CN207283154U - 一种锂电池保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种锂电池保护电路，包括MOS管Q5，该MOS管Q5的源级与电池负极相连，该MOS管Q5漏级与MOS管Q6的源级相连，该MOS管漏级为第二输出端，该MOS管Q5栅极与电阻R4的第一端相连，该电阻R4的第二端与三极管Q1的集电极相连，该三极管Q1的发射极与电池正极相连；该三极管Q1的基极经电阻R2与三极管Q3的集电极相连，该三极管Q3发射极接地，该三极管Q3基极与控制器第一控制端口相连。本实用设置的电池保护电路，能够采集电池的电压，电路和温度，能够对锂电池本身状况进行实时监控，当电池电压不稳，处于过冲电和过放电时，控制器可以通过保护电路将电池与负载或者充电器进行切断，对电路进行保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子领域，具体涉及一种锂电池保护电路。
背景技术
锂离子电池的电解液采用有机溶剂，这给锂离子电池带来了更低的熔点(使得电池能适用于温度更低的场合)和更高的电压平台的同时，也使其沸点低、闪点低、具有可燃性、电池电压接近分解电压、有机溶液粘稠以及导电性能差等问题，其中有机溶剂的闪点低、具有可燃性是锂离子电池出现安全事故的根源。电池的滥用会导致电池内部的热效应(主要包括SEI膜的分解、嵌锂负极与电解液的反应、电解液的分解、正极活性物质的分解、过充电埋原子与电解热的反应、欧姆热效应及短路等)加剧，这是锂离子电池出现安全性问题的起因，并最终表现为热失控。导致热失控的外因主要有严重过充电和过放电、电池过流和过温。
因此除了外部充电装置有必要的保护措施之外，锂电池本身也需具备一定的自我保护功能，以防止因为不当的充放电或者温度导致安全事故的发生。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种锂电池保护电路，具体技术方案如下：
一种锂电池保护电路，其特征在于：包括MOS管Q5，该MOS管Q5的源级与电池负极相连，该MOS管Q5漏级与MOS管Q6的源级相连，该MOS管漏级为第二输出端，该MOS管Q5栅极与电阻R4的第一端相连，该电阻R4的第二端与三极管Q1的集电极相连，该三极管Q1的发射极与电池正极相连；
该三极管Q1的基极经电阻R2与三极管Q3的集电极相连，该三极管Q3 发射极接地，该三极管Q3基极与控制器第一控制端口相连；
该MOS管Q6的栅极经电阻R5与三极管Q2的集电极相连，该三极管Q2 的发射极与所述电池正极相连，该三极管Q2基极经电阻R3与三极管Q4集电极相连，该三极管Q4发射极接地，该三极管Q4基极与控制器第二控制端口相连；
所述MOS管Q6的漏级与电阻R9第一端相连，该电阻R9第二端与控制器的第一检测端口相连；
所述电阻R1和所述电阻R6的公共端为电压采集端口，该电压采集端口与控制器第二检测端口相连。
为更好的实现本实用新型，可进一步为：所述电池输出端还与过热保护电路相连，所述过热保护电路包括MOS管Q5，该MOS管Q5的源级与所述电池正极相连，该MOS管Q5的漏级为第一输出端；
所述MOS管Q5的栅极经电阻R20与三极管Q6的集电极相连，该三极管 Q6的发射极接地，该三极管Q6的基极经电阻R30与控制器的第三控制端口相连。
进一步地：所述控制器为单片机，该单片机型号STC15F101W_SOP8_DIP8。
进一步地：在所述MOS管Q6的栅极和漏级之间跨接有电阻R8，所述MOS 管Q6的漏级还与稳压二极管D2的阳极相连，该稳压二极管D2的阴极与所述 MOS管Q6的栅极相连。
本实用新型的有益效果为：本实用设置的电池保护电路，能够采集电池的电压，电路和温度，能够对锂电池本身状况进行实时监控，当电池电压不稳，处于过冲电和过放电时，控制器可以通过保护电路将电池与负载或者充电器进行切断，对电路进行保护。当电池内部温度超过70摄氏度度，切断电池内部电路，提升锂电池的使用安全性。
附图说明
图1为本发明电路结构图；
图2为过热保护电路图；
图3为控制器电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1至图3所示：一种锂电池保护电路，包括MOS管Q5，该MOS管 Q5的源级与电池负极相连，该MOS管Q5漏级与MOS管Q6的源级相连，该 MOS管漏级为第二输出端，该MOS管Q5栅极与电阻R4的第一端相连，该电阻R4的第二端与三极管Q1的集电极相连，该三极管Q1的发射极与电池正极相连；
