CN205104922U - 具有多重保护功能的锂电池智能充电电路 - Google Patents
具有多重保护功能的锂电池智能充电电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205104922U CN205104922U CN201520541759.0U CN201520541759U CN205104922U CN 205104922 U CN205104922 U CN 205104922U CN 201520541759 U CN201520541759 U CN 201520541759U CN 205104922 U CN205104922 U CN 205104922U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- charging
- diode
- chip microcomputer
- lithium battery
- 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
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种充电电路，公开了具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，包括充电保护电路、通过引脚与充电保护电路连接的单片机，充电保护电路包括两两之间电路连接的充电主回路、充电过压检测电路、充电控制电路，充电主回路上设有二极管，充电主回路上还设有第一MOS管，充电过压检测电路上设有过压检测芯片，充电控制电路上设有第一三极管，第一三极管分别与第一MOS管、过压检测芯片连接，单片机通过引脚COP与第一三极管的基极连接。本实用新型采用具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，通过充电主回路的过压保护与过流保护、以及充电过压检测电路、充电控制电路的组合作用，实现了锂电池智能充电过程中的全方位保护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电电路，尤其涉及一种具有多重保护功能的锂电池智能充电电路。
背景技术
现有带芯片的锂电池普遍采用恒压充电方式，主要存在的缺点在于：由于充电电路普遍存在缺少过压保护、过流保护、恒流转恒压充电的保护电路，恒压充电方式的充电电流随着电压的波动而变化，充电初期电流会很大而末期电流较小，既造成锂电池过热而产生安全隐患，又使得充电可能随时中断而不能充满，不但使用局限性大，而且影响锂电池的使用寿命，并且价格较昂贵。
发明内容
本实用新型针对现有技术中现有采用恒压充电方式的锂电池充电电路普遍存在缺少恒压充电方式既造成锂电池过热而产生安全隐患、又使得充电可能随时中断而不能充满、不但使用局限性大、而且影响锂电池的使用寿命、并且价格较昂贵的缺点，提供了一种带过压保护、过流保护、恒流转恒压充电的全方位保护充电过程的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路。
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：
具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，包括充电保护电路、通过引脚与充电保护电路连接的单片机，充电保护电路包括两两之间电路连接的充电主回路、充电过压检测电路、充电控制电路，充电主回路上设有防止压差过大而引起充电电流过大的二极管，充电主回路上还设有与二极管连接的第一MOS管，充电过压检测电路上设有过压检测芯片，充电控制电路上设有第一三极管，第一三极管分别与第一MOS管、过压检测芯片连接，单片机通过引脚COP与第一三极管的基极连接，单片机与过压检测芯片之间形成控制第一MOS管通断的与门电路。单片机通过输出信号COP来控制第一三极管的通断，单片机与过压检测芯片形成一个与门电路，同时控制充电主回路中第一MOS管的通断。
作为优选，充电主回路上还设有热敏电阻，热敏电阻分别与二极管、第一MOS管连接。
作为优选，二极管包括第一二极管、第二二极管、第三二极管，第一二极管和第二二极管并联连接后再与第三二极管串联连接，第一MOS管位于第一二极管与热敏电阻之间，热敏电阻位于第一MOS管与第三二极管之间。
适配器输出电压为5V，锂电池平台电压为3.2V，满电电压为3.7V，充电主回路中利用两个并联的第一二极管与第二二极管降压1.1V，以防止压差过大而引起充电电流过大；充电主回路中串联一个正温度系数的热敏电阻，起到防止充电电流过大的作用，其原理是当电流增大到动作范围时热敏电阻会随着变大，从而减小充电主回路电流。
作为优选，充电控制电路上还设有通过引脚与单片机连接的第二MOS管，第二MOS管与过压检测芯片连接，第二MOS管与第一三极管的发射极连接。
作为优选，充电过压检测电路上还设有与过压检测芯片连接的分压电阻。
作为优选，分压电阻包括第一分压电阻、与第一分压电阻连接的第二分压电阻，充电过压检测电路通过第一分压电阻与充电主回路连接，充电过压检测电路通过第二分压电阻与充电控制电路连接。第一分压电阻和第二分压电阻配合过压检测芯片将检测电压升到6V，当适配器插上充电而输出电压超过6V时，过压检测芯片输出过压信号传输给充电主回路中的第一MOS管，切断充电主回路。
作为优选，充电主回路与单片机之间连接有单片机复位电路，单片机通过单片机复位电路控制充电主回路为锂电池充电。
作为优选，单片机复位电路上设有第二三极管、与第二三极管集电极连接的电容，单片机通过引脚分别与第二三极管集电极、电容连接。当适配器接上时，单片机进行上电复位，同时第二三极管提供信号给单片机提示已连接上适配器，单片机通过此信号判断是否控制充电主回路中的第一MOS管给锂电池充电。
