CN209150257U - 一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，包括锂电池保护板，应用于四轴无人机上，所述四轴无人机包括飞行控制板，所述锂电池保护板上设置有充放电保护电路，充放电保护电路包括保护电路、测温电路和识别检测电路，所述测温电路包括第一输入端口和热敏电阻，所述识别检测电路包括第二输入端口、稳压二极管、第七电阻、第三电容和加密芯片。本实用新型通过设置保护电路和测温电路解决现有技术中持续电流不够大和飞行控制板无法检测锂电池保护板上温度的问题，通过识别检测电路可以检测四轴无人机使用的电芯是否原装，避免因使用假冒电池造成四轴无人机不能飞行的问题，提高了四轴无人机飞行过程中的安全性能。

Description

一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板

技术领域

本实用新型涉及锂电池保护板技术领域，尤其涉及一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板。

背景技术

目前，参照图1，四轴无人机一般包括飞行控制板、电芯、电池保护板、执行元件和电源电路，其中电池保护板用于保护电芯，避免发生过流、过充、过放等问题。

现有的四轴无人机锂电池的电池保护板上一般都设有一个电芯保护电路来对电芯起过充、过流和过放的保护功能，中国知识产权在2017年11月17日公开了申请号为CN201720291617.2的实用新型专利，该专利公开了一种过充保护航模飞机锂电池保护板，可以使持续电流达12-15A的效果，但在研究中发现，上述实用新型专利存在以下缺陷：首先，对于四轴无人机来说，持续电流最大 15A仍达不到使用需求，因此，需要增强持续电流，但是增强持续电流又会产生对原有的电芯寿命造成损伤的问题；其次，四轴无人机持续飞行时，电池保护板会发热，又由于四轴无人机的飞行控制板和锂电池保护板没有连接，导致四轴无人机的飞行控制板检测不到电池保护板的温度，易导致因电池保护板温度过高发生自燃的问题；最后，由于市场上各种仿冒电池频现，而现有的锂电池保护板上没有可以识别电池是否原装的电路以及与四轴无人机上的飞行控制板连接的端口，因此易发生由于使用仿冒电池，因电芯质量以及电量不足问题导致的影响四轴无人机正常飞行的问题，因此实有必要设计一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，解决现有技术中的缺陷。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带测温识别电路的四轴无人机锂电池保护板，其具有持续电流最大能达40A，具有检测锂电池保护板上的温度以及识别与锂电池保护板连接的电池是否是原装电池的功能。

该实用新型提供以下技术方案，一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，包括锂电池保护板，应用于四轴无人机上，所述四轴无人机还包括与所述锂电池保护板电连接的飞行控制板，所述锂电池保护板上设置有充放电保护电路，所述充放电保护电路包括保护电路，所述充放电保护电路还包括测温电路和识别检测电路，所述保护电路分别与所述测温电路和所述识别检测电路电连接；所述测温电路包括第一输入端口和热敏电阻，所述热敏电阻分别电连接于所述第一输入端口和所述保护电路；所述识别检测电路包括第二输入端口、稳压二极管、第七电阻、第三电容和加密芯片；所述第二输入端口与所述第七电阻的一端连接，另一端的所述第七电阻与所述加密芯片的第七引脚连接，所述加密芯片的第七引脚分别电连接于所述稳压二极管的一端和所述保护电路，所述第三电容两端分别连接于所述加密芯片的第六引脚和第七引脚。

较佳地，所述保护电路包括保护芯片、MOS管组件、连接端口、过充过放检测电阻、B+连接端口、P+连接端口、过流检测电阻、P-连接端口和稳压滤波电容；所述保护芯片分别电连接于所述MOS管组件、一B-连接端口、所述过充过放检测电阻的一端、所述稳压滤波电容的一端和所述过流检测电阻的一端；所述过充过放检测电阻还分别与所述B+连接端口和所述P+连接端口，所述过流检测电阻还与所述P-连接端口连接。

