CN218633419U - 一种锂电池低压差限流电路及对应的锂电池充电保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锂电池低压差限流电路及对应的锂电池充电保护系统，其包括参考电压模块、供电模块、检测模块、驱动模块。参考电压模块可输出参考电压，充电机输出采集电压，锂电池输出采样电压。第一调压单元基于采样电压和参考电压生成第一比较电压。第二调压单元基于参考电压和采集电压生成第二比较电压。当采样电压的电压值为0.14V‑0.16V时，第二比较电压大于第一比较电压，检测模块的检测信号生成单元输出检测信号于驱动模块。检测信号可驱动该驱动模块开始工作，驱动模块输出驱动信号。驱动信号驱动供电模块的MOS管组，充电机通过供电模块输出充电电压，充电电压可对锂电池进行限流充电。

Description

一种锂电池低压差限流电路及对应的锂电池充电保护系统

技术领域

本实用新型涉及电路领域，特别涉及一种锂电池低压差限流电路及对应的锂电池充电保护系统。

背景技术

在现代社会中，锂电池在日常生活中被广泛应用。锂电池的电量消耗被后，锂电池需要通过充电机进行充电。但是，在现有的锂电池充电系统中，需要充电机与锂电池达到较大的压差，该充电机才能对锂电池进行充电。从而，现有的锂电池充电系统会导致电池不能被充满，造成锂电池容量虚标，使得锂电池售后的成本较高。现有的锂电池充电系统存在不能对锂电池充满电的技术问题。

故需要提供一种锂电池低压差限流电路及对应的锂电池充电保护系统来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种锂电池低压差限流电路及对应的锂电池充电保护系统，有效解决了现有的锂电池充电系统不能对锂电池充满电的技术问题。

本实用新型提供一种锂电池低压差限流电路，其包括：

参考电压模块，用于输出参考电压；

电源，与所述参考电压模块连接；

充电机，用于输出采集电压；

锂电池，用于输出采样电压；

供电模块，一端与所述充电机连接，另一端与所述锂电池连接；

检测模块，包括第一调压单元、第二调压单元和检测信号生成单元，所述第一调压单元基于所述采样电压和所述参考电压，生成第一比较电压，所述第二调压单元基于所述参考电压和所述采集电压，生成第二比较电压，所述检测信号生成单元用于比较所述第一比较电压与所述第二比较电压的大小，当所述采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，所述第二比较电压大于所述第一比较电压，所述检测信号生成单元输出检测信号；

驱动模块，接收所述检测信号，所述检测信号驱动所述驱动模块开始工作，所述驱动模块输出驱动信号；

其中，所述供电模块包括MOS管组，所述驱动信号用于驱动所述MOS管组，充电机通过所述供电模块输出充电电压，所述充电电压用于对所述锂电池进行限流充电，用于当充电机与锂电池的压差在0.15V情况下，对锂电池进行限流通电，来确保电池可以充满。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，所述检测信号生成单元包括比较器，所述比较器包括正向输入端、负向输入端和比较器输出端，所述第一调压单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一端连接所述负向输入端；所述第二电阻的一端连接所述参考电压模块的输出端，所述第二电阻的另一端连接所述负向输入端；所述第三电阻的一端连接所述负向输入端，所述第三电阻的另一端连接所述比较器输出端。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，所述第二调压单元还包括第四电压和第五电阻，所述第四电阻的一端连接所述正向输入端，所述第四电阻的另一端连接所述参考电压模块的输出端；所述第五电阻的一端连接所述锂电池的负极，所述第五电阻的另一端连接所述正向输入端。

