CN214590650U - 一种锂电池保护电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种锂电池保护电路及装置，其中所述锂电池保护电路包括锂电池包、输出保护电路、MOS管、第一二极管以及保险丝，锂电池包的正输出端与输出保护电路的输入端相连，锂电池包的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，外部负载的负输入端接地并与锂电池包的负输出端相连，保险丝的接地端与第一二极管的正极相连，第一二极管的负极与MOS管的漏极相连，MOS管的栅极与输出保护电路的输出端相连，MOS管的源极接地；当输出保护电路检测到锂电池包过流过压时，输出保护电路的输出端输出高电平以使MOS管导通，保险丝的接地端接地导通并熔断以使外部负载断电。本实用新型实施例可有效实现对锂电池的保护，减少过压或过流对锂电池所造成的损害，提高锂电池的使用寿命。

Description

一种锂电池保护电路及装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池保护电路及装置。

背景技术

随着锂离子电池应用领域的增多，如在智能手机、移动充电宝、电动工具、吸尘器等领域都有广泛应用，用户对锂电池的安全性能的要求也相应地提高了。由于锂离子电池能量比较高，具有高储存能量密度，在充电、放电使用过程中，如果对锂离子电池进行过度充电和放电，锂离子电池本体会产生大量的热量，从而会导致锂离子电池发生爆炸起火等安全问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种锂电池保护电路及装置，可有效实现对锂电池的保护，减少过压或过流对锂电池所造成的损害，提高锂电池的使用寿命以及用户的使用体验度。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种锂电池保护电路，包括：

锂电池包、输出保护电路、MOS管、第一二极管以及保险丝，所述锂电池包的正输出端与所述输出保护电路的输入端相连，所述锂电池包的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述外部负载的负输入端接地并与锂电池包的负输出端相连，所述保险丝的接地端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述MOS管的漏极相连，所述MOS管的栅极与所述输出保护电路的输出端相连，所述MOS管的源极接地；当所述输出保护电路检测到所述锂电池包过流过压时，所述输出保护电路的输出端输出高电平以使所述MOS管导通，保险丝的接地端接地导通并熔断以使所述外部负载断电。

进一步地，所述输出保护电路包括第一输出保护模块和第二输出保护模块，所述锂电池包包括相互串联的第一锂电池组和第二锂电池组，所述第一锂电池组和第二锂电池组均包括若干节锂电池；所述第一锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第一锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连；所述第二锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第二输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的负输出端还与外部负载的负输入端相连；所述第一输出保护模块的输出端以及所述第二输出保护模块的输出端均与所述MOS管的栅极相连。

进一步地，所述第一输出保护模块包括第一保护芯片、开关管、第一三极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第十四电阻，所述第一锂电池组包括相互串连的第一锂电池、第二锂电池以及第三锂电池；所述第一锂电池的正输出端通过第一电阻与第一保护芯片的第一检测端相连，所述第二锂电池的正输出端通过第二电阻与第一保护芯片的第二检测端相连，所述第三锂电池的正输出端通过第三电阻与第一保护芯片的第三检测端相连，所述第一锂电池的正输出端通过第六电阻分别与第一保护芯片的电源输入端以及第一三极管的发射极相连，所述第一锂电池的正输出端依次通过第六电阻以及第七电阻与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第一锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述第一三极管的集电极通过第十四电阻与MOS管的栅极相连，所述第一保护芯片的输出端通过第四电阻与开关管的栅极相连，所述开关管的源极与第一保护芯片的接地端以及第二输出保护模块的输出端相连，所述第二输出保护模块的输出端还通过第二二极管与第一保护芯片的电源输入端相连。

进一步地，所述第二输出保护模块包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三二极管、第四二极管以及第二保护芯片，所述第二锂电池组包括相互串连的第四锂电池、第五锂电池、第六锂电池以及第七锂电池，所述第四锂电池的正输出端通过第八电阻与第二保护芯片的第一检测端相连，所述第五锂电池的正输出端通过第九电阻与所述第二保护芯片的第二检测端相连，所述第六锂电池的正输出端通过第十电阻与所述第二保护芯片的第三检测端相连，所述第七锂电池的正输出端通过第十一电阻与所述第二保护芯片的第四检测端相连，所述第四锂电池的正输出端还通过第十三电阻与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第四锂电池的正输出端还与所述开关管的源极电性相连，所述第二保护芯片的接地端接地，所述第二保护芯片的接地端还通过第三二极管与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第二保护芯片的输出端依次通过第十二电阻以及第四二极管与MOS管的栅极相连。

