CN215680766U - 超快速响应防爆保护板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子产品应用技术领域，具体公开了超快速响应防爆保护板，包括保护基板、充放电管理IC、第一过流过压保护IC、第一限流电阻、第二过流过压保护IC、第一双路NMOS、第二限流电阻、第二双路NMOS和第三双路NMOS等；充放电管理IC、第一过流过压保护IC、第二限流电阻、第一双路NMOS分别与电芯连接，充放电管理IC与第一双路NMOS连接，第一双路NMOS与电芯连接，第二双路NMOS分别与第二限流电阻、第一过流过压保护IC、第一限流电阻、第二过流过压保护IC连接，第三双路NMOS分别与第一限流电阻、第二过流过压保护IC、第一双路NMOS连接。本实用新型的有益效果在于：其设计合理，可有效的解决现有电芯充电所存在的问题，实现可充电电芯高效和安全的反复充电作业。
Description
技术领域
本实用新型属于电子产品应用技术领域，具体涉及超快速响应防爆保护板。
背景技术
电芯指单个含有正、负极的电化学电芯，一般不直接使用，区别于电池含有保护电路和外壳，可以直接使用。
电芯分为铝壳电芯、软包电芯（又称“聚合物电芯”）、圆柱电芯三种。通常手机电池采用的为铝壳电芯，蓝牙等数码产品多采用软包电芯，笔记本电脑的电池采用圆柱电芯的串并联组合。
在电子产品充电电芯的反复充电中，通常会出现电池鼓包、电芯不能充电以及短路时的现象，这就存在极大的安全隐患如起火、爆炸等。
基于上述问题，本实用新型提供超快速响应防爆保护板。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供超快速响应防爆保护板，其设计合理，可有效的解决现有电芯充电所存在的问题，实现可充电电芯高效和安全的反复充电作业。
技术方案：本实用新型提供超快速响应防爆保护板，包括保护基板，及设置在保护基板一面的充放电管理IC、第一过流过压保护IC、第一限流电阻、第二过流过压保护IC、第一双路NMOS、第二限流电阻、第二双路NMOS和第三双路NMOS；所述充放电管理IC、第一过流过压保护IC、第二限流电阻、第一双路NMOS分别与电芯连接，充放电管理IC与第一双路NMOS连接，第一双路NMOS与电芯连接，第二双路NMOS分别与第二限流电阻、第一过流过压保护IC、第一限流电阻、第二过流过压保护IC连接，第三双路NMOS分别与第一限流电阻、第二过流过压保护IC、第一双路NMOS连接。
本技术方案的，所述超快速响应防爆保护板，还包括设置在保护基板另一面的电池识别ID和电芯正极。
本技术方案的，所述超快速响应防爆保护板，还包括设置在保护基板另一面的保护基板输出正极、保护基板输出负极和NTC电阻。
与现有技术相比，本实用新型的超快速响应防爆保护板的有益效果在于：其设计合理，可有效的解决现有电芯充电所存在的问题，实现可充电电芯高效和安全的反复充电作业。
附图说明
图1、图2是本实用新型的超快速响应防爆保护板的结构示意图；
图3是本实用新型的超快速响应防爆保护板的结构框图；
图4是本实用新型的充放电管理IC 、第一双路NMOS的电气原理图；
图5是本实用新型的第一过流过压保护IC、第二双路NMOS的电气原理图；
图6是本实用新型的第二过流过压检测IC、第三双路NMOS的电气原理图；
图7是本实用新型的输入过压时的输出保护响应示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
实施例
如图1、图2和图3所示的超快速响应防爆保护板，包括保护基板1，及设置在保护基板1一面的充放电管理IC2、第一过流过压保护IC3、第一限流电阻4、第二过流过压保护IC5、第一双路NMOS6、第二限流电阻7、第二双路NMOS8和第三双路NMOS9；
充放电管理IC2、第一过流过压保护IC3、第二限流电阻7、第一双路NMOS6分别与电芯13连接，充放电管理IC2与第一双路NMOS6连接，第一双路NMOS6与电芯13连接，第二双路NMOS8分别与第二限流电阻7、第一过流过压保护IC3、第一限流电阻4、第二过流过压保护IC5连接，第三双路NMOS9分别与第一限流电阻4、第二过流过压保护IC5、第一双路NMOS6连接。
本结构的超快速响应防爆保护板优选的，还包括设置在保护基板1另一面的电池识别ID10、电芯正极11和电芯负极15，其中，电芯正极11和电芯负极15分别与电芯13连接。