在本实用新型所述的锂电池低压差限流电路中，所述基准电压的电压值为5.75V-6.95V，所述第一电阻的阻值为4.6KΩ-5.6KΩ，所述第二电阻的阻值为4.6KΩ-5.6KΩ，所述第三电阻的阻值为0.9MΩ-1.1MΩ，所述第四电阻的阻值为4.5KΩ-5.3KΩ，所述第五电阻的阻值为4.3KΩ-5.1KΩ。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，所述检测信号生成单元包括光耦，所述光耦包括第一端、第二端、第三端、第四端，所述第一端连接所述参考电压模块的输出端，所述第二端分别连接所述参考电压模块的输出端和所述比较器输出端，所述第三端接地，所述第四端用于输出所述检测信号。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，所述MOS管组包括充电MOS管和放电MOS管，所述充电MOS管的漏极与放电MOS管的漏极连接，所述充电MOS管的源极连接充电机的负极，所述放电MOS管的源极连接所述锂电池的负极。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，所述驱动模块包括驱动芯片，所述驱动芯片还包括供电引脚、使能引脚、输出引脚，所述供电引脚连接电源，使能引脚连接所述第四端，所述使能引脚用于输出所述检测信号，所述输出引脚连接所述充电MOS管的栅极，所述输出引脚用于输出驱动信号。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，所述供电模块包括功率电阻，所述驱动芯片还包括输入引脚，所述功率电阻的一端与充电机的负极连接，所述功率电阻的另一端与所述输入引脚连接，基于所述功率电阻的电压，所述驱动模块通过所述驱动信号调整所述MOS管组的开关频率。

在本实用新型所述的一种锂电池低压差限流电路中，当所述放电MOS管关闭时，所述驱动芯片基于接收到所述功率电阻的电压，识别充电机处于工作状态。

一种锂电池充电保护系统，其包括上述任一所述的一种锂电池低压差限流电路。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果为：本实用新型提供一种锂电池低压差限流电路，该锂电池低压差限流电路设置有参考电压模块、供电模块、检测模块、驱动模块。检测模块包括第一调压单元、第二调压单元和检测信号生成单元，基于锂电池输出的采样电压和参考电压模块输出的参考电压，第一调压单元可生成第一比较电压。基于参考电压模块输出的参考电压和充电机输出的采集电压，第二调压单元生成第二比较电压，检测信号生成单元可比较第一比较电压与第二比较电压的大小。当采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，第二比较电压大于第一比较电压，从而检测信号生成单元输出检测信号。检测信号可驱动驱动模块开始工作，使得驱动模块输出驱动信号。驱动信号可用于驱动供电模块的MOS管组，充电机通过供电模块输出充电电压，充电电压可对锂电池进行限流充电。因此，当该充电机与电池的压差达到0.14-0.16V时，充电机可对锂电池进行限流充电。相对于现有的充电机对锂电池充电需要达到较大的压差，本实用新型的电路在充电机与锂电池的压差很小情况下，可实现充电机对锂电池进行限流充电。从而，该锂电池低压差限流电路可确保对锂电池充满电，使得该锂电池的容量可达到标称值。有效解决了现有的锂电池充电系统不能对锂电池充满电的技术问题。并且，该锂电池低压差限流电路可有效解决售后电池不能充满的问题，使得锂电池售后的成本降低。

附图说明

图1为本实用新型的一种锂电池低压差限流电路的方框图。

图2为本实用新型的一种锂电池低压差限流电路的参考电压模块的电路图。

图3为本实用新型的一种锂电池低压差限流电路的供电模块的电路图。

图4为本实用新型的一种锂电池低压差限流电路的检测模块的电路图。

图5为本实用新型的一种锂电池低压差限流电路的驱动模块的电路图。

图中，10、锂电池低压差限流电路；11、参考电压模块；12、供电模块；121、MOS管组；13、检测模块；131、第一调压单元；132、第二调压单元；133、检测信号生成单元；14、驱动模块；15、充电机；16、锂电池。

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，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

本实用新型术语中的“第一”“第二”等词仅作为描述目的，而不能理解为指示或暗示相对的重要性，以及不作为对先后顺序的限制。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1，本实用新型提供一种锂电池低压差限流电路10。该锂电池低压差限流电路10应用于一种锂电池充电保护系统中，该锂电池低压差限流电路10包括参考电压模块11、供电模块12、检测模块13。

请参照图1和图2，参考电压模块11用于输出参考电压，参考电压模块11包括第一二极管D3、第一MOS管Q3。电源DC与参考电压模块11连接，电源DC连接该第一二极管D3的正极，该电源DC可为13V的直流电源。该第一二极管D3的负极连接第一MOS管Q3的漏极，第一MOS管Q3的源极连接参考电压模块11的输出端VCC393。参考电压模块11包括第六电阻R9、第七电阻R10和第八电阻R11，该第六电阻R9的一端连接第一二极管D3的负极，该第六电阻R9的另一端连接第一MOS管Q3的栅极。该第七电阻R10的一端连接第一二极管D3的负极，该第七电阻R10的另一端连接的第一MOS管Q3的漏极。该第八电阻R11的一端连接第一二极管D3的负极，第八电阻R11的另一端连接第一MOS管Q3的漏极。

