CN206452129U - 一种二次锂电池充电不能放电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及二次锂电池充电技术领域，具体涉及一种二次锂电池充电不能放电控制电路，包括充电器检测模块C1、放电开关管驱动K1、控制模块M1和开关管驱动K2，当电池包没有接充电器充电时，控制模块M1发信号给开关驱动K2先关闭开关管SW2，控制模块M1发信号给放电开关驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1对RL负载放电，接上充电器S1，充电器S1和电池B1均为共正极，充电器S1通过关闭SW2开关管的寄生二极管形成充电回路，继续对电池充电，充电器检测模块C1发信号给控制模块M1，控制模块M1就会通过放电开关管驱动K1关闭放电开关管SW1；实现充电，不能对RL负载放电。本实用新型实现了简单可靠智能化充电不能放电的要求，而且也不需要提高充电器充电电压。

Description

一种二次锂电池充电不能放电控制电路

技术领域

本实用新型涉及二次锂电池充电技术领域，具体涉及一种二次锂电池充电不能放电控制电路。

背景技术

随着科学技术的发展,锂电池技术越来越成熟使用范围也越来越广，对二次锂电池使用技术要求也越来越高，在一些特别领域使用时要求充电时不能对外放电，特别是电动工具领域如电动剪刀和一些特殊交通工具领域如电动轮椅车以及婴幼儿电动车等等。如果这些车在充电时没有控制放电，就会发生一些潜在性风险，甚至引发一些安全性事故。目前，在大型的BMS管理系统中有设计，但是BMS成本很高；或者是在产品的结构上设计只有一个接口，但是只有一个接口在使用时很不方便或者采用机械开关断开放电回路，机械开关在大电流使用中，一、体积大不美观；二、使用者忘记关闭机械开关也会导致电池放电，存在潜在风险；还有是采用检测电流来判断是否有充电器存在，采用检测充电电流的也是存在潜在风险，当电池充电电流小于电流检测阈值时，判断不了充电器是否还存在时，就会有可能发生意外风险。这样就要设计一个低成本，高可靠性，体积小的方案来解决这样电池的需求，而且充电时，可以智能检测到充电器，而且不影响充电器对电池充电，即接上充电器就会检测到充电器就会关闭放电控制开关，拔掉充电器就会重新打开放电控制开关，不影响电池包的正常使用。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种二次锂电池充电不能放电控制电路，现了简单可靠智能化充电不能放电的要求，而且也不需要提高充电器充电电压。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种二次锂电池充电不能放电控制电路，包括充电器检测模块C1、放电开关管驱动K1、控制模块M1和开关管驱动K2，当电池没有接充电器充电时，控制模块M1发信号给开关驱动K2先关闭开关管SW2，控制模块M1发信号给放电开关驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1对RL负载放电，接上充电器S1，充电器S1和电池B1均为共正极，充电器S1通过关闭SW2开关管的寄生二极管形成充电回路，继续对电池充电，充电器检测模块C1发信号给控制模块M1，控制模块M1就会通过放电开关管驱动K1关闭放电开关管SW1；实现充电，不能对RL负载放电。

优选的，所述控制模块M1检测到充电器时，发信号给开关驱动K2打开SW2开关管，充电器S1充电电流经过SW2开关管。

优选的，所述充电器S1拔掉时，且控制模块M1发信号给开关驱动K1关闭开关管SW2时，充电器检测模块C1发信号给控制模块MCU。

优选的，所述控制模块M1判断电池B1没有充电，即发信号给放电开关管驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1继续对RL负载模块供电正常输出。

优选的，在电池B1充电时，控制模块M1以一定频率的检测充电器S1，判断充电器S1什么时候拔掉，停止电池B1充电，实现电池包智能检测充电器，充电时不能对外放电；不充电时可以正常输出。

(三)有益效果

一种二次锂电池充电不能放电控制电路，包括充电器检测模块C1、放电开关管驱动K1、控制模块M1和开关管驱动K2，当电池包没有接充电器充电时，控制模块M1发信号给开关驱动K2先关闭开关管SW2，控制模块M1发信号给放电开关驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1对RL负载放电，接上充电器S1，充电器S1和电池B1均为共正极，充电器S1通过关闭SW2开关管的寄生二极管形成充电回路，继续对电池充电，充电器检测模块C1发信号给控制模块M1，控制模块M1就会通过放电开关管驱动K1关闭放电开关管SW1；实现充电，不能对RL负载放电。本实用新型实现了简单可靠智能化充电不能放电的要求，而且也不需要提高充电器充电电压。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的电气的方框图；