进一步地，所述输出保护电路还包括第三输出保护模块，所述第三输出保护模块包括过流过压检测芯片、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第一电容、第五二极管、第二三极管，所述过流过压检测芯片的输入端与所述锂电池包的正输出端相连，所述过流过压检测芯片的输出端依次通过第十五电阻、第一电容、第五二极管、第十六电阻与第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极通过第十七电阻与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第二三极管的发射极接地。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种锂电池保护装置，包括锂电池保护电路以及外部设备，所述锂电池保护电路包括锂电池包、输出保护电路、MOS管、第一二极管以及保险丝，所述锂电池包的正输出端与所述输出保护电路的输入端相连，所述锂电池包的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述外部负载的负输入端接地并与锂电池包的负输出端相连，所述保险丝的接地端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述MOS管的漏极相连，所述MOS管的栅极与所述输出保护电路的输出端相连，所述MOS管的源极接地；当所述输出保护电路检测到所述锂电池包过流过压时，所述输出保护电路的输出端输出高电平以使所述MOS管导通，保险丝的接地端接地导通并熔断以使所述外部负载断电。

进一步地，所述输出保护电路包括第一输出保护模块和第二输出保护模块，所述锂电池包包括相互串联的第一锂电池组和第二锂电池组，所述第一锂电池组和第二锂电池组均包括若干节锂电池；所述第一锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第一锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连；所述第二锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第二输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的负输出端还与外部负载的负输入端相连；所述第一输出保护模块的输出端以及所述第二输出保护模块的输出端均与所述MOS管的栅极相连。

进一步地，所述第一输出保护模块包括第一保护芯片、开关管、第一三极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第十四电阻，所述第一锂电池组包括相互串连的第一锂电池、第二锂电池以及第三锂电池；所述第一锂电池的正输出端通过第一电阻与第一保护芯片的第一检测端相连，所述第二锂电池的正输出端通过第二电阻与第一保护芯片的第二检测端相连，所述第三锂电池的正输出端通过第三电阻与第一保护芯片的第三检测端相连，所述第一锂电池的正输出端通过第六电阻分别与第一保护芯片的电源输入端以及第一三极管的发射极相连，所述第一锂电池的正输出端依次通过第六电阻以及第七电阻与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第一锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述第一三极管的集电极通过第十四电阻与MOS管的栅极相连，所述第一保护芯片的输出端通过第四电阻与开关管的栅极相连，所述开关管的源极与第一保护芯片的接地端以及第二输出保护模块的输出端相连，所述第二输出保护模块的输出端还通过第二二极管与第一保护芯片的电源输入端相连。

进一步地，所述第二输出保护模块包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三二极管、第四二极管以及第二保护芯片，所述第二锂电池组包括相互串连的第四锂电池、第五锂电池、第六锂电池以及第七锂电池，所述第四锂电池的正输出端通过第八电阻与第二保护芯片的第一检测端相连，所述第五锂电池的正输出端通过第九电阻与所述第二保护芯片的第二检测端相连，所述第六锂电池的正输出端通过第十电阻与所述第二保护芯片的第三检测端相连，所述第七锂电池的正输出端通过第十一电阻与所述第二保护芯片的第四检测端相连，所述第四锂电池的正输出端还通过第十三电阻与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第四锂电池的正输出端还与所述开关管的源极电性相连，所述第二保护芯片的接地端接地，所述第二保护芯片的接地端还通过第三二极管与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第二保护芯片的输出端依次通过第十二电阻以及第四二极管与MOS管的栅极相连。

进一步地，所述输出保护电路还包括第三输出保护模块，所述第三输出保护模块包括过流过压检测芯片、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第一电容、第五二极管、第二三极管，所述过流过压检测芯片的输入端与所述锂电池包的正输出端相连，所述过流过压检测芯片的输出端依次通过第十五电阻、第一电容、第五二极管、第十六电阻与第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极通过第十七电阻与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第二三极管的发射极接地。

本实用新型实施例可有效实现对锂电池的保护，减少过压或过流对锂电池所造成的损害，提高锂电池的使用寿命以及用户的使用体验度。进一步地，通过复合保护电路的设计，使得锂电池的保护性能更为完善。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种锂电池保护电路的模块图；