请参照图1和图2，参考电压模块11包括第二二极管D2、稳压二极管Z1、第一电容C6、第二电容C7、第三电容C8。该第二二极管D2的正极连接，该第二二极管D2的负极连接。该稳压二极管Z1的正极连接，该稳压二极管Z1的负极连接。该第一电容C6的一端连接参考电压模块11的输出端VCC393，第一电容C6的另一端接地。该第二电容C7的一端连接参考电压模块11的输出端VCC393，该第二电容C7的另一端接地。该第三电容C8的一端连接第一MOS管Q3的漏极，第三电容C8的另一端接地。

请参照图1和图3，充电机15用于输出采集电压，锂电池16用于输出采样电压。供电模块12的一端与充电机15连接，供电模块12的另一端与锂电池16连接采集电压。供电模块12包括MOS管组121，该MOS管组121包括充电MOS管Q1和放电MOS管Q2。充电MOS管Q1的漏极与放电MOS管Q2的漏极连接，充电MOS管Q1的源极连接充电机15的负极，放电MOS管Q2的源极连接锂电池16的负极。锂电池低压差限流电路10还包括控制模块，该控制模块与该放电MOS管Q2的栅极AFE_DEF连接。该控制模块可输出控制信号，该控制信号可控制放电MOS管Q2导通或断开。该供电模块12还包括第四电容C2、第五电容C1、三端稳压二极管D1。第四电容C2的一端连接充电机15的正极BAT+，第四电容C2的另一端连接充电机的负极P-。充电机的负极P-用于输出采集电压，并且充电机的负极P-可接地。第五电容C1的一端连接充电机15的正极BAT+，第五电容C1的另一端连接充电机的负极P-。该三端稳压二极管D1的公共端口连接充电机15的正极BAT+，该三端稳压二极管的另外两个端口连接充电MOS管Q1的漏极。

请参照图1和图3，该供电模块12还包括第六电容C4、第七电容C5和电感L1。锂电池16的正极BAT1+与充电机15的正极BAT+连接，锂电池16的负极VBAT-可输出采样电压。电感L1的一端连接充电MOS管Q1的漏极，电感L1的另一端连接放电MOS管Q2的漏极。第六电容C4的一端连接锂电池16的正极BAT1+，第六电容C4的另一端连接锂电池的负极VBAT-。第七电容C5的一端连接锂电池16的正极BAT1+,第七电容C5的另一端连接锂电池的负极VBAT-。

请参照图1和图3，供电模块12包括功率电阻R5，驱动芯片还包括输入引脚+IN_1。功率电阻R5的一端与充电机15的负极连接，功率电阻R5的另一端与输入引脚+IN_1连接。基于功率电阻R5的电压，驱动模块14通过驱动信号调整MOS管组121的开关频率。功率电阻R5的电压由功率电阻电压输出端I+输出，功率电阻电压输出端I+与输入引脚+IN_1连接。在现有技术中，由于没有外部检测充电机15在线电路，锂电池充电系统需要先导通充电MOS管，再通过充电MOS管的回路对锂电池直接进行充电。当锂电池充电系统检测到充电电流大于限流值时，锂电池充电系统先关闭充电MOS管，再开启限流进行充电。随后，充电系统检测到无电流后，开启充电MOS管。但是，因为功率电阻R5连接于充电机15与输入引脚+IN_1之间，所以驱动模块14基于功率电阻R5的电压比较充电电流与限流值的大小。进而，驱动模块14通过驱动信号调整MOS管组121的开关频率，使得充电机15对锂电池16进行限流充电。因此，用户使用该电路时可省去开关充电MOS管和比较充电电流与限流值的步骤，用户使用该锂电池16低压差限流电路10更为方便。并且，该锂电池低压差限流电路10可避免直接开启充电MOS管，造成对锂电池16的大电流冲击。从而，用户使用该锂电池低压差限流电路10对锂电池充电，可有效延长电池的使用寿命。以及，该锂电池低压差限流电路10可避免频繁开关充电MOS管，导致充电MOS管应力过大造成电池过充起火。而且，由于功率电阻R5的一端与充电机15的负极连接，从而该锂电池低压差限流电路10检测到有充电机15在线情况。随后，该锂电池低压差限流电路10开启限流并对锂电池16进行充电。

