CN207320883U - 充电电池管理电路 - Google Patents

Abstract

充电电池管理电路，包括MCU充电控制信号电路，所述的MCU充电控制信号电路连接最大充电电流设置电路，所述的最大充电电流设置电路连接有芯片，所述的芯片还连接有快充充电时间设置电路和电池电压门限设置电路，所述的快充充电时间设置电路还连接有有效充电电平设置电路。本实用新型具有以下有益效果：使用专门的充电电池控制芯片，并且结合终端MCU进行控制，大大减小了电池处于无管理状态下充电，造成不必要的灾害，并且增加适当的充电曲线，大大增加了充电电池的寿命。

Description

充电电池管理电路

技术领域

本实用新型属于开关电源领域，具体涉及充电电池管理电路。

背景技术

传统的终端产品对电池的充放电管理仅仅靠MCU对其控制，但现有终端产品的MCU需要对许多的功能模块进行管理。故而使得终端产品在对电池充电的管理过程中具有以下缺陷：由于终端产品需要对很多事件进行响应，在响应这些事件时意味着电池充电管理进程将会被打断。在这一段时间里电池将充电将失去控制。故需要一种能够防止新型充电管理方案来保证电池充电的过程被时时监控，以解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供充电电池管理电路，来解决现有的充电电池容易被打断，失去控制的问题。

本实用新型通过以下技术方案实现。

充电电池管理电路，包括串联型MOS管稳压电路和RCD吸收电路，还增设有高压使能电路，所述的高压使能电路包括第二二极管和第五电阻，所述的第二二极管连接串联型MOS管稳压电路，第五电阻一端连接由RCD吸收电路产生的开关电源变压器的漏感电压以及二次侧耦合到一次侧的电压。假设由于某种原因引起输入电压升高时，即MOS管的电压漏级升高，由于MOS管栅级保持不变，而MOS管的电压输出小于MOS管栅极故而使得在输入电压升高时，保持源极不变从而达到过压保护的目的。

作为优选，所述的第二二极管的负极连接串联型MOS管稳压电路，第二二极管的正极连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接由RCD吸收电路产生的开关电源变压器的漏感电压以及二次侧耦合到一次侧的电压。

作为优选，所述的串联型MOS管稳压电路包括第一MOS管、第一压敏电阻、第一电阻、第一电容、第一二极管、第三电阻、第一瞬变电压抑制二极管、第二瞬变电压抑制二极管。

作为优选，所述的第一电阻的一端连接三相四线整流输入，所述的第一MOS管的1脚连接第一电阻的另一端，所述的第一电容一端连接第一MOS管的3脚，另一端连接第一电阻的另一端，所述的、第一二极管一端连接第一MOS管的3脚，另一端连接第一电阻的另一端，所述的第一压敏电阻一端连接第一MOS管的2脚，另一端连接第一MOS管的3脚，所述的第三电阻一端与第一电阻的另一端相连接，另一端与第一瞬变电压抑制二极管的一端，第一瞬变电压抑制二极管另一端连接第二瞬变电压抑制二极管的一端，第二瞬变电压抑制二极管的另一端连接三相四线整流输入，并且接地。

作为优选，所述的RCD吸收电路包括第二电容、第二电阻、第一电感、二极管、变压器。

作为优选，所述的第二电容的一端连接串联型MOS管稳压电路，另一端连接第二电阻的另一端，第二电阻的一端与第二电容的一端连接，第二电阻的另一端连接第一电感的一端，第一电感的另一端连接二极管的负极，二极管的正极连接变压器的一端，变压器的另一端连接第二电容的一端。

与现有技术相比：电压低于设置电压时，电路不工作，功率损耗几乎为0，电压高于设置电压时，MOS管、TVS管将电压钳位至设置电压，使得后端电压都在设置电压以下。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接框图。

图2为本实用新型的流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。

充电电池管理电路，包括MCU充电控制信号电路5，所述的MCU充电控制信号电路5连接最大充电电流设置电路4，所述的最大充电电流设置电路4连接有芯片N1，所述的芯片N1还连接有快充充电时间设置电路2和电池电压门限设置电路3，所述的快充充电时间设置电路2还连接有有效充电电平设置电路1，所述的芯片N1的型号为LS976，所述的有效充电电平设置电路1包括第十电阻R10，所述的第十电阻R10的一端接地，另一端连接芯片N1的2脚，所述的有效充电电平设置电路1还外接有外部输入电源，所述的外部输入电源连接芯片N1的1脚，所述的快充充电时间设置电路2包括第十一电阻R11，所述的第十一电阻R11的一端连接第十电阻R10的一端，另一端连接芯片N1的4脚，所述的电池电压门限设置电路3包括第二电阻R2、第二电容C2、第四电阻R4，所述的第四电阻R4的一端连接芯片N1的7脚，另一端接地，所述的第二电容C2的一端连接第四电阻R4的一端，另一端连接第四电阻R4的另一端，所述的第二电阻R2的一端连接第二电容C2的一端，所述的第二电阻R2的另一端连接电池的正极，所述的最大充电电流设置电路4包括第六电阻R6，所述的第六电阻R6一端连接芯片N1的6脚，另一端与第四电阻R4的另一端相连接，所述的第六电阻R6一端还连接有电池的负极，所述的MCU充电控制信号电路5还连接有浪涌电流保护电路6，所述的浪涌电流保护电路6包括第五电阻R5。

