CN213717653U - 一种新型电池充放电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型电池充放电控制电路。包括电源输入电路、芯片控制电路、供电控制电路以及电池接口电路，所述电源输入电路采用插拔式接入电源并与芯片控制电路和供电控制电路连接，所述芯片控制电路与电池接口电路连接，所述电池接口电路连接电池。本实用新型通过在系统中加设供电控制电路以及电池接口电路的反馈，实现了路径管理的功能，当有电源适配器供电的时候，电池是不会供电给系统，保证了电池的这个时候是没有放电给到系统，减少电池的反复充放，提升对电池的安全防护以及使用寿命。

Description

一种新型电池充放电控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是一种新型电池充放电控制电路。

背景技术

目前市场上带路径管理的双节串联锂电池充放电管理的芯片比较少，所以会导致就算是有电源工作的时候，电池也一直在放电。随着锂电池的充放电的次数增多，电芯会出线老化的现象，导致电芯的容量会下降，一般电池的充放电次数在300~500次，所以如果任何状态都在充电的话，这样就会造成电池的容量迅速降低，进而影响产品的使用寿命。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型电池充放电控制电路。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型电池充放电控制电路，包括电源输入电路、芯片控制电路、供电控制电路以及电池接口电路，所述电源输入电路采用插拔式接入电源并与芯片控制电路和供电控制电路连接，所述芯片控制电路与电池接口电路连接，所述电池接口电路连接电池；

所述供电控制电路包括第一TVS管、第二TVS管、MOS管和开关，所述第一TVS管的正极接入电源输入电路所输出的电源，所述第一TVS管的负极通过第一电容接地并同时与MOS管的源极和开关连接，所述第二TVS管并联于MOS管的源极和漏极，所述MOS管的漏极与电池连接，所述MOS管的栅极接入电源输入电路所输出的电源，所述开关另一端输出供电电源。

优选地，所述电源输入电路包括电源接口和第一双向稳压二极管，所述电源接口接入电源并通过第一电阻输出电源，所述第一电阻还通过第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容接地，所述第一双向稳压二极管连接于电源接口与第一电阻之间，所述电源接口和第一双向稳压二极管通过第二电阻接地。

优选地，所述芯片控制电路包括控制芯片，所述控制芯片为SY6924QDC型号，所述控制芯片的IN端脚与电源输入电路的电源输出端连接，所述控制芯片的LX端脚通过依次串联的电感与第四电阻与电池接口电路连接，所述控制芯片的RS端脚连接于电感与第四电阻之间。

优选地，所述电池接口电路包括用于连接电池的连接头，所述连接头1端脚、2端脚和3端脚分别连接电池的正负极以及NTC管脚，所述连接头的3端脚与芯片控制电路的第四电阻连接并通过第九电容、第十电容以及第二双向稳压二极管接地，所述连接头的2端脚与控制芯片的NTC端脚连接。

由于采用了上述方案，本实用新型通过在系统中加设供电控制电路以及电池接口电路的反馈，实现了路径管理的功能，当有电源适配器供电的时候，电池是不会供电给系统，保证了电池的这个时候是没有放电给到系统，减少电池的反复充放，提升对电池的安全防护以及使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构原理示意图。

图2是本实用新型实施例的电源输入电路的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的电池接口电路的结构示意图。

图4是本实用新型实施例的芯片控制电路的结构示意图。

图5是本实用新型实施例的供电控制电路的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图5所示，本实施例提供的一种新型电池充放电控制电路，包括电源输入电路1、芯片控制电路3、供电控制电路2以及电池接口电路3，电源输入电路1采用插拔式接入电源并与芯片控制电路3和供电控制电路2连接，芯片控制电路3与电池接口电路3连接，电池接口电路3连接电池。

本实施例的电源输入电路1如图2所示，即包括电源接口CN2和第一双向稳压二极管TVS2，电源接口CN2接入电源并通过第一电阻R1输出电源，第一电阻R1还通过第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7以及第八电容C8接地，第一双向稳压二极管TVS2连接于电源接口CN2与第一电阻R1之间，电源接口CN2和第一双向稳压二极管TVS2通过第二电阻R2接地。本电路具体工作时，12V电源由电源接口CN2进入，经过一系列电容滤波后，在VCC12V处得到稳定的12V电压供后端线路实用。其中第一双向稳压二极管TVS2是为了防止电源接口CN2处的电源有电压过冲时，进入后端线路，打坏后端的线路，使充电线路失效。

本实施例的芯片控制电路3可采用如图4所示的电路结构，即包括控制芯片PU2，控制芯片PU2的IN端脚与电源输入电路的电源输出端连接，控制芯片PU2的LX端脚通过依次串联的电感PL1与第四电阻R4与电池接口电路连接，控制芯片PU2的RS端脚连接于电感PL1与第四电阻R4之间。本电路主要由SY6924QDC来实现，12V电压由控制芯片PU2的管脚IN进入，经过内部的PWM逻辑控制，由控制芯片PU2的LX管脚输出PWM信号，再经过电感PL1进行转化成直流电压，然后经过第四电阻R4对电池进行充电。控制芯片PU2还通过RS管脚和BAT管脚对充电电流进行监控，当第四电阻R4上面的电压异常后，当充电电流过大超过预定值时，控制芯片PU2的就会执行相应的动作，会关断充电。控制芯片PU2的管脚NTC是用来检测电池内部NTC的组值的，NTC的阻值会根据电池内部温度的变化而变化，这样就会再NTC这个管脚产生不同的电压，根据控制芯片PU2内部预设的值，单电压超过某个值时，就会认为电池的温度过高，出线危险信号，停止充电行为。