在现有技术中，锂电池充电系统先通过充电MOS管进行充电，但是锂电池16若内阻很低，锂电池充电系统会进行过流保护，锂电池充电系统又会尝试开启充电MOS管对电池充电。在一定周期下，充电MOS管就会处于振荡模式，电池不对累积充电，电池组容易过充导致起火。现有的锂电池充电系统频繁地开关充电MOS管，并且现有的锂电池16充电系统频繁地进行直充模式和限流模式切换。在长期使用的过程中，充电MOS管抗疲劳程度上升，充电MOS管失效概率会提高。当充电MOS管失效后，锂电池便会容易过充而造成起火。而且，充电机在频繁大电流开启与关闭，充电机也容易发生失效。从而，现有的锂电池16充电系统对充电机的要求很高，充电机的成本也会上升。

然而，因为功率电阻R5连接于充电机15与输入引脚+IN_1之间，所以驱动模块14基于功率电阻R5的电压比较充电电流与限流值的大小。进而，驱动模块14通过驱动信号调整MOS管组121的开关频率，使得充电机15对锂电池16进行限流充电。因此，该锂电池低压差限流电路10可在锂电池末端直接开启限流，从而该锂电池低压差限流电路10可产生小电流对锂电池进行限流充电，避免大电流冲击直接触发到过压保护。这样电池组单体之间的压差大大减小，电池的寿命也得到很大延长，更有利于锂电池进行长期使用。在电池内阻增大情况下，若充电系统对大电流充电和小电流限流充电频繁切换，则电池出现过充。而且频繁开关MOS管，MOS管抗疲劳程度会降低，而且MOS管也容易损坏。进而电池组也容易出现过充而起火，造成安全事故。驱动模块14先根据功率电阻R5的电压比较充电电流与限流值的大小，驱动模块14再来调整MOS管组121的开关频率，使得充电机15对锂电池16进行限流充电。从而，该锂电池低压差限流电路10可避免大电流充电与限流充电之间的频繁切换。锂电池低压差限流电路10可对锂电池稳定地进行限流充电，使得锂电池不出现过充现象。因此，用户使用该电路对锂电池充电较为安全，也可有效延长电池和充电MOS管的使用寿命。由于一直处于小电流限流充电状态，该锂电池低压差限流电路10对市面上的充电机要求会比较低。有效地降低充电机的采购成本，而且充电机的使用也较为安全。

当放电MOS管关闭时，基于接收到功率电阻R5的电压，驱动芯片可识别充电机15处于工作状态。在现有锂电池充电系统中，充电MOS管和放电MOS管都是采用负端控制。当放电MOS管断开，地线就会断开，产生两个GND。由于不共地，对于采集放电MOS管后面的电路信号就无法直接采集充电信号在线。由于该电路通过功率电阻R5连接充电机15和驱动芯片U3，所以即使放电MOS管Q2断开，驱动芯片U3也可以采集到充电机15发出信号。因此，该驱动芯片U3可通过该信号识别充电机15是否处于正常工作状态。从而，在锂电池无法接收到充电电压时，驱动芯片U3判断该锂电池低压差限流电路10出现电路故障还是充电机15发生故障。进而，用户检测该锂电池低压差限流电路10更为方便。当电路发生故障时，用户检测该锂电池低压差限流电路10的效率较高。本电路的充电MOS管和放电MOS管均采用负端控制，在放电MOS管断开时，即使产生不同GND的情况下，该锂电池低压差限流电路10仍可以采集到充电机15在线。

请参照图1和图4，检测模块13包括第一调压单元131、第二调压单元132和检测信号生成单元133。基于采样电压和参考电压，第一调压单元131可生成第一比较电压。基于参考电压和采集电压，第二调压单元132生成第二比较电压。检测信号生成单元133用于比较第一比较电压与第二比较电压的大小，当采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，第二比较电压大于第一比较电压，检测信号生成单元133输出检测信号。

