CN220086953U - 锂电池安全保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种锂电池安全保护电路，包括有按键电路、继电器模块、用于控制充电模块对锂电池充电的主控单元、用于检测按键电路中的充电按键S1是否被按下的按键检测电路以及用于检测锂电池表面温度的温度检测模块；所述按键检测电路分别连接按键电路和主控单元，所述主控单元通过继电器模块连接温度检测模块以当有按键信号时才可接收到温度检测模块的信号；其确保锂电池在可接受的温度范围内进行充电，避免过高温度下充电导致锂电池出现安全问题，对锂电池起到有效的保护作用，有利于延长锂电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池安全保护电路领域技术，尤其是指一种锂电池安全保护电路。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池主要分为两类，可充电锂电池和一次性锂电池。
随着科技的发展，可充电锂电池逐渐占据主流，投入到生产、加工，运输等工业当中。
可充电锂电池为电子设备提供电能，其随着电子产品的普及被广泛地应用，尤其是近年来，手持电子终端的广泛使用进一步扩大了锂电池的使用范围。锂电池的充电速度和充电过程影响手持电子终端的用户体验。
现有的锂电池存在以下缺陷：在充电前，很难了解其温度范围。如果在充电前，其温度超过预设的值时，继续充电的话，则会大大影响其使用寿命。
因此，本实用新型专利申请中，申请人精心研究了一种用于表带的表粒来解决上述问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种锂电池安全保护电路，其确保锂电池在可接受的温度范围内进行充电，避免过高温度下充电导致锂电池出现安全问题，对锂电池起到有效的保护作用，有利于延长锂电池的使用寿命。
为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：
一种锂电池安全保护电路，包括有按键电路、继电器模块、用于控制充电模块对锂电池充电的主控单元、用于检测按键电路中的充电按键S1是否被按下的按键检测电路以及用于检测锂电池表面温度的温度检测模块；
所述按键检测电路分别连接按键电路和主控单元，所述主控单元通过继电器模块连接温度检测模块以当有按键信号时才可接收到温度检测模块的信号。
作为一种优选方案，所述继电器模块包括有继电器、三极管Q100、二极管D100、电阻R100和电阻R101；
继电器的线圈的一端电连接三极管Q100的集电极，继电器的线圈的另一端用于连接5V供电端，二极管D100并联于继电器的线圈的两端；
三极管Q100的发射极接地，三极管Q100的基极通过电阻R100连接三极管Q100的发射极，主控单元通过电阻R101连接三极管Q100的基极；
继电器的常开触点串联于主控单元和温度检测模块之间。
作为一种优选方案，所述温度检测模块包括有电阻R200、电容C200以及设置于锂电池表面的热敏电阻TH；
所述电阻R200和电容C200串联，电阻R200和电容C200的串联节点通过继电器模块连接主控单元；热敏电阻TH的一端连接电阻R200和电容C200的串联节点，电阻R200的非串联节点用于连接5V供电端，热敏电阻TH的另一端和电容C200的非串联节点均接地。
作为一种优选方案，所述按键检测电路包括有三极管Q300、电阻R300以及电阻R301；
电阻R300的一端用于连接5V供电端，电阻R300的另一端连接三极管Q300的集电极，三极管Q300的集电极连接主控单元，三极管Q300的发射极接地；
所述按键电路包括有充电按键S1，充电按键S1的一端通过电阻R301连接三极管Q300的基极，充电按键S1的另一端接地。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：其主要是通过按键电路、按键检测电路、主控单元、继电器模块和温度检测模块的配合，在插上电源后，需要按下充电按键S1后才能接收到温度检测模块的信号，并且只有当锂电池的温度未超过阈值时才能让主控单元控制充电模块对锂电池进行充电，否则不能进行充电，确保锂电池在可接受的温度范围内进行充电，避免过高温度下充电导致锂电池出现安全问题，对锂电池起到有效的保护作用，有利于延长锂电池的使用寿命。
为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
图1是本实用新型之较佳实施例的大致控制原理框图(显示充电模块和锂电池BT1)；
图2是本实用新型之较佳实施例的局部电路原理图。
附图标识说明：
11、按键电路
12、继电器模块
13、主控单元
14、按键检测电路
15、温度检测模块
21、充电模块。
具体实施方式
请参照图1和图2所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，一种锂电池安全保护电路，包括有按键电路11、继电器模块12、用于控制充电模块21对锂电池BT1充电的主控单元13、用于检测按键电路11中的充电按键S1是否被按下的按键检测电路14以及用于检测锂电池BT1表面温度的温度检测模块15。
所述按键检测电路14分别连接按键电路11和主控单元13，所述主控单元13通过继电器模块12连接温度检测模块15以当有按键信号时才可接收到温度检测模块15的信号，能够大大降低能耗。
在本实施例中，所述按键检测电路14包括有三极管Q300、电阻R300以及电阻R301。
电阻R300的一端用于连接5V供电端，电阻R300的另一端连接三极管Q300的集电极，三极管Q300的集电极连接主控单元13，三极管Q300的发射极接地；所述按键电路11包括有充电按键S1，充电按键S1的一端通过电阻R301连接三极管Q300的基极，充电按键S1的另一端接地。