本结构的超快速响应防爆保护板优选的，还包括设置在保护基板1另一面的保护基板输出正极12和保护基板输出负极14。
如图4所示充放电管理IC（型号R5402N101KD-TR）+ 第一双路NMOS 3（型号AO8810），该部分电路主要负责电池充放电过程的管理，防止过充导致电池鼓包，过放导致电芯不能充电，以及短路时的防护，该IC适用于3.7v电压的电芯防护，过充电压为4.25v，过放电压2.5v。
如图5所示第一过流过压检测IC1（型号LTC4361ITS8-1）和第二双路NMOS1（型号AO8810），如图6所示第二过流过压检测IC2（型号LTC4361ITS8-1）和第三双路NMOS2（型号AO8810），上述两路过流过压保护芯片串联，用于加强防护等级，以实现在过流，过压的情况下最快速度切断供电电路的目的。
第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1和第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1的响应时间是us级，而普通的电池保护芯片短路响应时间为ms级，响应速度提升了1000倍，很好的满足了加油加气站，瓦斯等特殊场景下的对电子产品的防爆要求。
第一限流电阻、第二限流电阻能实现精确的放电电流控制，本技术方案中第一限流电阻=第二限流电阻=33 mohm，限流值为50mv/33mohm=1.515A，经测试确认电流超过1.52A时保护板立即切断输出。
第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1和第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1过压保护值分别为5.8v，即输入电压超过5.8v的0.3us时切断输出电压，如图7所示。搭配不同的MOS管接法，第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1和第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1还可以实现反向电压的保护，即输入电压为负压时也能快速切断电路供电。
防爆的主要要求是瞬间释放的能量不能太大，对于电子产品来说，电流，电压，响应时间和氧气这几个方面必须要做好保护。第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1和第一过流过压检测IC1的LTC4361ITS8-1实现了过流保护，过压保护，超快速的响应时间这几个要素，加上整机部分的高电压，大电流器件打上特殊的防爆胶，隔绝可能引起爆炸的氧气，很好的实现了防爆的目的。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.超快速响应防爆保护板，其特征在于：包括保护基板（1），及设置在保护基板（1）一面的充放电管理IC（2）、第一过流过压保护IC（3）、第一限流电阻（4）、第二过流过压保护IC（5）、第一双路NMOS（6）、第二限流电阻（7）、第二双路NMOS（8）和第三双路NMOS（9）；所述充放电管理IC（2）、第一过流过压保护IC（3）、第二限流电阻（7）、第一双路NMOS（6）分别与电芯（13）连接，充放电管理IC（2）与第一双路NMOS（6）连接，第一双路NMOS（6）与电芯（13）连接，第二双路NMOS（8）分别与第二限流电阻（7）、第一过流过压保护IC（3）、第一限流电阻（4）、第二过流过压保护IC（5）连接，第三双路NMOS（9）分别与第一限流电阻（4）、第二过流过压保护IC（5）、第一双路NMOS（6）连接。
2.根据权利要求1所述的超快速响应防爆保护板，其特征在于：所述超快速响应防爆保护板，还包括设置在保护基板（1）另一面的电池识别ID（10）、电芯正极（11）和电芯负极（15）。
3.根据权利要求1或2所述的超快速响应防爆保护板，其特征在于：所述超快速响应防爆保护板，还包括设置在保护基板（1）另一面的保护基板输出正极（12）和保护基板输出负极（14）。
Priority Applications (1)
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2021
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