请参照图1和图4，检测信号生成单元133包括比较器，比较器的型号为LM393，比较器包括正向输入端、负向输入端和比较器输出端。第一调压单元131包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R6，第一电阻R1的一端接地，第一电阻R1的另一端连接负向输入端。由于充电机的负极P-接地,所以第一电阻R1也与充电机的负极P-连接。第二电阻R2的一端连接参考电压模块11的输出端，第二电阻R2的另一端连接负向输入端。第三电阻R6的一端连接负向输入端，第三电阻R6的另一端连接比较器输出端。第二调压单元132还包括第四电阻R3和第五电阻R4。第四电阻R3的一端连接正向输入端，第四电阻R3的另一端连接参考电压模块11的输出端。第五电阻R4的一端连接锂电池16的负极，第五电阻R4的另一端连接正向输入端。

请参照图1和图4，基准电压的电压值可为5.75V-6.95V，第一电阻R1的阻值可为4.6KΩ-5.6KΩ，第二电阻R2的阻值可为4.6KΩ-5.6KΩ。第三电阻R6的阻值可为0.9MΩ-1.1MΩ，第四电阻R3的阻值可为4.5KΩ-5.3KΩ，第五电阻R4的阻值可为4.3KΩ-5.1KΩ。在本实施例中，参考电压模块11的输出端VCC393输出的参考电压为6.35V，第一电阻R1的阻值为5.1KΩ,第二电阻R2的阻值为5.1KΩ,第三电阻R6的阻值为1MΩ，第四电阻R3的阻值为4.9KΩ，第五电阻R4的阻值为4.7KΩ。V1为比较器U1正向输入端输入的电压，该输入源且作为基准源。V2为比较器U1的负向输入端，V3为比较器输出端输出的电压。当V1的电压大于V2电压，则V3输出高电平，光耦U2不导通。V1的电压小于V2电压，则V3输出低电平，光耦U2导通。由于锂电池16的正极BAT1+与充电机15的正极BAT+连接，该充电机15和锂电池16是共正极，从而锂电池的负极VBAT-跟充电机的负极P-不在同一电压势。根据虚短的电路V1＝V2，故要知道VBAT-电压，得知道V1电压。V1电压为：

其中,VP为采集电压的电压值,VCC393为第一基准电源的电压值，VCC393＝6.35V,R1＝R2＝5.1KΩ,R6＝1MΩ，V3＝VCC393＝6.35V。

V1＝3.183V,根据虚短，V2＝V1＝3.183V。

再根据叠加原理：

其中,VCC393＝6.35V,R3＝4.9KΩ,R4＝4.7KΩ。

VBAT＝0.145V，其中，VBAT为采样电压的电压值。

经过如上计算，当VBAT大于0.145V，比较器U1的比较器输出端就会由高电平转为低电平，光耦U2导通。从而，当充电机15的电压高于锂电池16电压0.145V时，充电机15可通过供电模块12输出充电电压，该充电电压可对锂电池16进行限流充电。因此，即使充电机15与锂电池16的压差很小，充电机15也可对锂电池16限流充电。该锂电池低压差限流电路10可确保在限流模式下充电机15对锂电池16充满电。

请参照图1和图4，检测信号生成单元131包括光耦U2，光耦U2包括第一端、第二端、第三端、第四端。第一端连接参考电压模块11的输出端，第二端分别连接参考电压模块11的输出端和比较器输出端。该第三端接地，第四端用于输出检测信号。检测模块13包括第九电阻R8、第十电阻R7和第八电容C3。第九电阻R8连接于参考电压模块11的输出端与第一端之间，第十电阻R7连接于参考电压模块11的输出端与第二端之间。第八电容C3的一端连接第三端，第八电容C3的另一端连接第四端。该第八电容C3的容抗为0.1μF，第八电容的耐压值为50V。

请参照图1和图4，驱动模块14包括检测信号输入端POW_LT，驱动模块14可通过接收检测信号。检测信号驱动该驱动模块14开始工作，驱动模块14可输出驱动信号。驱动模块14包括驱动芯片U3，驱动芯片U3的型号为TL494，驱动芯片U3包括供电引脚VCC、使能引脚D-T_CON、输出引脚E1。供电引脚连接电源DC，供电引脚VCC可接收电源DC输出的电压。使能引脚D-T_CON连接第四端，使能引脚D-T_CON用于输出检测信号。输出引脚E1连接充电MOS管的栅极，输出引脚E1用于输出驱动信号，驱动信号用于驱动MOS管组121。

