CN209571856U - 一种适用于锂电池保护不能充电的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于锂电池保护不能充电的装置，包括锂电池，所述锂电池的输入端与充电控制模块的输出端相连，所述充电控制模块的受控端与MCU模块的控制端相连，所述MCU模块的信号接收端与充电器电压检测模块的信号传输端相连。本实用新型加强了锂电池在日常使用中的安全。

Description

一种适用于锂电池保护不能充电的装置

技术领域

本实用新型涉及一种适用于锂电池保护不能充电的装置。

背景技术

由于锂电池能量密度高，在过度充电状态下，电池温度上升后能量将过剩，于是电解液分解而产生气体，容易使内压上升而产生自燃或破裂的危险。因此对锂电池的充电保护非常重要，锂电池应用中必须要过充电保护来防止电池过充。

目前现有技术主要采用锂电池保护芯片来防止电池的过充电，但是方案没有充电器电压检测功能。实际使用正常标配充电器，即使保护板保护功能失效，电池均衡情况下标准的充电电压也不会导致电池过充。如果充电器使用错误，或者充电器异常，充电器电压高于标准充电电压，恰好保护板过充保护失效，此时就会发生电池过充现象。

目前现有技术采用的锂电池过充保护方案，常态下未检测到锂电池过充或者温度异常，充电回路一直处于打开状态，当插入充电器，只要充电器输出电压高于电池包电压，即可充电。

目前现有技术采用的锂电池过充保护方案是锂电池保护中必不可少的部分，已广泛应用于我们日常，方案成熟，基本上解决了锂电池充电过程中的安全隐患。但是也存在因充电器匹配导致充电异常的发生，所以锂电池在充电前对充电器电压检测是一项非常有必要安全步骤。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的适用于锂电池保护不能充电的装置，使其更具有产业上的利用价值。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种适用于锂电池保护不能充电的装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于锂电池保护不能充电的装置，包括锂电池，所述锂电池的输入端与充电控制模块的输出端相连，所述充电控制模块的受控端与MCU模块的控制端相连，所述MCU模块的信号接收端与充电器电压检测模块的信号传输端相连。

优选地，所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，所述充电控制模块包括场效应管QC1和场效应管QC2，所述场效应管QC2的漏极与电阻R21的一端相连，电阻R21的另一端与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端与场效应管QC1的源极相连，场效应管QC1的栅极连接至串联的电阻R20和R21之间，场效应管QC1的漏极连接至反向二极管的阳极，场效应管QC2的漏极和栅极之间连接有电阻R17，且漏极还接地设置，MCU模块的CHG端与场效应管QC2的栅极之间连接有电阻R16。

优选地，述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，所述场效应管QC1和场效应管QC2的型号分别为AO3401A和2N7002。

优选地，所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，所述充电器电压检测模块包括电阻R9，电阻R9的一端与充电器相连，电阻R9的另一端与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端接地设置，在电阻R27上并接有稳压二极管ZD1、电容C18和串联的电阻R25和电容C19，电阻R25和电容C19之间连接至MCU的信号接收端，电阻R9和电阻R27上并接有电容C17。

优选地，所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，所述MCU模块为单片机，其型号为N76E003。

优选地，所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，所述场效应管QC1与锂电池之间设有反向保护装置。

优选地，所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，所述反向保护装置包括二极管D5和二极管D6，两者相并接，且两者的阳极与场效应管QC1的漏极相连，阴极与锂电池相连。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型针对传统的锂电池充电保护没有充电器电压检测问题，本实用新型锂电池保护板高压不能充电功能，在锂电池充电安全上增加了一道安全防护。进一步加强了锂电池在日常使用中的安全。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的具体应用电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例

如图1所示，一种适用于锂电池保护不能充电的装置，包括锂电池1，所述锂电池1的输入端与充电控制模块2的输出端相连，所述充电控制模块2的受控端与MCU模块3的控制端相连，所述MCU模块3的信号接收端与充电器电压检测模块4的信号传输端相连。

如图2所示，所述充电控制模块2包括场效应管QC1和场效应管QC2，所述场效应管QC2的漏极与电阻R21的一端相连，电阻R21的另一端与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端与场效应管QC1的源极相连，场效应管QC1的栅极连接至串联的电阻R20和R21之间，场效应管QC1的漏极连接至反向二极管的阳极，场效应管QC2的漏极和栅极之间连接有电阻R17，且漏极还接地设置，MCU模块的CHG端与场效应管QC2的栅极之间连接有电阻R16。所述充电器电压检测模块4包括电阻R9，电阻R9的一端与充电器相连，电阻R9的另一端与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端接地设置，在电阻R27上并接有稳压二极管ZD1、电容C18和串联的电阻R25和电容C19，电阻R25和电容C19之间连接至MCU的信号接收端，电阻R9和电阻R27上并接有电容C17。

上述的所述场效应管QC1和场效应管QC2的型号分别为AO3401A和2N7002。

上述的所述MCU模块为单片机，其型号为N76E003。

上述的所述场效应管QC1与锂电池1之间设有反向保护装置。

本实用新型中所述反向保护装置包括二极管D5和二极管D6，两者相并接，且两者的阳极与场效应管QC1的漏极相连，阴极与锂电池1相连。

本实用新型锂电池保护板高压不能充电功能具体实现电路如下。图中D5、D6是防反向二极管，防止电压反向对充电器电压检测有影响。

正常状态下，CHG输出低电平，场效应管QC2关断，场效应管QC1也关断。当充电器插入，充电器电压通过R9和R27分压后输入给MCU模块，MCU模块检测到充电器插入，并根据分压计算充电器输入电压值。当检测电压值在输入范围内，MCU模块输出端口CHG输出高电平，场效应管QC2打开，场效应管QC1也打开，此时可以正常充电。反之，当检测电压值超出输入范围内，MCU模块输出端口CHG保持输出低电平，场效应管QC2关断，场效应管QC1也关断，此时禁止充电。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：包括锂电池(1)，所述锂电池(1)的输入端与充电控制模块(2)的输出端相连，所述充电控制模块(2)的受控端与MCU模块(3)的控制端相连，所述MCU模块(3)的信号接收端与充电器电压检测模块(4)的信号传输端相连。

2.根据权利要求1所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：所述充电控制模块(2)包括场效应管QC1和场效应管QC2，所述场效应管QC2的漏极与电阻R21的一端相连，电阻R21的另一端与电阻R20的一端相连，电阻R20的另一端与场效应管QC1的源极相连，场效应管QC1的栅极连接至串联的电阻R20和R21之间，场效应管QC1的漏极连接至反向二极管的阳极，场效应管QC2的漏极和栅极之间连接有电阻R17，且漏极还接地设置，MCU模块的CHG端与场效应管QC2的栅极之间连接有电阻R16。

3.根据权利要求2所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：所述场效应管QC1和场效应管QC2的型号分别为AO3401A和2N7002。

4.根据权利要求1所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：所述充电器电压检测模块(4)包括电阻R9，电阻R9的一端与充电器相连，电阻R9的另一端与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端接地设置，在电阻R27上并接有稳压二极管ZD1、电容C18和串联的电阻R25和电容C19，电阻R25和电容C19之间连接至MCU的信号接收端，电阻R9和电阻R27上并接有电容C17。

5.根据权利要求1所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：所述MCU模块为单片机，其型号为N76E003。

6.根据权利要求2所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：所述场效应管QC1与锂电池(1)之间设有反向保护装置。

7.根据权利要求6所述的一种适用于锂电池保护不能充电的装置，其特征在于：所述反向保护装置包括二极管D5和二极管D6，两者相并接，且两者的阳极与场效应管QC1的漏极相连，阴极与锂电池(1)相连。