按键检测电路14用于检测按键电路11的状态，包括断开(即充电按键S1未被按下)或导通(即充电按键S1被按下)。按键检测电路14在按键电路11的不同状态下，输出给主控单元13的电信号不同。即按键检测电路14在按键电路11断开的情况下，向主控单元13输出低电平信号，在按键电路11导通的情况下，向主控单元13输出高电平信号；或按键检测电路14在按键电路11断开的情况下，向主控单元13输出高电平信号，在按键电路11导通的情况下，向主控单元13输出低电平信号。
当按下充电按键S1后，三极管Q300的基极接地，处于低电平状态，三极管Q300的集电极和发射极截止。三极管Q300的集电极处于预设的高电平，主控单元13接收到的为高电平信号。
当充电按键S1未被按下，三极管Q300的基极处于高电平，三极管Q300的集电极和发射极导通。三极管Q300的集电极为低电平(0V)，主控单元13接收到的为低电平信号。
在本实施例中，所述继电器模块12包括有继电器、三极管Q100、二极管D100、电阻R100和电阻R101；
继电器的线圈的一端电连接三极管Q100的集电极，继电器的线圈的另一端用于连接5V供电端，二极管D100并联于继电器的线圈的两端；
三极管Q100的发射极接地，三极管Q100的基极通过电阻R100连接三极管Q100的发射极，主控单元13通过电阻R101连接三极管Q100的基极；继电器的常开触点串联于主控单元13和温度检测模块15之间。
当主控单元13接收到按键检测电路14的高电平信号后，则会输出高电平至三极管Q100的基极，从而让三极管Q100导通，继而继电器呈吸合状态，主控单元13即可接收到温度检测模块15的信号；
当主控单元13接收到按键检测电路14的低电平信号后，则会输出低电平至三极管Q100的基极，从而让三极管Q100截止，继而继电器呈断开状态，主控单元13不能接收到温度检测模块15的信号。
在本实施例中，所述温度检测模块15包括有电阻R200、电容C200以及设置于锂电池BT1表面的热敏电阻TH；
所述电阻R200和电容C200串联，电阻R200和电容C200的串联节点通过继电器模块12的继电器的常开触点连接主控单元13；热敏电阻TH的一端连接电阻R200和电容C200的串联节点，电阻R200的非串联节点用于连接5V供电端，热敏电阻TH的另一端和电容C200的非串联节点均接地。只有当继电器模块12的继电器呈吸合状态，热敏电阻TH所检测到锂电池BT1的温度才能发送至主控单元13。
接下来大致说明下工作原理(以插上外部电源需要给锂电池BT1充电前为例)：
当插上外部电源后，需要按下充电按键S1，主控单元13接收到来自按键检测电路14的高电平信号，主控单元13发送高电平信号至继电器模块12，继电器模块12的继电器呈吸合状态；
如果温度检测模块15检测到锂电池BT1此时的温度未超过阈值时，则控制充电模块21对锂电池BT1进行充电；
如果温度检测模块15检测到锂电池BT1此时的温度超过阈值时，则控制充电模块不能对锂电池BT1充电；等过预设时间后，再次按下充电按键S1，如果温度检测模块15检测到锂电池BT1此时的温度未超过阈值时，则控制充电模块对锂电池BT1进行充电。
本实用新型的重点在于：其主要是通过按键电路、按键检测电路、主控单元、继电器模块和温度检测模块的配合，在插上电源后，需要按下充电按键S1后才能接收到温度检测模块的信号，并且只有当锂电池的温度未超过阈值时才能让主控单元控制充电模块对锂电池进行充电，否则不能进行充电，确保锂电池在可接受的温度范围内进行充电，避免过高温度下充电导致锂电池出现安全问题，对锂电池起到有效的保护作用，有利于延长锂电池的使用寿命。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种锂电池安全保护电路，其特征在于：包括有按键电路、继电器模块、用于控制充电模块对锂电池充电的主控单元、用于检测按键电路中的充电按键S1是否被按下的按键检测电路以及用于检测锂电池表面温度的温度检测模块；
所述按键检测电路分别连接按键电路和主控单元，所述主控单元通过继电器模块连接温度检测模块以当有按键信号时才可接收到温度检测模块的信号。
2.根据权利要求1所述的锂电池安全保护电路，其特征在于：所述继电器模块包括有继电器、三极管Q100、二极管D100、电阻R100和电阻R101；
继电器的线圈的一端电连接三极管Q100的集电极，继电器的线圈的另一端用于连接5V供电端，二极管D100并联于继电器的线圈的两端；
三极管Q100的发射极接地，三极管Q100的基极通过电阻R100连接三极管Q100的发射极，主控单元通过电阻R101连接三极管Q100的基极；
继电器的常开触点串联于主控单元和温度检测模块之间。
3.根据权利要求1所述的锂电池安全保护电路，其特征在于：所述温度检测模块包括有电阻R200、电容C200以及设置于锂电池表面的热敏电阻TH；
所述电阻R200和电容C200串联，电阻R200和电容C200的串联节点通过继电器模块连接主控单元；热敏电阻TH的一端连接电阻R200和电容C200的串联节点，电阻R200的非串联节点用于连接5V供电端，热敏电阻TH的另一端和电容C200的非串联节点均接地。
4.根据权利要求1所述的锂电池安全保护电路，其特征在于：所述按键检测电路包括有三极管Q300、电阻R300以及电阻R301；
电阻R300的一端用于连接5V供电端，电阻R300的另一端连接三极管Q300的集电极，三极管Q300的集电极连接主控单元，三极管Q300的发射极接地；
所述按键电路包括有充电按键S1，充电按键S1的一端通过电阻R301连接三极管Q300的基极，充电按键S1的另一端接地。
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