请参照图1和图4，驱动模块14还包括第二MOS管Q4、第一三极管Q5、第三二极管D4。该第三二极管D4的负极连接光耦U2的第四端，该第三二极管D4的正极连接第一三极管Q5的基极。该第一三极管Q5的发射极连接电源DC，该第一三极管Q5的集电极连接第二MOS管Q4的栅极。第二MOS管Q4的漏极连接使能引脚D-T_CON，第二MOS管Q4的源极接地。该驱动模块14还包括第十一电阻R13、第十二电阻R15、第十三电阻R16、第十四电阻R14、第十五电阻R20。第十一电阻的一端连接第三二极管D4的正极，第十一电阻的另一端连接第一三极管Q5的基极。第十二电阻的一端连接第一三极管Q5的基极，第十二电阻的另一端连接第一三极管Q5的发射极。第十三电阻的一端连接第一三极管Q5的集电极，第十三电阻的另一端连接第二MOS管Q4的栅极。第十四电阻的一端连接第二MOS管Q4的栅极，第十四电阻的另一端接地。第十五电阻的一端连接第二MOS管Q4，第十五电阻的另一端连接使能引脚D-T_CON。

请参照图1和图4，驱动模块14还包括第九电容C15、第十电容C9、第十一电容C10、第十二电容C14、第十六电阻R23、第十七电阻R22、第十八电阻R19、第十九电阻R17、第二十电阻R18，驱动芯片U3包括REF_OUT引脚、+IN_2引脚、-_IN_2引脚、FB引脚。第九电容C15的一端连接，第九电容C15的另一端连接。驱动模块14还包括电压点V5，该电压点V5与REF_OUT引脚连接。第九电容C15的一端连接电压点V5，第九电容C15的另一端连接使能引脚D-T_CON。第十电容C9的一端连接-_IN_2引脚，第十电容C9的另一端接地。第十一电容C10的一端连接+IN_2引脚，第十一电容C10的另一端接地。第十二电容C14的一端连接-_IN_2引脚，第十二电容C14的另一端连接FB引脚。

请参照图1和图4，第十六电阻R23的一端连接-_IN_2引脚，第十六电阻R23的另一端连接电压点V5。第十七电阻R22的一端连接使能引脚D-T_CO，第十七电阻R22的另一端连接电压点V5。第十八电阻R19的一端连接-_IN_2引脚，第十八电阻R19的另一端接地。第十九电阻R17的一端连接+IN_2引脚，第十九电阻R17的另一端接地。第二十电阻R18的一端连接第十二电容C14，第二十电阻R18的另一端连接FB引脚。

请参照图1和图4，驱动模块14还包括第十三电容C11、第十四电容C13、第十五电容C12、第二十一电阻R21、第二十二电阻R24、第二十三电阻R12，驱动芯片U3包括输入引脚+IN_1、-_IN_1引脚。第十三电容C11的一端连接-_IN_1引脚，第十三电容C11的另一端连接FB引脚。第十四电容C13的一端连接-_IN_1引脚，第十四电容C13的一端接地。第十五电容C12的一端连接输入引脚+IN_1，第十五电容C12的另一端接地。第二十一电阻R21的一端连接-_IN_1引脚，第二十一电阻R21的另一端接地。第二十二电阻R24的一端连接电压点V5，第二十二电阻R24的另一端连接-_IN_1引脚。第二十三电阻R12的一端连接输入引脚+IN_1，第二十三电阻R12的一端与功率电阻R5R5连接。

请参照图1和图4，驱动模块14还包括第十三电容C16、第十四电容C17、第十五电容C18，驱动芯片U3包括C1引脚、C2引脚。C1引脚、C2引脚均连接电源DC，第十三电容C16的一端连接REF_OUT引脚，第十三电容C16的另一端接地。第十四电容C17的一端连接C1引脚，第十四电容C17的另一端接地，第十五电容C18与第十四电容C17并联连接。驱动芯片U3包括E2引脚、CT引脚、RT引脚，驱动模块14还包括第十五电容C19、第二十四电阻R26。E2引脚与输出引脚E1连接，第十五电容C19的一端连接CT引脚，第十五电容C19的另一端接地。第二十四电阻R26的一端连接RT引脚，第二十四电阻R26的一端接地。