作为优选，单片机与单片机复位电路之间连接有按键外围电路，按键外围电路上设有按键。按键外围电路采用电容和软件消抖，接在单片机的中断引脚上，当产生有效按键信号时单片机通过中断程序唤醒。
作为优选，单片机通过引脚连接有基准电压电路、电池电压检测电路，单片机还通过DOP引脚连接有放电电路。基准电压电路为单片机的AD转换提供2.495V的基准电压。当超过了锂电池的最低电池电压2.8V，通过电池电压检测电路中的两个精密分压电阻将锂电池电压降到检测范围内，否则将无法测量。
以单片机为核心的锂电池智能充电电路，电路接上适配器后具体工作过程如下：
单片机唤醒，同时充电过压检测电路检测适配器电压是否在规定范围内，当电压超过6V时充电过压检测电路输出信号给单片机，单片机根据程序指令关断充电主回路中的第一MOS管，禁止锂电池充电；当电压小于6V时单片机打开第一MOS管对锂电池进行充电；
单片机实时检测锂电池电压，当电压上升曲线过快时认定为充电电流过大，单片机输出PWM信号控制充电主回路中的第一MOS管的开关，减小充电电流。此外，电流过大也会使充电主回路中的热敏电阻变大，从而减小电流；
当锂电池电压上升到满电电压3.7V时，单片机计时10分钟，对锂电池进行3.7V恒压充电；到时间关断第一MOS管，充电结束。
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：采用具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，通过充电主回路的过压保护与过流保护、以及充电过压检测电路、充电控制电路的组合作用，实现了锂电池智能充电过程中的全方位保护功能。
附图说明
图1为本实用新型具有多重保护功能的锂电池智能充电电路实施例的电路原理图。
图2为本实用新型多重保护功能的锂电池智能充电电路实施例的基准电压电路原理图。
图3为本实用新型多重保护功能的锂电池智能充电电路实施例的电池电压检测电路原理图。
图4为本实用新型锂电池的放电电路原理图。
附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1-充电主回路、2-充电过压检测电路、3-单片机复位电路、4-按键外围电路、5-单片机、6-充电控制电路、7-基准电压电路、8-电池电压检测电路、9-放电电路、C3-电容、D1-第一二极管、D2-第二二极管、D3-第三二极管、Q1-第一MOS管、Q2-第二MOS管、Q3-第一三极管、Q4-第二三极管、R27-第一分压电阻、R28-第二分压电阻、PTC1-热敏电阻、S1-按键、U2-过压检测芯片。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，如图1-4所示，包括充电保护电路、通过引脚与充电保护电路连接的单片机5，充电保护电路包括两两之间电路连接的充电主回路1、充电过压检测电路2、充电控制电路6，充电主回路1上设有防止压差过大而引起充电电流过大的二极管，充电主回路1上还设有与二极管连接的第一MOS管Q1，充电过压检测电路2上设有过压检测芯片U1，充电控制电路6上设有第一三极管Q3，第一三极管Q3分别与第一MOS管Q1、过压检测芯片U1连接，单片机5通过引脚COP与第一三极管Q3的基极连接，单片机5与过压检测芯片U1之间形成控制第一MOS管Q1通断的与门电路。
单片机5通过输出信号COP来控制第一三极管Q3的通断，单片机5与过压检测芯片U1形成一个与门电路，同时控制充电主回路1中第一MOS管Q1的通断。
充电主回路1上还设有热敏电阻PTC1，热敏电阻PTC1分别与二极管、第一MOS管Q1连接。
二极管包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3，第一二极管D1和第二二极管D2并联连接后再与第三二极管D3串联连接，第一MOS管Q1位于第一二极管D1与热敏电阻PTC1之间，热敏电阻PTC1位于第一MOS管Q1与第三二极管D3之间。
适配器输出电压为5V，锂电池平台电压为3.2V，满电电压为3.7V，充电主回路1中利用两个并联的第一二极管D1与第二二极管D2降压1.1V，以防止压差过大而引起充电电流过大；充电主回路1中串联一个正温度系数的热敏电阻PTC1，起到防止充电电流过大的作用，其原理是当电流增大到动作范围时热敏电阻PTC1会随着变大，从而减小充电主回路1电流。
充电控制电路6上还设有通过引脚与单片机5连接的第二MOS管Q2，第二MOS管Q2与过压检测芯片U1连接，第二MOS管Q2与第一三极管Q3的发射极连接。
充电过压检测电路2上还设有与过压检测芯片U1连接的分压电阻。
分压电阻包括第一分压电阻R27、与第一分压电阻R27连接的第二分压电阻R28，充电过压检测电路2通过第一分压电阻R27与充电主回路1连接，充电过压检测电路2通过第二分压电阻R28与充电控制电路6连接。
第一分压电阻R27和第二分压电阻R28配合过压检测芯片U1将检测电压升到6V，当适配器插上充电而输出电压超过6V时，过压检测芯片U1输出过压信号传输给充电主回路1中的第一MOS管Q1，切断充电主回路1。
充电主回路1与单片机5之间连接有单片机复位电路3，单片机5通过单片机复位电路3控制充电主回路1为锂电池充电。
单片机复位电路3上设有第二三极管Q4、与第二三极管Q4集电极连接的电容C3，单片机5通过引脚分别与第二三极管Q4集电极、电容C3连接。当适配器接上时，单片机5进行上电复位，同时第二三极管Q4提供信号给单片机5提示已连接上适配器，单片机5通过此信号判断是否控制充电主回路1中的第一MOS管Q1给锂电池充电。
单片机5与单片机复位电路3之间连接有按键外围电路4，按键外围电路4上设有按键S1。按键外围电路4采用电容和软件消抖，接在单片机5的中断引脚上，当产生有效按键信号时单片机5通过中断程序唤醒。
单片机5通过引脚连接有基准电压电路7、电池电压检测电路8，单片机5还通过DOP引脚连接有放电电路9。基准电压电路7为单片机5的AD转换提供2.495V的基准电压。当超过了锂电池的最低电池电压2.8V，通过电池电压检测电路8中的两个精密分压电阻将锂电池电压降到检测范围内，否则将无法测量。
