CN203398750U - 一种过流检测与控制的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种过流检测与控制的装置，包括：检测控制芯片、电源、负载、充电MOS管和放电MOS管，所述电源的正极依次连接所述负载和所述充电MOS管的源极，所述充电MOS管的栅极还连接所述检测控制芯片，所述充电MOS管的漏极和所述放电MOS管的漏极分别接所述检测控制芯片的电流采样引脚正极性端，所述放电MOS管的源极分别接所述检测控制芯片的电流采样引脚负极性端和所述电源的负极。该装置通过使用放电MOS管的导通等效电阻来替代采样电阻，降低了生产成本，提高了工作可靠性，且保护了锂电池保护板。
Description
技术领域
本实用新型涉及过流检测电路，尤其涉及一种过流检测与控制的装置。
背景技术
随着大功率锂电池应用范围的扩大，对保护板的功率提出了越来越多的要求。保护板一般要求有过电流保护和短路保护功能。
现有技术通常采用电阻采样，来检测电流大小，进行过电流或短路保护。参见图1，包括：检测控制芯片U2、电源VCC、负载1、采样电阻R1、充电MOS管Q1和放电MOS管Q2。流过负载1的电流同时要流过采样电阻R1、充电MOS管Q1和放电MOS管Q2。随着负载1的加大，采样电阻R1即使只有几个毫欧也会产生很大的热量，例如：放电电流50A，采样电阻R1为5毫欧时，这时的热量为50×50×0.005=12.5W。
在实际应用中由于热量很大，会烧毁锂电池保护板，且电路结构复杂，成本较高。
实用新型内容
本实用新型提供了一种过流检测与控制的装置，该装置结构简单，降低了生产成本，提高了工作可靠性，详见下文描述：
一种过流检测与控制的装置，包括：检测控制芯片、电源、负载、充电MOS管和放电MOS管，所述电源的正极依次连接所述负载和所述充电MOS管的源极，所述充电MOS管的栅极还连接所述检测控制芯片，
所述充电MOS管的漏极和所述放电MOS管的漏极分别接所述检测控制芯片的电流采样引脚正极性端，所述放电MOS管的源极分别接所述检测控制芯片的电流采样引脚负极性端和所述电源的负极。
所述充电MOS管和所述放电MOS管为金属氧化层半导体场效晶体管。
本实用新型提供的技术方案的有益效果是：该装置通过使用放电MOS管的导通等效电阻来替代采样电阻，降低了生产成本，提高了工作可靠性，且保护了锂电池保护板。
附图说明
图1为现有技术提供的一种过流检测与控制的装置的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种过流检测与控制的装置的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1：负载；VCC：电源；
U2：检测控制芯片；R1：采样电阻；
Q1：充电MOS管；Q2：放电MOS管；
Sens+：电流采样引脚正极性端；Sens-：电流采样引脚负极性端；
D：漏极。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
为了降低生产成本，提高工作的可靠性，本实用新型实施例提供了一种过流检测与控制的装置，参见图2，包括：检测控制芯片U2、电源VCC、负载1、充电MOS管Q1和放电MOS管Q2，
电源VCC的正极依次连接负载1和充电MOS管Q1的源极，充电MOS管Q1的栅极连接检测控制芯片U2；充电MOS管Q1的漏极（D）和放电MOS管Q2的漏极（D）分别接检测控制芯片U2的电流采样引脚正极性端Sens+，放电MOS管Q2的源极分别接检测控制芯片U2的电流采样引脚负极性端Sens-和电源VCC的负极。
具体工作时，检测控制芯片U2通过检测放电MOS管Q2的导通电阻上的压降，进而判断流过负载1的电流（例如：检测控制芯片U2检测电压为0.1V，当电阻为2毫欧时，检测电流为50A；检测控制芯片U2检测电压为0.15V，当电阻为2毫欧，检测电流为75A），并通过对放电MOS管Q2的控制，打开或关闭负载1所处的回路，进而达到过流保护的目的。
其中，充电MOS管Q1和放电MOS管Q2为金属氧化层半导体场效晶体管。
下面详细分析该装置的工作原理：现有技术中通常通过降低采样电阻1的阻值来减少热量，但这样做的结果是采样电阻1的两端电压降低，需要提高装置的检测精度。又或者增加电池仓中的散热风扇，增加散热风扇一方面会增大电池体积；另一方面，增加散热风扇后电池仓无法密闭，会有进水，受潮，灰尘等问题。
为此本实用新型取消了采样电阻1，该装置将MOS管导通时自身的导通电阻作为采样电阻（即MOS管导通时，自身存在一个毫欧数量级的导通电阻，通常由于导通电阻很小，可以忽略不计，但在保护板应用中，特别是保护板大电流应用中，MOS管的导通电阻大小和采样电阻几乎相等，其影响不可忽略）。把采样信号直接接在充电MOS管Q1和放电MOS管Q2的两端，当放电MOS管Q2放电时，可以采样到所需要的电流值；并且MOS管的导通电阻随温度的上升而上升，恰好可以使保护板的工作导向安全。例如，当环境温度较高，或电池组长时间大电流工作，保护板温度较高时，MOS管的导通电阻增大，当装置检测电压不变时，保护电流减小，有利于控制电池组工作在安全温度范围内。
本实用新型实施例对各器件的型号除做特殊说明的以外，其他器件的型号不做限制，只要能完成上述功能的器件均可。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种过流检测与控制的装置，包括：检测控制芯片、电源、负载、充电MOS管和放电MOS管，所述电源的正极依次连接所述负载和所述充电MOS管的源极，所述充电MOS管的栅极还连接所述检测控制芯片，
所述充电MOS管的漏极和所述放电MOS管的漏极分别接所述检测控制芯片的电流采样引脚正极性端，所述放电MOS管的源极分别接所述检测控制芯片的电流采样引脚负极性端和所述电源的负极。
2.根据权利要求1所述的一种过流检测与控制的装置，其特征在于，所述充电MOS管和所述放电MOS管为金属氧化层半导体场效晶体管。
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