请参照图1和图4，驱动模块14还包括第二三极管Q6、第四二极管D6、第五二极管D5、第二十五电阻R25、第二十六电阻R27、第十六电容C20。第二三极管Q6的基极连接E2引脚与E1引脚，第四二极管D6的正极连接第二三极管Q6的基极，第四二极管D6的负极连接第二三极管Q6的发射极，第二三极管Q6的集电极接地。第二十五电阻R25的一端连接第二三极管Q6的基极，第二十五电阻R25的另一端接地。第二十六电阻R27的正极连接第二三极管Q6的发射极，第二十六电阻R27的负极连接充电MOS管的栅极MOS_DRV。第五二极管D5的正极连接第二三极管Q6的发射极，第五二极管D5的负极连接充电MOS管的栅极MOS_DRV。第十六电容C20的一端连接第五二极管D5的负极，第十六电容C20的另一端接地。

请参照图1和图3，当MOS管组121被驱动后，充电机15可通过供电模块12输出充电电压，该充电电压用于对锂电池16进行限流充电。当采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，第二比较电压大于第一比较电压，检测信号生成单元133输出检测信号。由于驱动模块14可基于检测信号输出驱动信号，因此当充电机15与锂电池16的压差在0.15V情况下，驱动MOS管组121被驱动。充电机15对锂电池16进行限流通电，该锂电池16低压差限流电路10可确保电池能充满电。在充电机15与锂电池16的压差较低情况下，充电机15对锂电池16进行限流通电，可有效减少锂电池16的售后维护，锂电池16的使用寿命也能有效增加，而且锂电池16的使用也较为安全可靠。

本实用新型的工作原理为：该锂电池低压差限流电路10工作时，参考电压模块11输出参考电压，锂电池16输出采样电压和充电机15输出的采集电压。基于采样电压和参考电压，第一调压单元131生成第一比较电压。基于参考电压和所述采集电压，第二调压单元132生成第二比较电压。检测信号生成单元133的比较器U1可比较第一比较电压和第二比较电压的大小，当采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，第二比较电压大于第一比较电压。从而，比较器U1输出低电平的信号。进而，光耦U2导通，检测信号生成单元133输出低电平的检测信号。然后，检测信号输入端POW_LT由输入低电平的使能信号。随后，第一三极管Q5和第二MOS管Q4均导通，驱动芯片U3的DT_CON引脚输入低电平的信号，驱动芯片U3开始工作。然后，驱动模块14输出驱动信号于充电MOS管的栅极，使得该MOS管组121导通。并且，驱动芯片U3可基于功率电阻R5R5的电压调整驱动信号的占空比。由于供电模块的一端与所述充电机连接，供电模块的另一端与锂电池连接，因此充电机15通过供电模块12输出充电电压，充电电压可对锂电池16进行限流充电。本实用新型还提供一种锂电池充电保护系统，该锂电池充电保护系统的工作原理与该锂电池低压差限流电路10的工作原理相同。

本实用新型提供一种锂电池低压差限流电路，该锂电池低压差限流电路设置有参考电压模块、供电模块、检测模块、驱动模块。检测模块包括第一调压单元、第二调压单元和检测信号生成单元，基于锂电池输出的采样电压和充电机输出的参考电压，第一调压单元可生成第一比较电压。基于参考电压模块输出的参考电压和充电机输出的采集电压，第二调压单元生成第二比较电压，检测信号生成单元可比较第一比较电压与第二比较电压的大小。当采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，第二比较电压大于第一比较电压，从而检测信号生成单元输出检测信号。检测信号可驱动驱动模块开始工作，使得驱动模块输出驱动信号。驱动信号可用于驱动供电模块的MOS管组，充电机通过供电模块输出充电电压，充电电压可对锂电池进行限流充电。因此，当该充电机与电池的压差达到0.14-0.16V时，充电机可对锂电池进行限流充电。相对于现有的充电机对锂电池充电需要达到较大的压差，本实用新型的电路在充电机与锂电池的压差很小情况下，可实现充电机对锂电池进行限流充电。从而，该锂电池低压差限流电路可确保对锂电池充满电，使得该锂电池的容量可达到标称值。有效解决了现有的锂电池充电系统不能对锂电池充满电的技术问题。并且，该锂电池低压差限流电路可有效解决售后电池不能充满的问题，使得锂电池售后的成本降低。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，其包括：