进一步地，所述保护芯片具有充电开关控制端CO、放电开关控制端DO、电源负极端VSS、电源正极端VDD和过流检测端V-；所述充电开关控制端CO 和所述放电开关控制端DO均电连接于所述MOS管组件，所述电源负极端VSS 与所述B-连接端口连接，所述电源正极端VDD与所述过充过放检测电阻串联连接后与所述B+连接端口连接，所述过流检测端V-与所述过流检测电阻串联连接后电连接于所述MOS管组件，所述稳压滤波电容两端分别连接所述电源正极端 VDD和所述B-连接端口。

较佳地，所述MOS管组件包括四个并联连接的第一双MOS管Q1、第二双 MOS管Q2、第三双MOS管Q3和第四双MOS管Q4；所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的源极均电连接于所述保护芯片U1的第四引脚和第六引脚，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的栅极均电连接于所述保护芯片的第二引脚和第三引脚，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的漏极相互电连接。

进一步地，所述锂电池保护板上设有T焊盘、S焊盘、B+焊盘、B-焊盘、 P+焊盘和P-焊盘；所述T焊盘和所述S焊盘通过一线缆分别与所述飞行控制板连接，所述T焊盘为第一输入端口，所述S焊盘为第二输入端口，所述B+焊盘为所述B+连接端口，所述B-焊盘为所述B-连接端口，所述P+焊盘为所述P+ 连接端口，所述P-焊盘为所述P-连接端口。

较佳地，所述锂电池保护板的形状为方形、圆形或角形中的任意一种形状。

本实用新型的有益效果为：通过保护电路中的保护芯片以及低内阻的MOS 管组件，使得充放电保护电路中的最大持续电流能达到40A，解决了现有技术中持续电流低的问题，满足了四轴无人机飞行过程中的电能需求；还通过设置的测温电路，能将锂电池保护板与飞行控制板进行连接从而使飞行控制板能够检测到锂电池保护板上的温度；通过设置的识别检测电路检测安装在四轴无人机上的电池的电芯是否为原装电池的电芯，提高了所述四轴无人机在飞行时的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型所述现有四轴无人机的结构框图；

图2为本实用新型所述过充放电保护电路的电路原理图；

图3为本实用新型所述过充保护电路和测温电路的电路原理图；

图4为本实用新型所述原装电池检测电路原理图；

图5为本实用新型所述锂电池保护板的板图。

附图标记说明：

四轴无人机1，飞行控制板11，电芯12，电池保护板13，执行元件14，电源电路15。

锂电池保护板2，T焊盘21，S焊盘22，B+焊盘23，B-焊盘24，P+焊盘25， P-焊盘26。

保护电路3，MOS管组件31。

测温电路4。

识别检测电路5。

充放电保护电路6。

具体实施方式

为了使本实用新型的实用新型目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图2至图5，一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，包括锂电池保护板5，应用于四轴无人机1上，所述四轴无人机1还包括与所述锂电池保护板5电连接的飞行控制板11，所述锂电池保护板2上设置有充放电保护电路6，所述充放电保护电路6包括保护电路3，所述充放电保护电路6还包括测温电路4和识别检测电路5，所述保护电路3分别与所述测温电路4和所述识别检测电路5电连接；所述测温电路4包括第一输入端口T和热敏电阻RT，所述热敏电阻RT分别电连接于所述第一输入端口T和所述保护电路3；所述识别检测电路5包括第二输入端口S、稳压二极管D1、第七电阻R7、第三电容C3和加密芯片U3；所述第二输入端口S与所述第七电阻R7的一端连接，另一端的所述第七电阻R7与所述加密芯片U3的第七引脚连接，所述加密芯片U3的第七引脚分别电连接于所述稳压二极管D1的一端和所述保护电路3，所述第三电容C3两端分别连接于所述加密芯片U3的第六引脚和第七引脚，本实用新型中，所述加密芯片U3的型号为安全认证的A1006TL芯片，A1006TL芯片上具有独特的ECC 私钥用于识别产品。