本实施例的电池接口电路4可采用如图3所示的电路结构，即包括用于连接电池的连接头CN14，连接头CN14的1端脚、2端脚和3端脚分别连接电池的正负极以及NTC管脚，连接头CN14的3端脚与芯片控制电路的第四电阻R4连接并通过第九电容C9、第十电容C10以及第二双向稳压二极管TVS3接地，连接头CN14的2端脚与控制芯片PU2的NTC端脚连接。本电路具体工作时，电池接口部分的线路主要由电池座和防护线路组成，其中连接头CN14的管脚3接的是电池的正极，管脚1接的是电池的负极，管脚2接的是NTC管脚，NTC主要是为了监控电池的温度，在电池温度异常的情况下，关断电池的充电行为。第二双向稳压二极管TVS3是为了防止电池插入时，电路BAT处电压上面由电压过充，导致后端线路受损。第九电容C9和第十电容C10是为了后端电池输出电压稳定。

本实施例主要是加入供电控制电路5，其供电控制电路5可采用如图5所示的电路结构，即包括第一TVS管D48、第二TVS管D47、MOS管PQ3和开关SW2，第一TVS管D48的正极接入电源输入电路所输出的电源，第一TVS管D48的负极通过第一电容C1接地并同时与MOS管PQ3的源极和开关SW2连接，第二TVS管D47并联于MOS管PQ3的源极和漏极，MOS管PQ3的漏极与电池连接，MOS管PQ3的栅极接入电源输入电路所输出的电源，开关SW2另一端输出供电电源。本电路具体工作时，当电源适配器有12V电压从第一TVS管D48的正极输入的时候，电流会从第一TVS管D48流入，经过开关SW2从Vsys处流出，然后给后端的线路供电。此时，由于MOS管PQ3的栅极电压接入的是第一TVS管D48的正极，而MOS管PQ3的源极接的是第一TVS管D48的负极，所以栅极的电压比源极的电压要高，根据PMOS的工作原理可以知道，只有当源极的电压值与栅极的电压差值大于Vgs时，才会导通，而此时MOS管PQ3源极的电压小于栅极的电压，所以MOS管PQ3的源极和漏极是不会导通的，那么电池电压BAT就不会流入系统Vsys。这样当有电源适配器供电的时候，电源适配器会给电池充电，又给系统供电，而这是电池只是在充电，没有放电，当电源适配器端没有12V电压输入的时候，这个时候MOS管PQ3的栅极是没有电压的，处于高阻状态，而MOS管PQ3的源极也没有电压的，但是漏极接的是电池，所以漏极有电压，漏极的电压经过MOS管PQ3内部的寄生二极管，导通到源极，这样源极就有一个电压，电压值为BAT-0.7V（0.7V为寄生二极管的导通电压），这个时候源极到栅极就产生了一个压降，这个压降大于Vgs，MOS管PQ3导通，导通后，电池电压就会为系统供电。其中用户可以通过开关SW2来关断和开启系统供电。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型电池充放电控制电路，其特征在于：包括电源输入电路、芯片控制电路、供电控制电路以及电池接口电路，所述电源输入电路采用插拔式接入电源并与芯片控制电路和供电控制电路连接，所述芯片控制电路与电池接口电路连接，所述电池接口电路连接电池；

所述供电控制电路包括第一TVS管、第二TVS管、MOS管和开关，所述第一TVS管的正极接入电源输入电路所输出的电源，所述第一TVS管的负极通过第一电容接地并同时与MOS管的源极和开关连接，所述第二TVS管并联于MOS管的源极和漏极，所述MOS管的漏极与电池连接，所述MOS管的栅极接入电源输入电路所输出的电源，所述开关另一端输出供电电源。

2.如权利要求1所述的一种新型电池充放电控制电路，其特征在于：所述电源输入电路包括电源接口和第一双向稳压二极管，所述电源接口接入电源并通过第一电阻输出电源，所述第一电阻还通过第五电容、第六电容、第七电容以及第八电容接地，所述第一双向稳压二极管连接于电源接口与第一电阻之间，所述电源接口和第一双向稳压二极管通过第二电阻接地。

3.如权利要求2所述的一种新型电池充放电控制电路，其特征在于：所述芯片控制电路包括控制芯片，所述控制芯片为SY6924QDC型号，所述控制芯片的IN端脚与电源输入电路的电源输出端连接，所述控制芯片的LX端脚通过依次串联的电感与第四电阻与电池接口电路连接，所述控制芯片的RS端脚连接于电感与第四电阻之间。

4.如权利要求3所述的一种新型电池充放电控制电路，其特征在于：所述电池接口电路包括用于连接电池的连接头，所述连接头1端脚、2端脚和3端脚分别连接电池的正负极以及NTC管脚，所述连接头的3端脚与芯片控制电路的第四电阻连接并通过第九电容、第十电容以及第二双向稳压二极管接地，所述连接头的2端脚与控制芯片的NTC端脚连接。

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