以单片机5为核心的锂电池智能充电电路，电路接上适配器后具体工作过程如下：
单片机5唤醒，同时充电过压检测电路2检测适配器电压是否在规定范围内，当电压超过6V时充电过压检测电路2输出信号给单片机5，单片机5根据程序指令关断充电主回路1中的第一MOS管Q1，禁止锂电池充电；当电压小于6V时单片机5打开第一MOS管Q1对锂电池进行充电；
单片机5实时检测锂电池电压，当电压上升曲线过快时认定为充电电流过大，单片机5输出PWM信号控制充电主回路1中的第一MOS管Q1的开关，减小充电电流。此外，电流过大也会使充电主回路1中的热敏电阻PTC1变大，从而减小电流；
当锂电池电压上升到满电电压3.7V时，单片机5计时10分钟，对锂电池进行3.7V恒压充电；到时间关断第一MOS管Q1，充电结束。
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 (10)
1.具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，包括充电保护电路、通过引脚与充电保护电路连接的单片机(5)，充电保护电路包括两两之间电路连接的充电主回路(1)、充电过压检测电路(2)、充电控制电路(6)，充电主回路(1)上设有防止压差过大而引起充电电流过大的二极管，其特征在于：充电主回路(1)上还设有与二极管连接的第一MOS管(Q1)，充电过压检测电路(2)上设有过压检测芯片(U1)，充电控制电路(6)上设有第一三极管(Q3)，第一三极管(Q3)分别与第一MOS管(Q1)、过压检测芯片(U1)连接，单片机(5)通过引脚COP与第一三极管(Q3)的基极连接，单片机(5)与过压检测芯片(U1)之间形成控制第一MOS管(Q1)通断的与门电路。
2.根据权利要求1所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：充电主回路(1)上还设有热敏电阻(PTC1)，热敏电阻(PTC1)分别与二极管、第一MOS管(Q1)连接。
3.根据权利要求1或2所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：二极管包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)，第一二极管(D1)和第二二极管(D2)并联连接后再与第三二极管(D3)串联连接，第一MOS管(Q1)位于第一二极管(D1)与热敏电阻(PTC1)之间，热敏电阻(PTC1)位于第一MOS管(Q1)与第三二极管(D3)之间。
4.根据权利要求1所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：充电控制电路(6)上还设有通过引脚与单片机(5)连接的第二MOS管(Q2)，第二MOS管(Q2)与过压检测芯片(U1)连接，第二MOS管(Q2)与第一三极管(Q3)的发射极连接。
5.根据权利要求1所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：充电过压检测电路(2)上还设有与过压检测芯片(U1)连接的分压电阻。
6.根据权利要求1所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：分压电阻包括第一分压电阻(R27)、与第一分压电阻(R27)连接的第二分压电阻(R28)，充电过压检测电路(2)通过第一分压电阻(R27)与充电主回路(1)连接，充电过压检测电路(2)通过第二分压电阻(R28)与充电控制电路(6)连接。
7.根据权利要求1所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：充电主回路(1)与单片机(5)之间连接有单片机复位电路(3)，单片机(5)通过单片机复位电路(3)控制充电主回路(1)为锂电池充电。
8.根据权利要求7所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：单片机复位电路(3)上设有第二三极管(Q4)、与第二三极管(Q4)集电极连接的电容(C3)，单片机(5)通过引脚分别与第二三极管(Q4)集电极、电容(C3)连接。
9.根据权利要求7或8所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：单片机(5)与单片机复位电路(3)之间连接有按键外围电路(4)，按键外围电路(4)上设有按键(S1)。
10.根据权利要求9所述的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，其特征在于：单片机(5)通过引脚连接有基准电压电路(7)、电池电压检测电路(8)，单片机(5)还通过DOP引脚连接有放电电路(9)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520541759.0U CN205104922U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 具有多重保护功能的锂电池智能充电电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520541759.0U CN205104922U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 具有多重保护功能的锂电池智能充电电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205104922U true CN205104922U (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=55520678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520541759.0U Expired - Fee Related CN205104922U (zh) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | 具有多重保护功能的锂电池智能充电电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205104922U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107037866A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-08-11 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种终端复位电路及终端 |
| CN109687554A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-26 | 蓝海智能科技有限公司 | 一种便携式智能电池包的充电保护系统及方法 |
| CN110429570A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-08 | 东莞启益电器机械有限公司 | 一种多节锂电池多功能保护电路 |
-
2015
- 2015-07-22 CN CN201520541759.0U patent/CN205104922U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107037866A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-08-11 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 一种终端复位电路及终端 |
| CN107037866B (zh) * | 2017-03-30 | 2020-01-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 一种终端复位电路及终端 |
| CN109687554A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-04-26 | 蓝海智能科技有限公司 | 一种便携式智能电池包的充电保护系统及方法 |
| CN110429570A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-11-08 | 东莞启益电器机械有限公司 | 一种多节锂电池多功能保护电路 |
| CN110429570B (zh) * | 2019-08-16 | 2024-04-12 | 东莞启益电器机械有限公司 | 一种多节锂电池多功能保护电路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203466383U (zh) | 一种智能静态零功耗安全节能多功能插座 | |
| CN203339772U (zh) | 一种电子烟usb充电器 | |
| CN204497772U (zh) | 一种快速蓄电的移动电源装置及系统 | |
| CN204012789U (zh) | 车载监控平台电源管理模块 | |
| CN201975834U (zh) | 智能控制充电装置 | |
| CN203722290U (zh) | 带自动进入低功耗及唤醒的电池保护模块 | |
| CN204012676U (zh) | 一种电池检测和保护电路 | |
| CN104425997A (zh) | 一种智能静态零功耗安全节能多功能插座 | |
| CN205004827U (zh) | 用于自行车站点的电源管理系统 | |
| CN103219777A (zh) | 一种小型大功率的多功能环保移动电源 | |
| CN205104922U (zh) | 具有多重保护功能的锂电池智能充电电路 | |
| CN102510115A (zh) | 一种智能充电控制电路及其控制方法 | |
| CN103219778B (zh) | 一种5v输出移动电源 | |
| CN101826744A (zh) | 铁电池充电电路 | |
| CN205123354U (zh) | 小容量铅酸蓄电池的恒压恒流充电和保护电路 | |
| CN201146378Y (zh) | 电池充电保护电路 | |
| CN104810872A (zh) | 一种电池充电电路及电池充电方法 | |
| CN201213231Y (zh) | 便携移动电源 | |
| CN201130862Y (zh) | 一种镍氢电池快速安全充电装置 | |
| CN204046247U (zh) | 充电器的多用途高智能化电路 | |
| CN203933057U (zh) | 一种便携式多功能移动电源 | |
| CN204759079U (zh) | 一种新型的具有开短路检测功能的电子烟控制器 | |
| CN105207328A (zh) | 多功能充电模块 | |
| CN202503336U (zh) | 一种智能集中器后备电池的高效自动管理模块 | |
| CN205724948U (zh) | 一种锂电池充放电控制电路 |
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 |
Granted publication date: 20160323 Termination date: 20160722 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |