CN210201540U - 一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，包括锂电池组和充电器，所述充电器的输出端与充电MOS模块的输入端相连，所述充电MOS模块的输出端与放电MOS模块的输入端相连，所述放电MOS模块的输出端与锂电池组的一端相连，所述锂电池组的另一端通过保险丝与充电器的输入端相连，所述充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端与一级充放电管理系统的控制端相连，所述保险丝与二级充电管理系统相连。本实用新型能实现锂电池组的充电安全。

Description

一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路

技术领域

本实用新型涉及一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路。

背景技术

随着国内生活水平的不断提高，无绳吸尘器的便捷，轻巧，使用灵活等优点已经渐渐取代传统的交流吸尘器，并且正在逐步的被更多的市场所接受，无绳吸尘器在未来会像其他的白色家电一样成为每个家庭必备的清洁家电。但是目前国内关于无绳吸尘器的锂电保护方案繁多，质量参差不齐。

目前市场在售的无绳吸尘器，锂电池保护方案主要有以下几种：

1、单纯的纯硬件保护方案，使用一颗锂电管理芯片，实现锂电池的保护管理。

2、纯软件保护方案，使用通用单片机，实现电压，电流和温度的采集，间接的实现锂电池的保护管理。

3、电压电流温度采集前端加单片机的控制方式，实现锂电池的保护管理。

目前市场上的吸尘器使用的充电器一般都是线充充电器，电压高，压差偏差大，锂电保护方案充电保护单一，仅使用一颗充电保护MOS管。如果充电保护保护失效，电池肯定会被过充。如果锂电池出现过充，电池电量已满的情况下继续充电会导致正极材料结构变化，造成容量损失，其分解放氧与电解液会发生剧烈的化学反应导致起火爆炸。

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带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，包括锂电池组和充电器，所述充电器的输出端与充电MOS模块的输入端相连，所述充电MOS模块的输出端与放电MOS模块的输入端相连，所述放电MOS模块的输出端与锂电池组的一端相连，所述锂电池组的另一端通过保险丝与充电器的输入端相连，所述充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端与一级充放电管理系统的控制端相连，所述保险丝与二级充电管理系统相连。

优选地，所述一级充放电管理系统包括主控芯片、供电模块、电压采集模块、电流采集模块和检测电阻，所述电压采集模块，用于采集锂电池组电压，与主控芯片相交互连接，所述检测电阻的输出端与电流采集模块的输入端相连，所述电流采集模块与主控芯片相交互连接，所述主控芯片的控制端与充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端相连，所述供电模块的输出端与主控芯片的输入端相连。

优选地，所述二级充电管理系统包括二级充电管理模块、电压采集模块和供电模块，所述二级充电管理模块的控制端与保险丝相连，所述供电模块的输出端与二级充电管理模块的输入端相连，所述电压采集模块与二级充电管理模块相交互连接。

优选地，所述主控芯片的型号为BQ7790512PWR。

优选地，所述一级充放电管理系统还包括温度采集模块，用于采集电池电压和电流温度，与主控芯片相交互连接。

优选地，所述二级充电管理模块中设置有二次保护芯片，其型号为SH367205X/008XY。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型通过一级充放电管理系统和二级充电管理系统能实现保护锂电池组的安全，确保电池包继续充电，以免发生安全问题。

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是本实用新型的一级充放电管理系统的示意图；

图3是本实用新型的二级充电管理系统的示意图；

图4是本实用新型的实际电路图。

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，一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，包括锂电池组和充电器，所述充电器的输出端与充电MOS模块的输入端相连，所述充电MOS模块的输出端与放电MOS模块的输入端相连，所述放电MOS模块的输出端与锂电池组的一端相连，所述锂电池组的另一端通过保险丝与充电器的输入端相连，所述充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端与一级充放电管理系统的控制端相连，所述保险丝与二级充电管理系统相连。

如图2所示，所述一级充放电管理系统包括主控芯片、供电模块、电压采集模块、电流采集模块和检测电阻，所述电压采集模块，用于采集锂电池组电压，与主控芯片相交互连接，所述检测电阻的输出端与电流采集模块的输入端相连，所述电流采集模块与主控芯片相交互连接，所述主控芯片的控制端与充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端相连，所述供电模块的输出端与主控芯片的输入端相连，还包括温度采集模块，用于采集电池电压和电流温度，与主控芯片相交互连接。

本实用新型中主控芯片先通过电压采集模块和电流采集模，温度采集模块采集电池电压，电流温度信息，通过充电MOS模块和放电MOS模块管理电池组充放电，实现了第一级过充电和过放电，充电高低温，放电高低温，放电大电流保护，断线检测等全面的锂电池保护。

其中，所述主控芯片的型号为BQ7790512PWR。

如图3所示，所述二级充电管理系统包括二级充电管理模块、电压采集模块和供电模块，所述二级充电管理模块的控制端与保险丝相连，所述供电模块的输出端与二级充电管理模块的输入端相连，所述电压采集模块与二级充电管理模块相交互连接。

本实用新型中过充保护电压大于一级过充保护电压，二次过充保护延迟时间从一级的1S延迟到3S，可防止误动作导致保险丝损坏。主要实现电池电压高于二次过充保护电压时熔断。具体实现方法为：二级过充保护芯片通过电压采集模块采集电池电压，当电池电压超过过充保护电压，延迟时间超过3S，芯片输出高电平打开保险丝熔断回路，永久断开保险丝，达到二次充电保护。

其中，所述二级充电管理模块中设置有二次保护芯片，其型号为SH367205X/008XY。

如图4所示，具体电路如下，主控芯片U2的第十一和十三引脚分别MOS放电模块和MOS充电模块相连，其中，

MOS放电模块包括MOS管QD1，MOS管QD1的栅极通过电阻R13与主控芯片U2的第十一的引脚相连，而MOS管QD1的源极与栅极之间连接有电阻R18，且还与检测电阻相连，MOS管QD1的漏极与MOS充电模块相连；

MOS充电模块包括MOS管QC1，MOS管QC1的栅极通过串接的电阻R14和电阻R12与主控芯片U2的第十三引脚相连，电阻R14上并接有二极管D4，其阳极与主控芯片U2的第十三引脚相连，阴极与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端与MOS管QC1的源极相连，MOS管QC1的漏极与MOS管QD1的漏极相连，同时MOS管QC1的源极和MOS管QD1的源极之间连接有串接的电容C18和电容C19。

其中，MOS管QD1和MOS管QC1的型号均为RS1E280。

检测电阻包括电阻RS1和电阻RS2，电阻RS1和电阻RS2相并接，电阻RS1上还并接有串接的电阻R16、电容C15和电阻R17，且还连接至主控芯片U2的第九、十引脚上，主控芯片U2的第九引脚通过电容C16接地，主控芯片U2的第十引脚通过电容C17接地设置。

一级充放电管理系统中的电压采集模块，通过电阻R9、电阻R10和电阻R11分别与主控芯片U1的第五、六和七引脚相连，同时在该电阻和引脚之间连接有电容C12、C13和C14，构成一级对锂电池组的电压采集；

二级充电管理系统中的电压采集模块，通过电阻R2、R3和R4分别与二次保护芯片U1的第三、四和六引脚相连，构成二级对锂电池组的电压采集；

上述的一级充放电管理系统中的供电模块包括二极管D2，二极管D2的阴极与电阻R7的一端相连，另一端连接至主控芯片U2的第一引脚相连，同时在两者之间并接有电容C10、C9和稳压二极管ZD2；

二级充电管理系统中的供电模块包括电阻R1，电阻R1连接至二次保护芯片U1的第一引脚，同时两者之间并接有电容C1、C2和稳压二极管ZD1；

上述的稳压二极管ZD1和稳压二极管ZD2的型号均为BZT52C22。

温度采集模块包括电阻RS、电容C11和热敏电阻RT1，主控芯片U1的第十六引脚与电阻RS的一端相连，另一端与电容C11相连，电容C11上并接有热敏电阻RT1，并与主控芯片U1的第十五引脚相连。

保险丝与二级充电管理系统连接包括MOS管Q1，MOS管Q1的漏极与保险丝相连，源极接地，而栅极通过电阻R5和二极管D1连接至二次保护芯片U1的第七引脚上，同时栅极和源极之间并接有电容C6和电阻R6。

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 (6)

1.一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，其特征在于：包括锂电池组和充电器，所述充电器的输出端与充电MOS模块的输入端相连，所述充电MOS模块的输出端与放电MOS模块的输入端相连，所述放电MOS模块的输出端与锂电池组的一端相连，所述锂电池组的另一端通过保险丝与充电器的输入端相连，所述充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端与一级充放电管理系统的控制端相连，所述保险丝与二级充电管理系统相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，其特征在于：所述一级充放电管理系统包括主控芯片、供电模块、电压采集模块、电流采集模块和检测电阻，所述电压采集模块，用于采集锂电池组电压，与主控芯片相交互连接，所述检测电阻的输出端与电流采集模块的输入端相连，所述电流采集模块与主控芯片相交互连接，所述主控芯片的控制端与充电MOS模块的受控端和放电MOS模块的受控端相连，所述供电模块的输出端与主控芯片的输入端相连。

3.根据权利要求1所述的一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，其特征在于：所述二级充电管理系统包括二级充电管理模块、电压采集模块和供电模块，所述二级充电管理模块的控制端与保险丝相连，所述供电模块的输出端与二级充电管理模块的输入端相连，所述电压采集模块与二级充电管理模块相交互连接。

4.根据权利要求2所述的一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，其特征在于：所述主控芯片的型号为BQ7790512PWR。

5.根据权利要求2所述的一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，其特征在于：所述一级充放电管理系统还包括温度采集模块，用于采集电池电压和电流温度，与主控芯片相交互连接。

6.根据权利要求3所述的一种带有充电三端保险丝保护的吸尘器锂电池电路，其特征在于：所述二级充电管理模块中设置有二次保护芯片，其型号为SH367205X/008XY。

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