CN204886242U - 一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路 - Google Patents

一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路 Download PDF

Info

Publication number
CN204886242U
CN204886242U CN201520468534.7U CN201520468534U CN204886242U CN 204886242 U CN204886242 U CN 204886242U CN 201520468534 U CN201520468534 U CN 201520468534U CN 204886242 U CN204886242 U CN 204886242U
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium battery
circuit
charging
resistance
lithium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201520468534.7U
Other languages
English (en)
Inventor
袁建香
杨建东
余新军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Harnpu Power Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Harnpu Power Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Harnpu Power Technology Co Ltd filed Critical Zhejiang Harnpu Power Technology Co Ltd
Priority to CN201520468534.7U priority Critical patent/CN204886242U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204886242U publication Critical patent/CN204886242U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型涉及一种充放电电路,公开了一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,包括依次连接的锂电池充电电路、锂电池、锂电池放电电路,锂电池充电电路和锂电池放电电路均包括锂电池充放电保护电路,锂电池充电电路还包括锂电池充电控制电路,锂电池放电电路还包括锂电池电压测量电路,锂电池充电控制电路、锂电池充放电保护电路、锂电池、锂电池充放电保护电路、锂电池电压测量电路依次连接。本实用新型采用锂电池充放电电路上均设置锂电池充放电保护电路,通过分别在充电过程和放电过程设置锂电池充电状态指示电路和锂电池电压测量电路,大大提高了锂电池充放电过程中的安全性和工作效率。

