温度过高、温度过低、或放电电流超过设定阀值时，MCU控制模块通过放电MOS管组驱动模块关闭放电MOS管组作出保护。在锂电池使用时，保护装置实时监控保护锂电池组，锂电池组放置未使用时，保护装置还能通过MCU控制模块关闭电源自保持模块，使MCU控制模块和充电机检测模块与放电负载检测模块都掉电，以达到降低功耗的目的。
为了进一步提升安全保障，保护装置还设置有与放电MOS管组连接的短路监测模块以及与短路监测模块连接的电流采样模块。
多MOS管保护装置还设置有与放电MOS管组连接的短路监测模块，在锂电池外部发生短路时，瞬间电流非常大，电流采样模块上产生的压降就很大，经短路监测模块比较电路输出，MCU控制模块通过放电MOS管组驱动模块关闭放电MOS管组，以达到快速有效的切断电池组与外部短路模块的连接。
本实施例只是本实用新型的较优实施方式，需要说明的是，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种多MOS管的保护装置，包括MCU主控模块以及与其连接的电源模块，连接到充电端口的充电机检测模块，连接到放电端口的放电负载检测模块，其特征在于，还设置有连接到充电端口的充电MOS管组，连接到放电端口的放电MOS管组；
所述充电MOS管组包含两个或两个以上MOS管，MOS管以并联的方式连接；
所述放电MOS管组包含两个或两个以上MOS管，MOS管以并联的方式连接。
2.根据权利要求1所述的多MOS管的保护装置，其特征在于，所述充电MOS管组设置有与MCU主控模块连接的充电MOS管组驱动模块；所述放电MOS管组设置有与MCU主控模块连接的放电MOS管组驱动模块。
3.根据权利要求2所述的多MOS管的保护装置，其特征在于，还设置有与放电MOS管组连接的短路监测模块。
4.根据权利要求3所述的多MOS管的保护装置，其特征在于，还设置有与短路监测模块连接的电流采样模块。
5.根据权利要求4所述的多MOS管的保护装置，其特征在于，还设置有与电源模块连接的用于激活保护装置供电的放/充电激活模块以及用于保持电源供电的电源自保持模块。
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| CN 201120550497 CN202353191U (zh) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 一种多mos管的保护装置 |
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| CN (1) | CN202353191U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106100051A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-09 | 东莞市嘉佰达电子科技有限公司 | 一种电动车电池组的放电保护系统 |
| CN109687400A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 上海南芯半导体科技有限公司 | 一种适用于电池保护的低功耗电路及其实现方法 |
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- 2011-12-26 CN CN 201120550497 patent/CN202353191U/zh not_active Expired - Fee Related
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