CN203233212U - 一种锂动力电池组的0v充电控制电路 - Google Patents

一种锂动力电池组的0v充电控制电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开一种锂动力电池组的0V充电控制电路,其包括顺次电性连接的检测及保护控制电路、充电回路关断电路和0V充电控制电路。其中,所述充电回路关断电路包括场效应管M1、二极管D1、电阻R1和稳压二极管D2,检测及保护控制电路的第一端和第二端分别并接在锂电池组的正负两端,检测及保护控制电路的输出端串联连接二极管D1,之后再接于场效应管M1的G端、电阻R1的一端、稳压二极管D2的负端,场效应管M1的D端接于锂电池组的负端,场效应管M1的S端接于电阻R1的另一端和稳压二极管D2的正端;0V充电控制电路由阻容器件实现。本实用新型解决了因用户使用习惯导致的电池损坏,最大限度的利用了这类高价值产品。

Description

—种锂动力电池组的OV充电控制电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及锂动力电池组的充电控制电路,具体涉及一种应用于电动自行车、电动摩托车、UPS电源等领域的大容量锂动力电池组的OV充电保护电路。
背景技术
[0002] 目前,国内的锂电池产业发展迅速,每年都有大量的锂电池用各种用电设备中。随着锂离子动力电池的技术不断成熟,锂电池通过串并联组合成不同电压与容量的电池组,经过几年的发展,现已大批量应用于电动自行车、电动摩托车、UPS电源等产品中。
[0003] 但是现有的常规动力锂电池保护板不具有OV电池充电功能,图1是现有技术中的动力锂电池保护板的电路原理图,动力锂电池保护板的充电控制及保护电路主要由主控制电路(由各种检测控制芯片组成)、阻容器件及充电回路关断器件(MOSFET)组成,图中,BATTOIO和BATTOl为锂电池,MOl为充电回路关断器件(MOSFET);检测及保护控制电路、二极管DO1、稳压二极管D02组成了 MOSFET的控制电路。锂电池在充电过程中,若有任意一只电池(BATT010或者BATT01)电压达到该电路所检测的过压保护点,则控制电路动作,通过MOl将充电回路切断。
[0004] 这种充电控制及保护电路,只能在电池电压正常情况下工作,如果电池变为OV时,则其充电控制及保护电路则会失去作用,使得锂电池报废。而现实中,因用户的使用习惯问题(特别是欧美客户),常会有电池组因用户用完电后长时间未充电而导致电池变成0V,由于充电控制电路的局限性,通常情况下这类电池便只能报废处理,对能源及资金造成
重大浪费。
实用新型内容
[0005] 因此,针对上述的问题,本实用新型提出一种锂动力电池组的OV充电控制电路,对现有的锂动力电池组的充电控制及保护电路进行改进,实现如下目的:即使电池变为0V,控制电路也能继续工作,可将OV电池充回;保护电池,若电池确已损坏无法再充回时要确保安全;同时不影响正常的充电保护功能;从而解决现有技术之不足。
[0006] 为了解决上述技术问题,本实用新型的一种锂动力电池组的OV充电控制电路,包括检测及保护控制电路、充电回路关断电路、OV充电控制电路,检测及保护控制电路、充电回路关断电路、OV充电控制电路依次电性连接。其中,所述充电回路关断电路包括场效应管Ml、二极管Dl、电阻Rl和稳压二极管D2,检测及保护控制电路的第一端和第二端分别并接在锂电池组的正负两端(令检测及保护控制电路的第一端接于锂电池组的正端,检测及保护控制电路的第二端接于锂电池组的负端),检测及保护控制电路的输出端串联连接二极管D1,之后再接于场效应管Ml的G端、电阻Rl的一端、稳压二极管D2的负端,场效应管Ml的D端接于锂电池组的负端,场效应管Ml的S端接于电阻Rl的另一端和稳压二极管D2的正端。所述锂电池组包括多个串并联连接的锂电池。场效应管Ml是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)器件。所述OV充电控制电路由阻容器件实现。