如图1中，在图1中的方框1表示的是有效充电电平设置电路1，在目前电路原理中设置为低有效，即低电平充电。

快充充电时间设置电路2中的第十一电阻R11为设置快充时间，具体时序参考图2的充电流程图。

电池电压门限设置电路3的作用为电池电压采样，需要以此来判定电池的状态，由此决定充电的模式是快充还是慢充还是停止充电。

最大充电电流设置电路4的作用为电流采样，此电路能有效的控制电池的充电电流大小，防止电池由于充电电流过大引起的电池失效。

MCU充电控制信号电路5中的BAT_Charge是由主MCU输出控制的，BAT_Chage:为MCU的IO控制信号，此控制信号在此具有两个作用，一、防止电池管理芯片出现异常而导致不能充电；二、当MCU读取电池电压时强制让电池不充电状态，这样读出来的电压才是电池真正的电压，否则当电池损坏，无蓄电能力时，MCU将无法判定电池的好坏，和电池是否置入。

浪涌电流保护电路6中的第五电阻R5具有限流的作用，其目的在于减小充电时的峰值电流，以减小MOS管的电应力，以及减小对电池的损坏。

如图2中，包括以下步骤，1）MCU控制启动是由MCU充电控制信号电路5和芯片N1的5脚一同控制，进入步骤2；2）通过电池电压门限设置电路3和芯片N1的5脚检测电池是否置入，如果置入进入步骤3，如果没有置入进入步骤31；3）通过快充充电时间设置电路2进行快充时间清零，进入步骤4；31）通过电池电压门限设置电路3和芯片N1的5脚进行电池活化；4）通过电池电压门限设置电路3和芯片N1的5脚进行电池电压判别，如果检测的电压值小于设定的最小电压值，进行步骤41，如果检测的电压值大于设定的最小电压值，进行步骤42；41）通过芯片N1进行电池预充电；42）通过芯片N1进行快速充电模式，进入步骤5；5）通过快充充电时间设置电路2的第十一电阻R11判断快充时间是否终止，如果终止进入步骤61，如果没有终止就到达饱和电压，进入步骤62；61）电池饱和，进入步骤7；62）通过电池电压门限设置电路3和芯片N1的5脚进行电压判别，如果检测的电压大于最大电压值，进入步骤63，如果检测的电压小于最大电压值，进入步骤61；63）电池异常，进入步骤8；7）通过最大充电电流设置电路4控制电流，进行涓流充电，进入步骤9；8）通过MCU控制启动是由MCU充电控制信号电路5和芯片N1的5脚停止充电，进入步骤9；步骤9电池是否取出，取出启动MCU控制启动，如果没有取出，返回上一个步骤。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.充电电池管理电路，包括MCU充电控制信号电路（5），其特征在于，所述的MCU充电控制信号电路（5）连接最大充电电流设置电路（4），所述的最大充电电流设置电路（4）连接有芯片（N1），所述的芯片（N1）还连接有快充充电时间设置电路（2）和电池电压门限设置电路（3），所述的快充充电时间设置电路（2）还连接有有效充电电平设置电路（1）。

2.根据权利要求1所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的芯片（N1）的型号为LS976。

3.根据权利要求2所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的有效充电电平设置电路（1）包括第十电阻（R10），所述的第十电阻（R10）的一端接地，另一端连接芯片（N1）的2脚。

4.根据权利要求3所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的有效充电电平设置电路（1）还外接有外部输入电源，所述的外部输入电源连接芯片（N1）的1脚。

5.根据权利要求4所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的快充充电时间设置电路（2）包括第十一电阻（R11），所述的第十一电阻（R11）的一端连接第十电阻（R10）的一端，另一端连接芯片（N1）的4脚。

6.根据权利要求5所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的电池电压门限设置电路（3）包括第二电阻（R2）、第二电容（C2）、第四电阻（R4），所述的第四电阻（R4）的一端连接芯片（N1）的7脚，另一端接地，所述的第二电容（C2）的一端连接第四电阻（R4）的一端，另一端连接第四电阻（R4）的另一端，所述的第二电阻（R2）的一端连接第二电容（C2）的一端，所述的第二电阻（R2）的另一端连接电池的正极。

7.根据权利要求6所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的最大充电电流设置电路（4）包括第六电阻（R6），所述的第六电阻（R6）一端连接芯片（N1）的6脚，另一端与第四电阻（R4）的另一端相连接，所述的第六电阻（R6）一端还连接有电池的负极。

8.根据权利要求1所述的充电电池管理电路，其特征在于，所述的MCU充电控制信号电路（5）还连接有浪涌电流保护电路（6），所述的浪涌电流保护电路（6）包括第五电阻（R5）。