图2是本实用新型的模块连接示意图；

图3是本实用新型的电路连接图；

图4是本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种二次锂电池充电不能放电控制电路，包括充电器检测模块C1、放电开关管驱动K1、控制模块M1和开关管驱动K2，当电池没有接充电器充电时，控制模块M1就会发信号给开关驱动K2先关闭开关管SW2，此时充电器检测模块C1就不会发信号给控制模块M1，控制模块M1就会发信号给放电开关驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1就可以正常对RL负载放电。如果在此时接上S1充电器，由于S1充电器和电池B1都是共正极，而且S1充电器可以通过关闭SW2开关管的寄生二极管形成充电回路，继续对电池充电。这样充电器检测模块C1就会发信号给控制模块M1，控制模块M1就会通过放电开关管驱动K1关闭放电开关管SW1；从而实现充电时，不能对RL负载放电。同时控制模块M1检测到充电器时，也就会发信号给开关驱动K2打开SW2开关管，这样S1充电器充电电流就会经过SW2开关管。而此时SW2开关管是导通，S1充电器就可以继续对电池充电，而且没有不会有SW2开关管寄生二极管的压降，不需要更改充电器的输出电压且也能把电池B1充饱。如果当S1充电器拔掉时，且控制模块M1发信号给开关驱动K1关闭开关管SW2时，充电器检测模块C1没有检测到S1充电器，充电器检测模块C1就会发信号给控制模块MCU，控制模块M1判断电池B1没有充电，就会发信号给放电开关管驱动K1去打开放电开关管SW1，这样电池B1就可以继续对RL负载模块供电正常输出，在电池B1充电时，控制模块M1以一定频率的检测S1充电器，就可以知道S1充电器什么时候拔掉，没有给电池B1充电，这样就可以实现电池包智能检测充电器，充电时不能对外放电；不充电时可以正常输出。

本实用新型具体在电动婴儿车电池中应用，具体连接图如图三和流程图图四，微控制器IC1--采用松翰单片机SN8P2711B,光耦G1--台湾光宝LTV-217,开关管S1，S2采用长电SS8050，开关管SW1，SW2采用IRFB3607，C+，C-接口为充电器接口，P+,P-接口为负载接口。当充电口C+和C-接上充电器时，充电器C+/C-通过电阻R2把光耦G1打开导通，由于光耦G1导通就会把R1上拉到VDD高电平变为低电平产生电平变化，微控制器IC1—P0.2管脚检测到电平变化产生中断唤醒微控制器IC1。微控制器IC1—P5.3管脚输出低电平，通过电阻R3关闭开关管S1，开关管S1关闭，开关管SW2导通，同时微控制器IC1 —P4.0管脚输出高电平，经过电阻R6打开开关管S2，开关管S2导通则开关管SW1就关闭，实现电池包在充电时，不对负载放电；在关闭开关管SW1时，C+，C-接口如果没有充电器，则光耦G1不导通，微控制器IC1—P0.2管脚检测到是通过电阻R1上拉的高电平。微控制器IC1没有检测到充电器，微控制器IC1——p4.0管脚就输出低电平，通过电阻R6关闭开关管S2，这样开关管SW1就会导通，可以对负载放电，同时微控制器IC1—P5.3管脚输出高电平，通过电阻R3打开开关管S1，开关管S1导通关闭开关管SW1，且微控制器IC1也进入休眠状态降低功耗。有充电器电池充电时，微控制器IC1—P5.3管脚以一定频率通过调节输出高低电平时间，就可以降低关闭开关管SW2时。通过开关管SW2寄生二极管对电池包充电而发热损耗能量，从提高充电器充电效率。同时也可以通过微控制器IC1—P5.3管脚输出高低电平时间，就可以降低开关管SW2寄生二极管的管压降对充电器输出电压的要求，从而实现不需要提高充电器电压来对电池包充满电，微控制器IC1具体流程图如图四。因此本实用新型实现了简单可靠智能化充电不能放电的要求，而且也不需要提高充电器充电电压。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种二次锂电池充电不能放电控制电路，其特征在于：包括充电器检测模块C1、放电开关管驱动K1、控制模块M1和开关管驱动K2，当电池没有接充电器充电时，控制模块M1发信号给开关驱动K2先关闭开关管SW2，控制模块M1发信号给放电开关驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1对RL负载放电，接上充电器S1，充电器S1和电池B1均为共正极，充电器S1通过关闭SW2开关管的寄生二极管形成充电回路，继续对电池充电，充电器检测模块C1发信号给控制模块M1，控制模块M1就会通过放电开关管驱动K1关闭放电开关管SW1；实现充电，不能对RL负载放电。

2.根据权利要求1所述的二次锂电池充电不能放电控制电路，其特征在于：所述控制模块M1检测到充电器时，发信号给开关驱动K2打开SW2开关管，充电器S1充电电流经过SW2开关管。

3.根据权利要求2所述的二次锂电池充电不能放电控制电路，其特征在于：所述充电器S1拔掉时，且控制模块M1发信号给开关驱动K1关闭开关管SW2时，充电器检测模块C1发信号给控制模块MCU。

4.根据权利要求1所述的二次锂电池充电不能放电控制电路，其特征在于：所述控制模块M1判断电池B1没有充电，即发信号给放电开关管驱动K1，打开放电开关管SW1，电池B1继续对RL负载模块供电正常输出。

5.根据权利要求4所述的二次锂电池充电不能放电控制电路，其特征在于：在电池B1充电时，控制模块M1以一定频率的检测充电器S1，判断充电器S1什么时候拔掉，停止电池B1充电，实现电池包智能检测充电器，充电时不能对外放电；不充电时可以正常输出。