[0007] 进一步的,所述OV充电控制电路包括作为OV充电启动电路的电容Cl和电阻R60,电容Cl的一端连接锂电池组的正端,电容Cl的另一端连接电阻R60的一端,电阻R60的另一端连接场效应管Ml的G端。电容Cl和电阻R60为OV充电启动电路,当电池为OV时,检测及保护控制电路因没有供电而无法工作,当接入充电器时,充电器将通过电容Cl和电阻R60瞬间使充电回路打开,实现了 OV电池充电功能。
[0008] 进一步的,为了不影响正常电池在使用时的过充电保护功能,所述OV充电控制电路还包括关断加速及电源控制电路,该关断加速及电源控制电路包括三极管Ql、场效应管M10、场效应管Mil、稳压二极管ZD11、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电阻R79、电阻R80、二极管D22和二极管D23,三极管Ql的C极接于二极管D22的正端,二极管D22的负端连接电阻R78的一端,电阻R78的另一端连接场效应管Mll的D端、场效应管MlO的G端、稳压二极管ZDll的负端和电阻R79的一端,场效应管MlO的D端连接场效应管Ml的G端,场效应管MlO的S端连接稳压二极管ZDll的正端、电阻R79的另一端、场效应管Mll的S端和电阻R80的一端,场效应管Mll的G端连接电阻R80的另一端和电阻R75的一端,电阻R75的另一端与二极管D23的负端连接。上述由三极管Q1、场效应管M10、场效应管Mll等器件组成的关断加速及电源控制电路,使此处增加的OV充电功能不会影响到原电路正常的关断速度,且当电池电压恢复正常后,将OV充电控制电路部份切断,防止产生其它不可意料的问题。
[0009] 进一步的,所述检测及保护控制电路由检测控制芯片及其外围电路实现。
[0010] 本实用新型通过上述方案,解决了因用户使用习惯导致的电池损坏,最大限度的利用了这类高价值产品。使用本实用新型的锂动力电池组的OV充电控制电路,即使锂动力电池组的电量变为0V,控制电路也能继续工作,可将OV电池充回;同时关断加速及电源控制电路还起到保护锂动力电池组的作用,且不影响正常的充电保护功能。本实用新型的电路简单,实现容易,方便批量生产,且具有很好的实用性。
附图说明
[0011] 图1为现有技术中锂动力电池组的充电控制电路的原理图;
[0012] 图2为本实用新型的锂动力电池组的OV充电控制电路的原理图。
具体实施方式
[0013] 现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
[0014] 本实用新型的锂动力电池组的OV充电控制电路,在现有的多串锂电池保护板的基础上增设了 OV充电控制功能,其包括检测及保护控制电路、充电回路关断电路、OV充电控制电路,检测及保护控制电路、充电回路关断电路、OV充电控制电路依次电性连接。所述检测及保护控制电路由检测控制芯片及其外围电路实现。作为一个具体的实施例,参照图2,该电路是在图1的现有的锂动力电池组的充电控制电路结构的基础上增加了 OV充电控制电路。其中,所述充电回路关断电路包括场效应管Ml、二极管D1、电阻Rl和稳压二极管D2,检测及保护控制电路的第一端和第二端分别并接在锂电池组的正负两端(令检测及保护控制电路的第一端接于锂电池组的正端,检测及保护控制电路的第二端接于锂电池组的负端),检测及保护控制电路的输出端依次串联连接二极管D1,之后再接于场效应管Ml的G端、电阻Rl的一端、稳压二极管D2的负端,场效应管Ml的D端接于锂电池组的负端,场效应管Ml的S端接于电阻Rl的另一端和稳压二极管D2的正端。锂电池组包括多个串并联连接的锂电池。场效应管 Ml 是 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,金氧半场效晶体管)器件。所述OV充电控制电路由阻容器件实现。