Description

一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种充放电电路,尤其涉及一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路。
背景技术
[0002] 目前,越来越多的电子器件采用锂电池作为充放电电源,锂电池充放电电路的设计也越来越向专用性方向发展。现有用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路大多选择购买市面上现成的锂电池充放电模块电路,主要存在如下问题:一是其性能参数不适应仪器本身的功耗和锂电池的电压和容量,锂电池充放电过程中通用型锂电池充放电模块电路易发生过充和过放现象而使得难以充分保护锂电池充放电过程中的安全性;二是便携式现场校验仪都要求有多种方式对仪器进行供电,需要有选择的对锂电池进行充放电操作。现成的锂电池充放电模块电路都需要另加转换开关之类的处理方式,操作上比较繁琐。
发明内容
[0003] 本实用新型针对现有技术中现有用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路主要存在如下缺点:一是其性能参数不适应仪器本身的功耗和锂电池的电压和容量,锂电池充放电过程中通用型锂电池充放电模块电路易发生过充和过放现象而使得难以充分保护锂电池充放电过程中的安全性;二是便携式现场校验仪都要求有多种方式对仪器进行供电,需要有选择的对锂电池进行充放电操作。现成的锂电池充放电模块电路都需要另加转换开关之类的处理方式,操作上比较繁琐,提供一种带锂电池充放电保护电路能充分保护锂电池充放电过程中的安全性且充电过程具有充电状态指示以及放电过程具有电压测量功能的用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0005] —种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,包括依次连接的锂电池充电电路、锂电池、锂电池放电电路,锂电池充电电路和锂电池放电电路均包括锂电池充放电保护电路,锂电池充电电路还包括锂电池充电控制电路,锂电池放电电路还包括锂电池电压测量电路,锂电池充电控制电路、锂电池充放电保护电路、锂电池、锂电池充放电保护电路、锂电池电压测量电路依次连接;锂电池充放电保护电路包括锂电池充放电保护专用芯片、与锂电池充放电保护专用芯片连接的保护电路场效应管,锂电池充电控制电路包括三极管、与三极管集电极连接的控制电路场效应管、与控制电路场效应管连接的肖特基二极管、与肖特基二极管连接的充电电流取样电阻,充电电流取样电阻连接到锂电池充放电保护电路,锂电池电压测量电路包括并联连接的基准电压电路和锂电池电压取样电路。
[0006] 锂电池充放电保护电路用于保护锂电池充放电过程中的安全性,防止锂电池发生过充和过放现象。当锂电池充电电压达到预定值I时,锂电池充放电保护电路自动关闭充电;当锂电池为负载供电时,若负载发生电源短路或放电电流大于预定值2或放电电压低于预定值3时,锂电池充放电保护电路也会自动关闭放电,让仪器自动断电,从而避免锂电池充放电过程中发生过充和过放现象。
[0007] 锂电池充电控制电路,用于控制锂电池充电功能的开启和关闭以及控制锂电池充电电压的大小。
[0008] 锂电池电压测量电路,用于对锂电池进行电压取样,为锂电池电压的测量提供合适的信号和测量基准。
[0009] 锂电池充电状态指示电路,用于指示锂电池充电的状态,正在充电则指示灯会亮起,已经充满或者没有充电则指示灯不会亮起。作为优选,锂电池充放电保护电路还包括与保护电路场效应管并联连接的保护电容。
[0010] 作为优选,保护电路场效应管包括串联连接的第一保护电路场效应管和第二保护电路场效应管,保护电容包括并联连接的第一保护电容和第二保护电容。
[0011] 作为优选,基准电压电路包括并联连接的基准模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻。
[0012] 作为优选,锂电池电压取样电路包括电压跟随器、限流电阻、第四电阻、第五电阻,限流电阻与电压跟随器连接,第四电阻和第五电阻并联连接后再与限流电阻串联连接。
[0013] 作为优选,锂电池充电控制电路上连接有锂电池充电状态指示电路,锂电池充电状态指示电路包括差分运算放大器、比较器、发光二极管、第六电阻、第七电阻,差分运算放大器与比较器串联连接,作为分压电阻的第六电阻和第七电阻并联连接在比较器上,比较器与发光二极管串联连接,充电电流取样电阻两端分别接入差分运算放大器。
[0014] 作为优选,肖特基二极管为两个串联连接的肖特基二极管。
[0015] 作为优选,锂电池通过锂电池放电电路上的锂电池充放电保护电路连接有负载,锂电池为负载供电。
[0016] 作为优选,还包括开关电源、单片机,开关电源、锂电池充电控制电路、锂电池充放电保护电路、锂电池、锂电池充放电保护电路、锂电池电压测量电路、单片机依次连接,开关电源作为锂电池的供电电源,单片机用于控制充放电过程中的输入与输出信号。
[0017] 本实用新型由于采用了以上技术方案,具有显著的技术效果:采用锂电池充放电电路上均设置锂电池充放电保护电路,通过分别在充电过程和放电过程设置锂电池充电状态指示电路和锂电池电压测量电路,大大提高了锂电池充放电过程中的安全性和工作效率。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路实施例的电路原理图。
[0019] 图2为图1中充电过程的局部放大图。
[0020] 图3为图1中放电过程的局部放大图。
[0021] 附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1_单片机、2-锂电池放电电路、3-锂电池电压测量电路、4-锂电池充放电保护电路、5-锂电池充电状态指示电路、6-锂电池充电电路、7-锂电池充电控制电路、8-开关电源、9-锂电池、10-负载、31-基准电压电路、32-锂电池电压取样电路、41-锂电池充放电保护专用芯片、42-第一保护电路场效应管、43-第二保护电路场效应管、44-第一保护电容、45-第二保护电容、51-差分运算放大器、52-比较器、53-发光二极管、54-第六电阻、55-第七电阻、71-三极管、72-控制电路场效应管、73-充电电流取样电阻、74-肖特基二极管、311-基准模块、312-第一电阻、313-第二电阻、321-电压跟随器、322-限流电阻、323-第四电阻、324-第五电阻。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0023] 实施例1
[0024] —种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,如图1-3所示,包括依次连接的锂电池充电电路6、锂电池9、锂电池放电电路2,锂电池充电电路6和锂电池放电电路2均包括锂电池充放电保护电路4,锂电池充电电路6还包括锂电池充电控制电路7,锂电池放电电路2还包括锂电池电压测量电路3,锂电池充电控制电路7、锂电池充放电保护电路
4、锂电池9、锂电池充放电保护电路4、锂电池电压测量电路3依次连接;锂电池充放电保护电路4包括锂电池充放电保护专用芯片、与锂电池充放电保护专用芯片连接的保护电路场效应管,锂电池充电控制电路7包括三极管71、与三极管71集电极连接的控制电路场效应管72、与控制电路场效应管72连接的肖特基二极管74、与肖特基二极管74连接的充电电流取样电阻73,充电电流取样电阻73连接到锂电池充放电保护电路4,锂电池电压测量电路3包括并联连接的基准电压电路31和锂电池电压取样电路32。
[0025] 锂电池充放电保护电路4用于保护锂电池9充放电过程中的安全性,防止锂电池9发生过充和过放现象。当锂电池9充电电压达到预定值I时,锂电池充放电保护电路4自动关闭充电;当锂电池9为负载10供电时,若负载10发生电源短路或放电电流大于预定值2或放电电压低于预定值3时,锂电池充放电保护电路4也会自动关闭放电,让仪器自动断电,从而避免锂9电池充放电过程中发生过充和过放现象。
[0026] 锂电池充电控制电路7,用于控制锂电池9充电功能的开启和关闭以及控制锂电池9充电电压的大小。
[0027] 锂电池电压测量电路3,用于对锂电池9进行电压取样,为锂电池9电压的测量提供合适的信号和测量基准。
[0028] 锂电池充电状态指示电路5,用于指示锂电池9充电的状态,正在充电则指示灯会亮起,已经充满或者没有充电则指示灯不会亮起。
[0029] 锂电池充放电保护电路4还包括与保护电路场效应管并联连接的保护电容。
[0030] 保护电路场效应管包括串联连接的第一保护电路场效应管42和第二保护电路场效应管43,保护电容包括并联连接的第一保护电容44和第二保护电容45。
[0031 ] 基准电压电路31包括并联连接的基准模块311、第一电阻312、第二电阻313、第三电阻314。
[0032] 锂电池电压取样电路32包括电压跟随器321、限流电阻322、第四电阻323、第五电阻324,限流电阻322与电压跟随器321连接,第四电阻323和第五电阻324并联连接后再与限流电阻322串联连接。
[0033] 锂电池充电控制电路7上连接有锂电池充电状态指示电路5,锂电池充电状态指不电路5包括差分运算放大器51、比较器52、发光二极管53、第六电阻54、第七电阻55,差分运算放大器51与比较器52串联连接,作为分压电阻的第六电阻54和第七电阻55并联连接在比较器52上,比较器52与发光二极管53串联连接,充电电流取样电阻73两端分别接入差分运算放大器51。
[0034]肖特基二极管74为两个串联连接的肖特基二极管。
[0035] 锂电池9通过锂电池放电电路2上的锂电池充放电保护电路4连接有负载10,锂电池9为负载10供电。
[0036] 还包括开关电源8、单片机I,开关电源8、锂电池充电控制电路7、锂电池充放电保护电路4、锂电池9、锂电池充放电保护电路4、锂电池电压测量电路3、单片机I依次连接,开关电源作为锂电池9的供电电源,单片机I用于控制充放电过程中的输入与输出信号。锂电池充电过程中,开关电源8电压经锂电池充电控制电路7和锂电池充放电保护电路4之后,到达锂电池9,为锂电池9充电,由于设置有充电电流取样电阻73,可根据充电电流的大小,锂电池充电状态指示电路5通过发光二极管53指示出充电的状态。
[0037] 在锂电池充电控制电路7中,CTRL信号来自单片机I管脚,可以用单片机I控制三极管71的集电极电平达到控制控制电路场效应管72通断的目的,从而控制充电功能的开启和关闭。当单片机I不上电,CTRL为悬空状态时,由两个分压电阻R4和R5分压后,三极管71基极仍达到导通电平,控制电路场效应管72的栅极为低电平,控制电路场效应管72为导通状态,所以仪器在关机状态时,只要给开关电源8上电,默认就能给锂电池9充电。充电电流经控制电路场效应管72、两个串联连接的肖特基二极管74、充电电流取样电阻73,到达锂电池充放电保护电路4及锂电池9正极。
[0038] 充电电流是否形成回路,还要看锂电池9的负极是否和开关电源8的负极是否为导通状态。这是由锂电池充放电保护电路4决定的。此时,锂电池充放电保护电路4起到的作用是充电保护。当锂电池9未充满且电压低于4.2V时,锂电池充放电保护专用芯片41的DO管脚输出低电平,第一保护电路场效应管42导通,正常充电。当锂电池9充满且其电压高于4.2V时,第一保护电路场效应管42的DO管脚输出高电平,第一保护电路场效应管42自动关断,充电回路断开,停止充电。
[0039] 在锂电池充电状态指示电路5中,其原理就是根据判断充电电流的大小,来指示充电的状态,当充电电流没有或者太小时,充电电流取样电阻73上的电压很小,这个电压经差分运算放大器51放大后,到达比较器52的输入正端,而比较器52的输入负端为第六电阻54和第七电阻55用开关电源8输出电压分压出来的一个比较电平,这个比较电平的大小为一个经验值,通过调节第六电阻54和第七电阻55的阻值,可以调节这个比较电平的大小。当充电电流取样电阻73上的取样电压经差分运算放大器51后,小于比较电平,说明充电电流很小或者没有,这时,比较器52则输出低电平,发光二极管53没有导通电流,不亮,说明没有对锂电,9进行充电或者锂电池已经充满。当充电电流取样电阻73上的取样电压经差分运算放大器51后,大于比较电平,说明有充电电流,且这个充电电流足够大,这时,比较器52则输出高电平,发光二极管53亮起,表示正在充电。