图2是本实用新型实施例提供的一种锂电池保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

参见图1和图2，是本实用新型实施例提供的锂电池保护电路的剖模块图，所述锂电池保护电路1包括锂电池包10、输出保护电路20、MOS管30、第一二极管40以及保险丝50，所述锂电池包10的正输出端与所述输出保护电路20的输入端相连，所述锂电池包10的正输出端还通过保险丝50与外部负载2的正输入端相连，所述外部负载2的负输入端接地并与锂电池包10的负输出端相连，所述保险丝50的接地端与所述第一二极管40(或D15)的正极相连，所述第一二极管40的负极与所述MOS管30(或Q14)的漏极相连，所述MOS管30的栅极与所述输出保护电路20的输出端相连，所述MOS管30的源极接地；当所述输出保护电路20检测到所述锂电池包10过流过压时，所述输出保护电路20的输出端输出高电平以使所述MOS管30导通，保险丝50(或F2)的接地端接地导通并熔断以使所述外部负载2断电。

其中，锂电池包10可以包括多个锂电池。输出保护电路20能够实现对锂电池包20的过流过压的保护。具体地，当输出保护电路20检测到锂电池包20中的任一电池过流或过压时，输出保护电路20的输出端即输出高电平，从而使得MOS管30导通，此时保险丝50的接地端通过第一二极管40接地，此时保险丝50即熔断，此时外部负载2即断电不再工作，从而不仅保护了锂电池包10，还保护了外部负载2。若锂电池包正常供电，则输出保护电路20生成低电平，此时MOS管Q14关闭，保险丝F2的接地端不接地，此时锂电池包正常为外部设备供电。作为可选的，该第一二极管D15可以是一个整流二极管。另外，所述MOS管Q14的栅极还通过一第十八电阻R70接地。所述MOS管Q14的栅极还通过一第二电容C46接地，从而保证整个锂电池保护电路的电流电压的稳定性。

在一实施例中，所述输出保护电路20包括第一输出保护模块21和第二输出保护模块22，所述锂电池包10包括相互串联的第一锂电池组11和第二锂电池组12，所述第一锂电池组11和第二锂电池组12均包括若干节锂电池；所述第一锂电池组11的所有锂电池的正输出端均与所述第一输出保护模块21的输入端相连，所述第一锂电池组11的其中一个锂电池的正输出端还通过保险丝50与外部负载2的正输入端相连；所述第二锂电池组12的所有锂电池的正输出端均与所述第二输出保护模块22的输入端相连，所述第二锂电池组12的其中一个锂电池的正输出端还与所述第一输出保护模块21的输入端相连，所述第二锂电池组21的负输出端还与外部负载2的负输入端相连；所述第一输出保护模块21的输出端以及所述第二输出保护模块22的输出端均与所述MOS管30的栅极G相连。

其中，输出保护电路20可以包括两个保护模块，即第一输出保护模块21和第二输出保护模块22，相应地，所述锂电池包10可以包括相互串联地第一锂电池组11和第二锂电池组12，其中第一输出保护模块21用于保护第一锂电池组11，第二输出保护模块22用于保护第二锂电池组12。当然，在本实施例中，输出保护电路20还可以分为若干个保护模块，同理，对应地，锂电池包10也可以分为若干个锂电池组，锂电池组的数量不大于所述保护模块的数量的设置。

具体地，第一输出保护模块21用于检测该第一锂电池组11是否过流过压，若是，则生成一高电平，并输出至MOS管Q14，从而使MOS管Q14导通，此时保险丝F2的接地端接地熔断，此时实现对锂电池包10的保护；若否，则生成低电平，此时MOS管Q14关闭，保险丝F2的接地端不接地，此时锂电池包正常为外部设备供电。同理，第二输出保护模块22用于检测该第二锂电池组12是否过流过压，若是，则生成一高电平，并输出至MOS管Q14，从而使MOS管Q14导通，此时保险丝F2的接地端接地熔断，此时实现对锂电池包10的保护；若否，则生成低电平，此时MOS管Q14关闭，保险丝F2的接地端不接地，此时锂电池包正常为外部设备供电。