参考电压模块，用于输出参考电压；

电源，与所述参考电压模块连接；

充电机，用于输出采集电压；

锂电池，用于输出采样电压；

供电模块，一端与所述充电机连接，另一端与所述锂电池连接；

检测模块，包括第一调压单元、第二调压单元和检测信号生成单元，所述第一调压单元基于所述采样电压和所述参考电压，生成第一比较电压，所述第二调压单元基于所述参考电压和所述采集电压，生成第二比较电压，所述检测信号生成单元用于比较所述第一比较电压与所述第二比较电压的大小，当所述采样电压的电压值为0.14V-0.16V时，所述第二比较电压大于所述第一比较电压，所述检测信号生成单元输出检测信号；

驱动模块，接收所述检测信号，所述检测信号驱动所述驱动模块开始工作，所述驱动模块输出驱动信号；

其中，所述供电模块包括MOS管组，所述驱动信号用于驱动所述MOS管组，充电机通过所述供电模块输出充电电压，所述充电电压用于对所述锂电池进行限流充电。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述检测信号生成单元包括比较器，所述比较器包括正向输入端、负向输入端和比较器输出端，所述第一调压单元包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻的一端接地，所述第一电阻的另一端连接所述负向输入端；所述第二电阻的一端连接所述参考电压模块的输出端，所述第二电阻的另一端连接所述负向输入端；所述第三电阻的一端连接所述负向输入端，所述第三电阻的另一端连接所述比较器输出端。

3.根据权利要求2所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述第二调压单元还包括第四电压和第五电阻，所述第四电阻的一端连接所述正向输入端，所述第四电阻的另一端连接所述参考电压模块的输出端；所述第五电阻的一端连接所述锂电池的负极，所述第五电阻的另一端连接所述正向输入端。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述基准电压的电压值为5.75V-6.95V，所述第一电阻的阻值为4.6KΩ-5.6KΩ，所述第二电阻的阻值为4.6KΩ-5.6KΩ，所述第三电阻的阻值为0.9MΩ-1.1MΩ，所述第四电阻的阻值为4.5KΩ-5.3KΩ，所述第五电阻的阻值为4.3KΩ-5.1KΩ。

5.根据权利要求2所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述检测信号生成单元包括光耦，所述光耦包括第一端、第二端、第三端、第四端，所述第一端连接所述参考电压模块的输出端，所述第二端分别连接所述参考电压模块的输出端和所述比较器输出端，所述第三端接地，所述第四端用于输出所述检测信号。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述MOS管组包括充电MOS管和放电MOS管，所述充电MOS管的漏极与放电MOS管的漏极连接，所述充电MOS管的源极连接充电机的负极，所述放电MOS管的源极连接所述锂电池的负极。

7.根据权利要求5所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述驱动模块包括驱动芯片，所述驱动芯片还包括供电引脚、使能引脚、输出引脚，所述供电引脚连接电源，所述使能引脚连接所述第四端，所述使能引脚用于输出所述检测信号，所述输出引脚连接所述充电MOS管的栅极，所述输出引脚用于输出驱动信号。

8.根据权利要求7所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，所述供电模块包括功率电阻，所述驱动芯片还包括输入引脚，所述功率电阻的一端与充电机的负极连接，所述功率电阻R5的另一端与所述输入引脚连接，基于所述功率电阻的电压，所述驱动模块通过所述驱动信号调整所述MOS管组的开关频率。

9.根据权利要求8所述的一种锂电池低压差限流电路，其特征在于，当所述放电MOS管关闭时，所述驱动芯片基于接收到所述功率电阻的电压，识别充电机处于工作状态。

10.一种锂电池充电保护系统，其特征在于，其包括权利要求1-9任一所述的锂电池低压差限流电路。

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