[0040] 锂电池放电过程中的锂电池充放电保护电路4起到的作用是放电保护。当锂电池9电量耗尽且锂电池9的电压低于3.0V时,锂电池充放电保护专用芯片41的DO管脚输出高电平,第一保护电路场效应管42自动关断,锂电池9供电回路断开,自动关机;当负载10端电源正负极短路时,锂电池9放电电流过大,这时锂电池充放电保护专用芯片41的CO管脚会输出高电平,第二保护电路场效应管43自动关断,锂电池9供电回路也会自动断开,这都是对锂电池9起到防止过放的作用。
[0041 ] 在锂电池电压测量电路3中,包含两部分电路,第一部分电路是基准电压电路31,为锂电池9的测量提供基准。其中基准模块311为TL431,由负载10电源提供输入电压,经第一电阻312、第二电阻313、第三电阻314的合理配比,输出约3V左右的基准电压,然后输入到单片机I的ADC模块的基准电压管脚。第二部分电路就是锂电池电压取样电路32。用第四电阻323、第五电阻324将电池的满度电压调整到3V以下,经限流电阻322,接到运放组成的电压跟随器321之后得到锂电池9的取样电压,再输入到单片机I的ADC模块的输入管脚。这样就通过单片机I的ADC模块测得锂电池9的当前电压,从而得出锂电池9的当前的剩余电量。
[0042] 总之,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型专利的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,包括依次连接的锂电池充电电路(6)、锂电池(9)、锂电池放电电路(2),其特征在于:锂电池充电电路(6)和锂电池放电电路⑵均包括锂电池充放电保护电路(4),锂电池充电电路(6)还包括锂电池充电控制电路(7),锂电池放电电路(2)还包括锂电池电压测量电路(3),锂电池充电控制电路(7)、锂电池充放电保护电路(4)、锂电池(9)、锂电池充放电保护电路(4)、锂电池电压测量电路(3)依次连接;锂电池充放电保护电路(4)包括锂电池充放电保护专用芯片、与锂电池充放电保护专用芯片连接的保护电路场效应管,锂电池充电控制电路(7)包括三极管(71)、与三极管(71)集电极连接的控制电路场效应管(72)、与控制电路场效应管(72)连接的肖特基二极管(74)、与肖特基二极管(74)连接的充电电流取样电阻(73),充电电流取样电阻(73)连接到锂电池充放电保护电路(4),锂电池电压测量电路(3)包括并联连接的基准电压电路(31)和锂电池电压取样电路(32)。
2.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:锂电池充放电保护电路(4)还包括与保护电路场效应管并联连接的保护电容。
3.根据权利要求2所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:保护电路场效应管包括串联连接的第一保护电路场效应管(42)和第二保护电路场效应管(43),保护电容包括并联连接的第一保护电容(44)和第二保护电容(45)。
4.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:基准电压电路(31)包括并联连接的基准模块(311)、第一电阻(312)、第二电阻(313)、第三电阻(314)。
5.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:锂电池电压取样电路(32)包括电压跟随器(321)、限流电阻(322)、第四电阻(323)、第五电阻(324),限流电阻(322)与电压跟随器(321)连接,第四电阻(323)和第五电阻(324)并联连接后再与限流电阻(322)串联连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:锂电池充电控制电路(7)上连接有锂电池充电状态指示电路(5),锂电池充电状态指示电路(5)包括差分运算放大器(51)、比较器(52)、发光二极管(53)、第六电阻(54)、第七电阻(55),差分运算放大器(51)与比较器(52)串联连接,作为分压电阻的第六电阻(54)和第七电阻(55)并联连接在比较器(52)上,比较器(52)与发光二极管(53)串联连接,充电电流取样电阻(73)两端分别接入差分运算放大器(51)。
7.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:肖特基二极管(74)为两个串联连接的肖特基二极管。
8.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:锂电池(9)通过锂电池放电电路⑵上的锂电池充放电保护电路⑷连接有负载(10),锂电池(9)为负载(10)供电。
9.根据权利要求1所述的一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路,其特征在于:还包括开关电源(8)、单片机(1),开关电源(8)、锂电池充电控制电路(7)、锂电池充放电保护电路⑷、锂电池(9)、锂电池充放电保护电路⑷、锂电池电压测量电路(3)、单片机(I)依次连接,开关电源作为锂电池(9)的供电电源,单片机⑴用于控制充放电过程中的输入与输出信号。
CN201520468534.7U 2015-06-24 2015-06-24 一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路 Expired - Fee Related CN204886242U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520468534.7U CN204886242U (zh) 2015-06-24 2015-06-24 一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201520468534.7U CN204886242U (zh) 2015-06-24 2015-06-24 一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204886242U true CN204886242U (zh) 2015-12-16