在MOS管Q6的栅极和漏级之间跨接有电阻R8，MOS管Q6的漏级还与稳压二极管D2的阳极相连，该稳压二极管D2的阴极与MOS管Q6的栅极相连。
该三极管Q1的基极经电阻R2与三极管Q3的集电极相连，该三极管Q3 发射极接地，该三极管Q3基极与控制器第一控制端口相连，控制器为单片机，该单片机型号STC15F101W_SOP8_DIP8。
该MOS管Q6的栅极经电阻R5与三极管Q2的集电极相连，该三极管Q2 的发射极与电池正极相连，该三极管Q2基极经电阻R3与三极管Q4集电极相连，该三极管Q4发射极接地，该三极管Q4基极与控制器第二控制端口相连；
MOS管Q6的漏级与电阻R9第一端相连，该电阻R9第二端与控制器的第一检测端口相连；
电阻R1和电阻R6的公共端为电压采集端口，该电压采集端口与控制器第二检测端口相连。
电池输出端还与过热保护电路相连，过热保护电路包括MOS管Q5，该MOS 管Q5的源级与电池正极相连，该MOS管Q5的漏级为第一输出端；
MOS管Q5的栅极经电阻R20与三极管Q6的集电极相连，该三极管Q6的发射极接地，该三极管Q6的基极经电阻R30与控制器的第三控制端口相连。
本实用新型工作原理：控制器分别采集电池负极和电阻R9第二端的电压，控制器将电阻R9第二端电压与电池负极电压做差后，得出MOS管Q5和MOS 管Q6的等效电阻上的压降，当等效电阻的压降超过设定的阈值时，该模式为过流负载，控制器第一控制端口输出低电平，三极管Q3基极得到低电平，断开输出。当控制器通过第二检测端口检测到电池电压低于安全值后，该模式为过放电，控制器第一控制端口输出低电平，关闭电池输出。当控制器通过第二检测端口检测到电池电压高于安全值后，该模式为过充电，控制器通过第二控制端口输出端低电平，关闭充电器输入。当过热时，控制器的第三控制端口输出低电平，电池与负载端口连接。
Claims (4)
1.一种锂电池保护电路，其特征在于：包括MOS管Q5，该MOS管Q5的源级与电池负极相连，该MOS管Q5漏级与MOS管Q6的源级相连，该MOS管漏级为第二输出端，该MOS管Q5栅极与电阻R4的第一端相连，该电阻R4的第二端与三极管Q1的集电极相连，该三极管Q1的发射极与电池正极相连；
该三极管Q1的基极经电阻R2与三极管Q3的集电极相连，该三极管Q3发射极接地，该三极管Q3基极与控制器第一控制端口相连；
该MOS管Q6的栅极经电阻R5与三极管Q2的集电极相连，该三极管Q2的发射极与所述电池正极相连，该三极管Q2基极经电阻R3与三极管Q4集电极相连，该三极管Q4发射极接地，该三极管Q4基极与控制器第二控制端口相连；
所述MOS管Q6的漏级与电阻R9第一端相连，该电阻R9第二端与控制器的第一检测端口相连；
所述电阻R1和所述电阻R6的公共端为电压采集端口，该电压采集端口与控制器第二检测端口相连。
2.根据权利要求1所述一种锂电池保护电路，其特征在于：所述电池输出端还与过热保护电路相连，所述过热保护电路包括MOS管Q5，该MOS管Q5的源级与所述电池正极相连，该MOS管Q5的漏级为第一输出端；
所述MOS管Q5的栅极经电阻R20与三极管Q6的集电极相连，该三极管Q6的发射极接地，该三极管Q6的基极经电阻R30与控制器的第三控制端口相连。
3.根据权利要求1所述一种锂电池保护电路，其特征在于：所述控制器为单片机，该单片机型号为STC15F101W_SOP8_DIP8。
4.根据权利要求1所述一种锂电池保护电路，其特征在于：在所述MOS管Q6的栅极和漏级之间跨接有电阻R8，所述MOS管Q6的漏级还与稳压二极管D2的阳极相连，该稳压二极管D2的阴极与所述MOS管Q6的栅极相连。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN108649636A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-12 | 杭州云动智能汽车技术有限公司 | 应用于车载终端的大功率充放电控制电路 |
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