在一实施例中，所述第一输出保护模块21包括第一保护芯片U3、开关管Q11、第一三极管Q7、第二二极管Z4、第一电阻R11、第二电阻R16、第三电阻R24、第四电阻R52、第五电阻R50、第六电阻R25、第七电阻R37以及第十四电阻R56，所述第一锂电池组11包括相互串连的第一锂电池、第二锂电池以及第三锂电池；所述第一锂电池的正输出端B+通过第一电阻R11与第一保护芯片U3的第一检测端V5相连，所述第二锂电池的正输出端B6通过第二电阻R16与第一保护芯片U3的第二检测端V2相连，所述第三锂电池的正输出端B5通过第三电阻R24与第一保护芯片U3的第三检测端V1相连，所述第一锂电池的正输出端B+通过第六电阻R25分别与第一保护芯片U3的电源输入端VDD以及第一三极管Q7的发射极E相连，所述第一锂电池的正输出端B+依次通过第六电阻R25以及第七电阻R37与第一三极管Q7的基极B相连，所述第一三极管Q7的基极B还通过第五电阻R50与开关管Q11的漏极D相连，所述第一锂电池的正输出端B+还通过保险丝F2与外部负载的正输入端相连，所述第一三极管Q7的集电极C通过第十四电阻R56与MOS管Q14的栅极G相连，所述第一保护芯片U3的输出端OUT通过第四电阻R52与开关管Q11的栅极G相连，所述开关管Q11的源极S与第一保护芯片U3的接地端VSS以及第二输出保护模块的输出端相连，所述第二输出保护模块的输出端还通过第二二极管Z4与第一保护芯片U3的电源输入端VDD相连。

其中，第一保护芯片U3的电源输入端VDD通过第一锂电池供电后进行工作，若第一保护芯片U3的任一检测端检测到锂电池过流或过压，即第一保护芯片U3的第一检测端V5检测到第一锂电池过流或过压，或者第一保护芯片U3的第二检测端V2检测到第二锂电池过流或过压，或者第一保护芯片U3的第三检测端V1检测到第三锂电池过流或过压，此时第一保护芯片U3的输出端OUT输出高电平，使得开关管Q11和第一三极管Q7导通，此时MOS管Q14的栅极也相应地接收到高电平，从而实现导通，此时保险丝F2的接地端接地并熔断，外部负载实现断电，从而实现了对锂电池包的保护。

在一实施例中，所述第二输出保护模块22包括第八电阻R90、第九电阻R17、第十电阻R20、第十一电阻R21、第十二电阻R66、第十三电阻R82、第三二极管Z2、第四二极管D13以及第二保护芯片U4，所述第二锂电池组12包括相互串连的第四锂电池、第五锂电池、第六锂电池以及第七锂电池，所述第四锂电池的正输出端B4通过第八电阻R90与第二保护芯片U4的第一检测端V5相连，所述第五锂电池的正输出端B3通过第九电阻R17与所述第二保护芯片U4的第二检测端V3相连，所述第六锂电池的正输出端B2通过第十电阻R20与所述第二保护芯片U4的第三检测端V2相连，所述第七锂电池的正输出端B1通过第十一电阻R21与所述第二保护芯片U4的第四检测端V1相连，所述第四锂电池的正输出端B1还通过第十三电阻R与第二保护芯片U4的电源输入端相连，所述第四锂电池的正输出端B4还与所述开关管Q11的源极S电性相连，所述第二保护芯片U4的接地端VSS接地，所述第二保护芯片U4的接地端VSS还通过第三二极管Z2与第二保护芯片U4的电源输入端VDD相连，所述第二保护芯片U4的输出端OUT依次通过第十二电阻R66以及第四二极管D13与MOS管Q14的栅极G相连。

其中，第二保护芯片U4的电源输入端VDD通过第一锂电池供电后进行工作，若第二保护芯片U4的任一检测端检测到锂电池过流或过压，即第二保护芯片U4的第一检测端V5检测到第四锂电池过流或过压，或者第二保护芯片U4的第二检测端V3检测到第五锂电池过流或过压，或者第二保护芯片U4的第三检测端V2检测到第六锂电池过流或过压，或者第二保护芯片U4的第四检测端V1检测到第七锂电池过流或过压，此时第二保护芯片U4的输出端OUT输出高电平，此时MOS管Q14的栅极也相应地接收到高电平，从而实现导通，此时保险丝F2的接地端接地并熔断，外部负载实现断电，从而实现了对锂电池包的保护。

在一实施例中，所述输出保护电路20还包括第三输出保护模块23，所述第三输出保护模块23包括过流过压检测芯片、第十五电阻R86、第十六电阻R63、第十七电阻R43、第一电容C61、第五二极管D6、第二三极管Q16，所述过流过压检测芯片的输入端与所述锂电池包的正输出端相连，所述过流过压检测芯片的输出端依次通过第十五电阻R86、第一电容C61、第五二极管D6、第十六电阻R63与第二三极管Q16的基极B相连，所述第二三极管Q16的集电极C通过第十七电阻R43与所述第一三极管Q7的基极B相连，所述第一三极管Q7的基极B还通过第五电阻R50与开关管Q11的漏极D相连，所述第二三极管Q16的发射极E接地。