参照图3，所述保护电路3包括保护芯片U1、MOS管组件31、B-连接端口、过充过放检测电阻R1、B+连接端口、P+连接端口、过流检测电阻R2、P-连接端口、和稳压滤波电容C1；所述保护芯片U1电连接于所述MOS管组件31、所述 B-连接端口、所述过充过放检测电阻R1的一端、所述稳压滤波电容C1的一端和所述过流检测电阻R2的一端；所述过充过放检测电阻R1还分别与所述B+连接端口和所述P+连接端口，所述过流检测电阻R2还与所述P-连接端口。

参照图3，所述保护芯片U1具有充电开关控制端CO、放电开关控制端DO、电源负极端VSS、电源正极端VDD和过流检测端V-；所述充电开关控制端CO和所述放电开关控制端DO均电连接于所述MOS管组件31，所述电源负极端VSS与所述B-连接端口连接，所述电源正极端VDD与所述过充过放检测电阻R1串联连接后与所述B+连接端口连接，所述过流检测端V-与所述过流检测电阻R2串联连接后电连接于所述MOS管组件31，所述稳压滤波电容C1两端分别连接所述电源正极端VDD和所述B-连接端口。

参照图3，所述MOS管组件31包括四个并联连接的第一双MOS管Q1、第二双MOS管Q2、第三双MOS管Q3和第四双MOS管Q4；所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的源极均电连接于所述保护芯片U1的第四引脚和第六引脚，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的栅极均电连接于所述保护芯片的第二引脚和第三引脚，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的漏极相互电连接。

参照图5，所述锂电池保护板5上设有T焊盘、S焊盘、B+焊盘、B-焊盘、 P+焊盘和P-焊盘；所述T焊盘和所述S焊盘通过一线缆分别与所述飞行控制板连接，所述T焊盘为第一输入端口T，所述S焊盘为第二输入端口S，所述B+ 焊盘为所述B+连接端口，所述B-焊盘为所述B-连接端口，所述P+焊盘为所述 P+连接端口，所述P-焊盘为所述P-连接端口；所述B+焊盘23用以与电芯正极连接，所述B-焊盘24用以与电芯负极连接，当一电源给电芯充电时，所述P+ 焊盘25和所述P-焊盘26用以连接所述电源的正极和负极，当电芯放电时，所述P+焊盘25和所述P-焊盘26用以连接负载的正极和负极。

参照图5，所述锂电池保护板5的形状为方形、圆形或角形中的任意一种形状，本实用新型中，所述锂电池保护板5的形状为方形。

本实用新型中，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双 MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的内阻都为15mΩ，所述保护芯片U1的最大保护电压为4.425V，通过将所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4并联，可以使持续电流达40A，从而满足四轴无人机1在飞行过程中的供电需求，并提高四轴无人机1飞行的续航能力，在本实施例中，所述保护芯片U1的型号为MM3280JD2Y，所述第一双MOS管 Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的型号为HD8816。

本实用新型的工作原理为：在四轴无人机上安装电池的电芯后，所述加密芯片U3的第一引脚检测到电芯发送的电信号，当所述加密芯片U3的第一引脚检测到电芯的电信号通过加密芯片U3中的ECC私钥判断该电芯是否是正装电池的电芯，如果不是，所述加密芯片U3的第六引脚不导通，无人机不能飞行；如果是，所述加密芯片U3的第六引脚导通，此时无人机可以正常飞行；无人机飞行时，若所述锂电池保护板5的温度上升，所述热敏电阻RT的阻值降低，所述热敏电阻RT上的压降降低；所述锂电池保护板5的温度下降，所述热敏电阻RT 的阻值升高，所述热敏电阻RT上的压降升高，所述飞行控制板11通过第一输入端口S检测所述热敏电阻RT上压降的变化，实现检测所述锂电池保护板5上温度的功能。