[0015] 所述OV充电控制电路包括作为OV充电启动电路的电容Cl和电阻R60,电容Cl的一端连接锂电池组的正端,电容Cl的另一端连接电阻R60的一端,电阻R60的另一端连接场效应管Ml的G端。为了不影响正常电池在使用时的过充电保护功能,所述OV充电控制电路还包括关断加速及电源控制电路,该关断加速及电源控制电路包括三极管Ql、场效应管MlO、场效应管Ml1、稳压二极管ZD11、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电阻R79、电阻R80、二极管D22和二极管D23,三极管Ql的C极接于二极管D22的正端,二极管D22的负端连接电阻R78的一端,电阻R78的另一端连接场效应管Mll的D端、场效应管MlO的G端、稳压二极管ZDll的负端和电阻R79的一端,场效应管MlO的D端连接场效应管Ml的G端,场效应管MlO的S端连接稳压二极管ZDll的正端、电阻R79的另一端、场效应管Mll的S端和电阻R80的一端,场效应管MlI的G端连接电阻R80的另一端和电阻R75的一端,电阻R75的另一端与二极管D23的负端连接。
[0016] 上述OV充电控制电路中,电容Cl和电阻R60为OV充电启动电路,当电池为OV时,检测及保护控制电路因没有供电而无法工作,当接入充电器时,充电器将通过电容Cl和电阻R60瞬间使充电回路打开,实现了 OV电池充电功能。但为了确保真实损坏的电池不被充回导致危险,通常电容Cl和电阻R60需配合适当参数,既能将未损坏的OV电池充回,又不会将已损坏的电池因长时间充电而发生危险。另外,为了不影响正常电池在使用时的过充电保护功能,特设计了关断加速及电源控制电路,上述由三极管Q1、场效应管M10、场效应管Mll等器件组成的关断加速及电源控制电路,使此处增加的OV充电功能不会影响到原电路正常的关断速度,且当电池电压恢复正常后,将OV充电电路部份切断,防止产生其它不可意料的问题。
[0017] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种锂动力电池组的OV充电控制电路,其特征在于:包括检测及保护控制电路、充电回路关断电路和OV充电控制电路,所述检测及保护控制电路、充电回路关断电路和OV充电控制电路依次电性连接; 其中,所述充电回路关断电路包括场效应管Ml、二极管D1、电阻Rl和稳压二极管D2,检测及保护控制电路的第一端和第二端分别并接在锂电池组的正负两端,检测及保护控制电路的输出端串联连接二极管D1,之后再接于场效应管Ml的G端、电阻Rl的一端、稳压二极管D2的负端,场效应管Ml的D端接于锂电池组的负端,场效应管Ml的S端接于电阻Rl的另一端和稳压二极管D2的正端; 所述OV充电控制电路由阻容器件实现。
2.根据权利要求1所述的一种锂动力电池组的OV充电控制电路,其特征在于:所述OV充电控制电路包括作为OV充电启动电路的电容Cl和电阻R60,电容Cl的一端连接锂电池组的正端,电容Cl的另一端连接电阻R60的一端,电阻R60的另一端连接场效应管Ml的G端。
3.根据权利要求2所述的一种锂动力电池组的OV充电控制电路,其特征在于:所述OV充电控制电路还包括关断加速及电源控制电路,该关断加速及电源控制电路包括三极管Ql、场效应管MlO、场效应管Ml1、稳压二极管ZD11、电阻R75、电阻R76、电阻R77、电阻R78、电阻R79、电阻R80、二极管D22和二极管D23,三极管Ql的C极接于二极管D22的正端,二极管D22的负端连接电阻R78的一端,电阻R78的另一端连接场效应管Mll的D端、场效应管MlO的G端、稳压二极管ZDll的负端和电阻R79的一端,场效应管MlO的D端连接场效应管Ml的G端,场效应管MlO的S端连接稳压二极管ZDll的正端、电阻R79的另一端、场效应管Mll的S端和电阻R80的一端,场效应管Mll的G端连接电阻R80的另一端和电阻R75的一端,电阻R75的另一端与二极管D23的负端连接。
4.根据权利要求1所述的一种锂动力电池组的OV充电控制电路,其特征在于:所述检测及保护控制电路由检测控制芯片及其外围电路实现。
5.根据权利要求1所述的一种锂动力电池组的OV充电控制电路,其特征在于:所述锂电池组包括多个串并联连接的锂电池。
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