其中，过流过压检测芯片能够检测整个锂电池包10是否过流过压，若检测到整个锂电池包10过流过压，此时则可以输出一方波，使得第二三极管Q16导通，此时第一三极管Q7也相应地导通，此时MOS管Q14导通，故保险丝F2地接地端通过第一二极管D15接地，使得保险丝F2熔断，即使得锂电池包10与外部负载之间断开，从而实现对锂电池包的保护。

综上，本实用新型实施例通过输出保护电路的设置可有效实现对锂电池的保护，减少过压或过流对锂电池所造成的损害，提高锂电池的使用寿命以及用户的使用体验度。再者，通过进一步的复合保护电路的设计，使得锂电池的保护性能更为完善。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种锂电池保护装置，包括锂电池保护电路101以及外部设备60，所述锂电池保护电路1包括锂电池包10、输出保护电路20、MOS管30、第一二极管40以及保险丝50，所述锂电池包10的正输出端与所述输出保护电路20的输入端相连，所述锂电池包10的正输出端还通过保险丝50与外部负载2的正输入端相连，所述外部负载2的负输入端接地并与锂电池包10的负输出端相连，所述保险丝50的接地端与所述第一二极管40(或D15)的正极相连，所述第一二极管40的负极与所述MOS管30(或Q14)的漏极相连，所述MOS管30的栅极与所述输出保护电路20的输出端相连，所述MOS管30的源极接地；当所述输出保护电路20检测到所述锂电池包10过流过压时，所述输出保护电路20的输出端输出高电平以使所述MOS管30导通，保险丝50的接地端接地导通并熔断以使所述外部负载2断电。

其中，锂电池包10可以包括多个锂电池。输出保护电路20能够实现对锂电池包20的过流过压的保护。具体地，当输出保护电路20检测到锂电池包20中的任一电池过流或过压时，输出保护电路20的输出端即输出高电平，从而使得MOS管30导通，此时保险丝50的接地端通过第一二极管40接地，此时保险丝50即熔断，此时外部负载2即断电不再工作，从而不仅保护了锂电池包10，还保护了外部负载2。若锂电池包正常供电，则输出保护电路20生成低电平，此时MOS管Q14关闭，保险丝F2的接地端不接地，此时锂电池包正常为外部设备供电。作为可选的，该第一二极管D15可以是一个整流二极管。另外，所述MOS管Q14的栅极还通过一第十八电阻R70接地。所述MOS管Q14的栅极还通过一第二电容C46接地，从而保证整个锂电池保护电路的电流电压的稳定性。

在一实施例中，在一实施例中，所述输出保护电路20包括第一输出保护模块21和第二输出保护模块22，所述锂电池包10包括相互串联的第一锂电池组11和第二锂电池组12，所述第一锂电池组11和第二锂电池组12均包括若干节锂电池；所述第一锂电池组11的所有锂电池的正输出端均与所述第一输出保护模块21的输入端相连，所述第一锂电池组11的其中一个锂电池的正输出端还通过保险丝50与外部负载2的正输入端相连；所述第二锂电池组12的所有锂电池的正输出端均与所述第二输出保护模块22的输入端相连，所述第二锂电池组12的其中一个锂电池的正输出端还与所述第一输出保护模块21的输入端相连，所述第二锂电池组21的负输出端还与外部负载2的负输入端相连；所述第一输出保护模块21的输出端以及所述第二输出保护模块22的输出端均与所述MOS管30的栅极G相连。

其中，输出保护电路20可以包括两个保护模块，即第一输出保护模块21和第二输出保护模块22，相应地，所述锂电池包10可以包括相互串联地第一锂电池组11和第二锂电池组12，其中第一输出保护模块21用于保护第一锂电池组11，第二输出保护模块22用于保护第二锂电池组12。当然，在本实施例中，输出保护电路20还可以分为若干个保护模块，同理，对应地，锂电池包10也可以分为若干个锂电池组，锂电池组的数量不大于所述保护模块的数量的设置。

具体地，第一输出保护模块21用于检测该第一锂电池组11是否过流过压，若是，则生成一高电平，并输出至MOS管Q14，从而使MOS管Q14导通，此时保险丝F2的接地端接地熔断，此时实现对锂电池包10的保护；若否，则生成低电平，此时MOS管Q14关闭，保险丝F2的接地端不接地，此时锂电池包正常为外部设备供电。同理，第二输出保护模块22用于检测该第二锂电池组12是否过流过压，若是，则生成一高电平，并输出至MOS管Q14，从而使MOS管Q14导通，此时保险丝F2的接地端接地熔断，此时实现对锂电池包10的保护；若否，则生成低电平，此时MOS管Q14关闭，保险丝F2的接地端不接地，此时锂电池包正常为外部设备供电。