综上所述，本实用新型通过设置保护电路解决了现有技术中因持续电流低而不能满足四轴无人机飞行中电能需求的问题，通过设置的所述测温电路和所述识别检测电路可以解决现有技术中，四轴无人机的飞行控制板无法检测所述锂电池保护板上的温度和安装在四轴无人机的电芯是否原装的问题，使所述锂电池保护板的功能多样化，同时提高了四轴无人机在飞行过程中的安全性能。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，包括锂电池保护板，应用于四轴无人机上，所述四轴无人机还包括与所述锂电池保护板电连接的飞行控制板，所述锂电池保护板上设置有充放电保护电路，所述充放电保护电路包括保护电路，其特征在于：

所述充放电保护电路还包括测温电路和识别检测电路，所述保护电路分别与所述测温电路和所述识别检测电路电连接；

所述测温电路包括第一输入端口和热敏电阻，所述热敏电阻分别电连接于所述第一输入端口和所述保护电路；

所述识别检测电路包括第二输入端口、稳压二极管、第七电阻、第三电容和加密芯片；所述第二输入端口与所述第七电阻的一端连接，另一端的所述第七电阻与所述加密芯片的第七引脚连接，所述加密芯片的第七引脚分别电连接于所述稳压二极管的一端和所述保护电路，所述第三电容两端分别连接于所述加密芯片的第六引脚和第七引脚。

2.如权利要求1所述的带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，其特征在于：所述保护电路包括保护芯片、MOS管组件、连接端口、过充过放检测电阻、B+连接端口、P+连接端口、过流检测电阻、P-连接端口和稳压滤波电容；所述保护芯片分别电连接于所述MOS管组件、一B-连接端口、所述过充过放检测电阻的一端、所述稳压滤波电容的一端和所述过流检测电阻的一端；所述过充过放检测电阻还分别与所述B+连接端口和所述P+连接端口，所述过流检测电阻还与所述P-连接端口连接。

3.如权利要求2所述的带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，其特征在于：所述保护芯片具有充电开关控制端CO、放电开关控制端DO、电源负极端VSS、电源正极端VDD和过流检测端V-；所述充电开关控制端CO和所述放电开关控制端DO均电连接于所述MOS管组件，所述电源负极端VSS与所述B-连接端口连接，所述电源正极端VDD与所述过充过放检测电阻串联连接后与所述B+连接端口连接，所述过流检测端V-与所述过流检测电阻串联连接后电连接于所述MOS管组件，所述稳压滤波电容两端分别连接所述电源正极端VDD和所述B-连接端口。

4.如权利要求3所述的带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，其特征在于：所述MOS管组件包括四个并联连接的第一双MOS管Q1、第二双MOS管Q2、第三双MOS管Q3和第四双MOS管Q4；所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的源极均电连接于所述保护芯片的第四引脚和第六引脚，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的栅极均电连接于所述保护芯片的第二引脚和第三引脚，所述第一双MOS管Q1、所述第二双MOS管Q2、所述第三双MOS管Q3和所述第四双MOS管Q4的漏极相互电连接。

5.如权利要求1所述的带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，其特征在于：所述锂电池保护板上设有T焊盘、S焊盘、B+焊盘、B-焊盘、P+焊盘和P-焊盘；所述T焊盘和所述S焊盘通过一线缆分别与所述飞行控制板连接，所述T焊盘为第一输入端口，所述S焊盘为第二输入端口，所述B+焊盘为所述B+连接端口，所述B-焊盘为所述B-连接端口，所述P+焊盘为所述P+连接端口，所述P-焊盘为所述P-连接端口。

6.如权利要求1所述的带识别测温电路的四轴无人机锂电池保护板，其特征在于：所述锂电池保护板的形状为方形、圆形或角形中的任意一种形状。