Family

ID=54830573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201520468534.7U Expired - Fee Related CN204886242U (zh) 2015-06-24 2015-06-24 一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204886242U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105743188A (zh) * 2016-05-13 2016-07-06 信阳师范学院 铅酸电池组保护系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105743188A (zh) * 2016-05-13 2016-07-06 信阳师范学院 铅酸电池组保护系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103441542B (zh) 一种锂电池分布式充电均衡电路及其控制方法
CN204144974U (zh) 锂电池的保护及逆变系统
CN202014087U (zh) 便携式系统锂电池充电保护电路
CN201576950U (zh) 车载太阳能移动电源
CN208142879U (zh) 一种充电控制电路及充电装置
CN202494767U (zh) 锂电池充放电检测装置
CN204886242U (zh) 一种用于便携式现场校验仪的锂电池充放电电路
CN206470376U (zh) 蓄电池组充放电测试仪
CN205195249U (zh) 一种具有数据存储功能的数字bms保护板
CN104505905A (zh) 一种独立充电串联放电的锂电池组
CN203984060U (zh) 大电流平衡电源管理系统
CN201576944U (zh) 一种车载太阳能移动电源
CN203415959U (zh) 锂离子电池充放电保护装置
CN204190446U (zh) 一种蓄电池巡检电路
CN204012756U (zh) 动力锂电池组管理保护装置
CN203377655U (zh) 一种锂电池充电电路
CN203606472U (zh) 电力机车蓄电池剩余容量的检测装置
CN203398833U (zh) 一种不间断电源的电池充放电电路
CN206990766U (zh) 一种锂离子电池的充放电测试装置
CN202142882U (zh) 一种带放电功能的动力电池充电器
CN203933057U (zh) 一种便携式多功能移动电源
CN203722214U (zh) 一种采用可充电电池供电的自关断启动电路
CN203674698U (zh) 一种多节锂电池的保护电路
CN209001639U (zh) 站内直流巡检辅助系统
CN202395434U (zh) 一种pmc驱动电路

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151216

Termination date: 20180624