在一实施例中，所述第一输出保护模块21包括第一保护芯片U3、开关管Q11、第一三极管Q7、第二二极管Z4、第一电阻R11、第二电阻R16、第三电阻R24、第四电阻R52、第五电阻R50、第六电阻R25、第七电阻R37以及第十四电阻R56，所述第一锂电池组11包括相互串连的第一锂电池、第二锂电池以及第三锂电池；所述第一锂电池的正输出端B+通过第一电阻R11与第一保护芯片U3的第一检测端V5相连，所述第二锂电池的正输出端B6通过第二电阻R16与第一保护芯片U3的第二检测端V2相连，所述第三锂电池的正输出端B5通过第三电阻R24与第一保护芯片U3的第三检测端V1相连，所述第一锂电池的正输出端B+通过第六电阻R25分别与第一保护芯片U3的电源输入端VDD以及第一三极管Q7的发射极E相连，所述第一锂电池的正输出端B+依次通过第六电阻R25以及第七电阻R37与第一三极管Q7的基极B相连，所述第一三极管Q7的基极B还通过第五电阻R50与开关管Q11的漏极D相连，所述第一锂电池的正输出端B+还通过保险丝F2与外部负载的正输入端相连，所述第一三极管Q7的集电极C通过第十四电阻R56与MOS管Q14的栅极G相连，所述第一保护芯片U3的输出端OUT通过第四电阻R52与开关管Q11的栅极G相连，所述开关管Q11的源极S与第一保护芯片U3的接地端VSS以及第二输出保护模块的输出端相连，所述第二输出保护模块的输出端还通过第二二极管Z4与第一保护芯片U3的电源输入端VDD相连。

其中，第一保护芯片U3的电源输入端VDD通过第一锂电池供电后进行工作，若第一保护芯片U3的任一检测端检测到锂电池过流或过压，即第一保护芯片U3的第一检测端V5检测到第一锂电池过流或过压，或者第一保护芯片U3的第二检测端V2检测到第二锂电池过流或过压，或者第一保护芯片U3的第三检测端V1检测到第三锂电池过流或过压，此时第一保护芯片U3的输出端OUT输出高电平，使得开关管Q11和第一三极管Q7导通，此时MOS管Q14的栅极也相应地接收到高电平，从而实现导通，此时保险丝F2的接地端接地并熔断，外部负载实现断电，从而实现了对锂电池包的保护

在一实施例中，所述第二输出保护模块22包括第八电阻R90、第九电阻R17、第十电阻R20、第十一电阻R21、第十二电阻R66、第十三电阻R82、第三二极管Z2、第四二极管D13以及第二保护芯片U4，所述第二锂电池组12包括相互串连的第四锂电池、第五锂电池、第六锂电池以及第七锂电池，所述第四锂电池的正输出端B4通过第八电阻R90与第二保护芯片U4的第一检测端V5相连，所述第五锂电池的正输出端B3通过第九电阻R17与所述第二保护芯片U4的第二检测端V3相连，所述第六锂电池的正输出端B2通过第十电阻R20与所述第二保护芯片U4的第三检测端V2相连，所述第七锂电池的正输出端B1通过第十一电阻R21与所述第二保护芯片U4的第四检测端V1相连，所述第四锂电池的正输出端B1还通过第十三电阻R与第二保护芯片U4的电源输入端相连，所述第四锂电池的正输出端B4还与所述开关管Q11的源极S电性相连，所述第二保护芯片U4的接地端VSS接地，所述第二保护芯片U4的接地端VSS还通过第三二极管Z2与第二保护芯片U4的电源输入端VDD相连，所述第二保护芯片U4的输出端OUT依次通过第十二电阻R66以及第四二极管D13与MOS管Q14的栅极G相连。

其中，第二保护芯片U4的电源输入端VDD通过第一锂电池供电后进行工作，若第二保护芯片U4的任一检测端检测到锂电池过流或过压，即第二保护芯片U4的第一检测端V5检测到第四锂电池过流或过压，或者第二保护芯片U4的第二检测端V3检测到第五锂电池过流或过压，或者第二保护芯片U4的第三检测端V2检测到第六锂电池过流或过压，或者第二保护芯片U4的第四检测端V1检测到第七锂电池过流或过压，此时第二保护芯片U4的输出端OUT输出高电平，此时MOS管Q14的栅极也相应地接收到高电平，从而实现导通，此时保险丝F2的接地端接地并熔断，外部负载实现断电，从而实现了对锂电池包的保护。

在一实施例中，所述输出保护电路20还包括第三输出保护模块23，所述第三输出保护模块23包括过流过压检测芯片、第十五电阻R86、第十六电阻R63、第十七电阻R43、第一电容C61、第五二极管D6、第二三极管Q16，所述过流过压检测芯片的输入端与所述锂电池包的正输出端相连，所述过流过压检测芯片的输出端依次通过第十五电阻R86、第一电容C61、第五二极管D6、第十六电阻R63与第二三极管Q16的基极B相连，所述第二三极管Q16的集电极C通过第十七电阻R43与所述第一三极管Q7的基极B相连，所述第一三极管Q7的基极B还通过第五电阻R50与开关管Q11的漏极D相连，所述第二三极管Q16的发射极E接地。

其中，过流过压检测芯片能够检测整个锂电池包10是否过流过压，若检测到整个锂电池包10过流过压，此时则可以输出一方波，使得第二三极管Q16导通，此时第一三极管Q7也相应地导通，此时MOS管Q14导通，故保险丝F2地接地端通过第一二极管D15接地，使得保险丝F2熔断，即使得锂电池包10与外部负载之间断开，从而实现对锂电池包的保护。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种锂电池保护电路，其特征在于，包括锂电池包、输出保护电路、MOS管、第一二极管以及保险丝，所述锂电池包的正输出端与所述输出保护电路的输入端相连，所述锂电池包的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述外部负载的负输入端接地并与锂电池包的负输出端相连，所述保险丝的接地端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述MOS管的漏极相连，所述MOS管的栅极与所述输出保护电路的输出端相连，所述MOS管的源极接地；当所述输出保护电路检测到所述锂电池包过流过压时，所述输出保护电路的输出端输出高电平以使所述MOS管导通，保险丝的接地端接地导通并熔断以使所述外部负载断电。

2.如权利要求1所述的锂电池保护电路，其特征在于，所述输出保护电路包括第一输出保护模块和第二输出保护模块，所述锂电池包包括相互串联的第一锂电池组和第二锂电池组，所述第一锂电池组和第二锂电池组均包括若干节锂电池；所述第一锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第一锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连；所述第二锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第二输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的负输出端还与外部负载的负输入端相连；所述第一输出保护模块的输出端以及所述第二输出保护模块的输出端均与所述MOS管的栅极相连。

3.如权利要求2所述的锂电池保护电路，其特征在于，所述第一输出保护模块包括第一保护芯片、开关管、第一三极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第十四电阻，所述第一锂电池组包括相互串连的第一锂电池、第二锂电池以及第三锂电池；所述第一锂电池的正输出端通过第一电阻与第一保护芯片的第一检测端相连，所述第二锂电池的正输出端通过第二电阻与第一保护芯片的第二检测端相连，所述第三锂电池的正输出端通过第三电阻与第一保护芯片的第三检测端相连，所述第一锂电池的正输出端通过第六电阻分别与第一保护芯片的电源输入端以及第一三极管的发射极相连，所述第一锂电池的正输出端依次通过第六电阻以及第七电阻与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第一锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述第一三极管的集电极通过第十四电阻与MOS管的栅极相连，所述第一保护芯片的输出端通过第四电阻与开关管的栅极相连，所述开关管的源极与第一保护芯片的接地端以及第二输出保护模块的输出端相连，所述第二输出保护模块的输出端还通过第二二极管与第一保护芯片的电源输入端相连。

4.如权利要求3所述的锂电池保护电路，其特征在于，所述第二输出保护模块包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三二极管、第四二极管以及第二保护芯片，所述第二锂电池组包括相互串连的第四锂电池、第五锂电池、第六锂电池以及第七锂电池，所述第四锂电池的正输出端通过第八电阻与第二保护芯片的第一检测端相连，所述第五锂电池的正输出端通过第九电阻与所述第二保护芯片的第二检测端相连，所述第六锂电池的正输出端通过第十电阻与所述第二保护芯片的第三检测端相连，所述第七锂电池的正输出端通过第十一电阻与所述第二保护芯片的第四检测端相连，所述第四锂电池的正输出端还通过第十三电阻与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第四锂电池的正输出端还与所述开关管的源极电性相连，所述第二保护芯片的接地端接地，所述第二保护芯片的接地端还通过第三二极管与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第二保护芯片的输出端依次通过第十二电阻以及第四二极管与MOS管的栅极相连。

5.如权利要求3所述的锂电池保护电路，其特征在于，所述输出保护电路还包括第三输出保护模块，所述第三输出保护模块包括过流过压检测芯片、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第一电容、第五二极管、第二三极管，所述过流过压检测芯片的输入端与所述锂电池包的正输出端相连，所述过流过压检测芯片的输出端依次通过第十五电阻、第一电容、第五二极管、第十六电阻与第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极通过第十七电阻与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第二三极管的发射极接地。

6.一种锂电池保护装置，其特征在于，包括锂电池保护电路以及外部设备，所述锂电池保护电路包括锂电池包、输出保护电路、MOS管、第一二极管以及保险丝，所述锂电池包的正输出端与所述输出保护电路的输入端相连，所述锂电池包的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述外部负载的负输入端接地并与锂电池包的负输出端相连，所述保险丝的接地端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述MOS管的漏极相连，所述MOS管的栅极与所述输出保护电路的输出端相连，所述MOS管的源极接地；当所述输出保护电路检测到所述锂电池包过流过压时，所述输出保护电路的输出端输出高电平以使所述MOS管导通，保险丝的接地端接地导通并熔断以使所述外部负载断电。

7.如权利要求6所述的锂电池保护装置，其特征在于，所述输出保护电路包括第一输出保护模块和第二输出保护模块，所述锂电池包包括相互串联的第一锂电池组和第二锂电池组，所述第一锂电池组和第二锂电池组均包括若干节锂电池；所述第一锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第一锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连；所述第二锂电池组的所有锂电池的正输出端均与所述第二输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的其中一个锂电池的正输出端还与所述第一输出保护模块的输入端相连，所述第二锂电池组的负输出端还与外部负载的负输入端相连；所述第一输出保护模块的输出端以及所述第二输出保护模块的输出端均与所述MOS管的栅极相连。

8.如权利要求7所述的锂电池保护装置，其特征在于，所述第一输出保护模块包括第一保护芯片、开关管、第一三极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第十四电阻，所述第一锂电池组包括相互串连的第一锂电池、第二锂电池以及第三锂电池；所述第一锂电池的正输出端通过第一电阻与第一保护芯片的第一检测端相连，所述第二锂电池的正输出端通过第二电阻与第一保护芯片的第二检测端相连，所述第三锂电池的正输出端通过第三电阻与第一保护芯片的第三检测端相连，所述第一锂电池的正输出端通过第六电阻分别与第一保护芯片的电源输入端以及第一三极管的发射极相连，所述第一锂电池的正输出端依次通过第六电阻以及第七电阻与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第一锂电池的正输出端还通过保险丝与外部负载的正输入端相连，所述第一三极管的集电极通过第十四电阻与MOS管的栅极相连，所述第一保护芯片的输出端通过第四电阻与开关管的栅极相连，所述开关管的源极与第一保护芯片的接地端以及第二输出保护模块的输出端相连，所述第二输出保护模块的输出端还通过第二二极管与第一保护芯片的电源输入端相连。

9.如权利要求8所述的锂电池保护装置，其特征在于，所述第二输出保护模块包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三二极管、第四二极管以及第二保护芯片，所述第二锂电池组包括相互串连的第四锂电池、第五锂电池、第六锂电池以及第七锂电池，所述第四锂电池的正输出端通过第八电阻与第二保护芯片的第一检测端相连，所述第五锂电池的正输出端通过第九电阻与所述第二保护芯片的第二检测端相连，所述第六锂电池的正输出端通过第十电阻与所述第二保护芯片的第三检测端相连，所述第七锂电池的正输出端通过第十一电阻与所述第二保护芯片的第四检测端相连，所述第四锂电池的正输出端还通过第十三电阻与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第四锂电池的正输出端还与所述开关管的源极电性相连，所述第二保护芯片的接地端接地，所述第二保护芯片的接地端还通过第三二极管与第二保护芯片的电源输入端相连，所述第二保护芯片的输出端依次通过第十二电阻以及第四二极管与MOS管的栅极相连。

10.如权利要求8所述的锂电池保护装置，其特征在于，所述输出保护电路还包括第三输出保护模块，所述第三输出保护模块包括过流过压检测芯片、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第一电容、第五二极管、第二三极管，所述过流过压检测芯片的输入端与所述锂电池包的正输出端相连，所述过流过压检测芯片的输出端依次通过第十五电阻、第一电容、第五二极管、第十六电阻与第二三极管的基极相连，所述第二三极管的集电极通过第十七电阻与所述第一三极管的基极相连，所述第一三极管的基极还通过第五电阻与开关管的漏极相连，所述第二三极管的发射极接地。

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