專利名稱：一種鋰電池充電保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰電池充電保護(hù)電路，尤其是指一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)充電保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
隨著鋰電離子電池技術(shù)的發(fā)展，性價比不斷提高，鋰離子電池已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。但是由于制造鋰離子電池化學(xué)材料的特殊性，目前成品鋰電池在應(yīng)用中都要配備保護(hù)線路板(PCB)，不管單節(jié)應(yīng)用，還是串聯(lián)組合應(yīng)用，都緊隨著鋰離子電池應(yīng)用量的不斷擴(kuò)大，PCB上所使用的核心芯片----鋰離子電池保護(hù)芯片也得到了長足發(fā)展。形成了以日本SEIK0、MITSUMI、RICOH為代表，臺灣眾多IC生產(chǎn)廠家跟進(jìn)的局面。但是，上述廠家的鋰離子電池保護(hù)芯片產(chǎn)品幾乎全是單節(jié)保護(hù)為主，二、三、四節(jié)為輔，高于四節(jié)的電池目前暫時還沒有。究其根本原因在于制造鋰離子電池保護(hù)芯片的CMOS工藝很難達(dá)到30V以上的耐壓，所以四節(jié)以上的鋰電池充電保護(hù)電路的產(chǎn)品就難覓蹤影了。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)充電保護(hù)電路。
本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
一種鋰電池充電保護(hù)電路，包括電池中每個電芯的充電保護(hù)電路，電芯的充電保護(hù)電路包括主控芯片IC1及其周邊電路，IC1的周邊電路包括起開關(guān)作用的MOS管Q2、Q3，電阻R3、R4及電容C1，起平衡作用的電容C1并聯(lián)于IC1VSS端、VDD端之間，平衡MOS管Q1分別與IC1的CO端及MOS管Q2聯(lián)接，再串聯(lián)電阻R1后與電池電芯并聯(lián)于電源回路中，MOS管Q3與IC1的CO端聯(lián)接且與電阻R3串聯(lián)后接于單元回路電源中，單元回路中電源一極與下一回路中電源另一反極相接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明采用MOS管作為平衡電路的開關(guān)，這種開關(guān)具有低導(dǎo)通阻值、微型封裝尺寸和較好的開關(guān)特性，因其耗電低、靈敏度高從而代替了工作需要維持電流且容易受溫度及負(fù)載浪涌電流的影響的可控硅作為負(fù)載開關(guān)，芯片IC1通過對MOS管的開關(guān)動作來控制放電電阻R1的工作狀態(tài)，從而達(dá)到充電保護(hù)的效果。每節(jié)保護(hù)電路相對獨(dú)立，可制成標(biāo)準(zhǔn)單節(jié)保護(hù)板，也可根據(jù)用戶需求任意串聯(lián)組合。


圖1為本發(fā)明單節(jié)鋰電池充電保護(hù)電路原理示意圖。
圖2為本發(fā)明八節(jié)鋰電池串聯(lián)充電保護(hù)電路原理示意圖。
具體實施方案下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
本發(fā)明所述的一種鋰電池充電保護(hù)電路，包括電池中每個電芯的充電保護(hù)電路，電芯的充電保護(hù)電路包括主控芯片IC1及其周邊電路，IC1的周邊電路包括起開關(guān)作用的MOS管Q2、Q3，電阻R3、R4及電容C1，起平衡作用的電容C1并聯(lián)于芯片IC1VSS端、VDD端之間，平衡MOS管Q1分別與芯片IC1的CO端及MOS管Q2聯(lián)接，再串聯(lián)電阻R1后與電池電芯并聯(lián)于電源回路中，MOS管Q3與芯片IC1的CO端聯(lián)接且與電阻R3串聯(lián)后接于單元回路電源中，單元回路中電源一極與下一單元回路中電源另一反極相接。主控芯片IC1集成晶振、穩(wěn)壓、限流電路、限壓電路，熱保護(hù)電路于一體。在單節(jié)單元回路中，如圖1所示，電流經(jīng)過電阻R3、主控芯片IC1VDD端、V-端和電阻R4，使之形成回路。主控芯片IC1通過VDD端、VSS端測得外部電流及電壓，所測電流小于主控芯片IC1內(nèi)的額定電流閥值時則導(dǎo)通MOS管Q2；所測電壓低于主控芯片IC1內(nèi)的額定電壓閥值時則輸出高電平信號到MOS管Q1、Q3，使MOS管Q1斷開，MOS管Q3閉合，由電源向電池電芯充電；當(dāng)所測電壓高于主控芯片IC1內(nèi)的額定電壓閥值時則輸出低電平信號到MOS管Q1、Q3，使MOS管Q1導(dǎo)通，MOS管Q3斷開，從而電池電芯與放電電阻形成回路進(jìn)行放電，使外部的電壓下拉，以保持電池電芯的電壓與其他元件電壓一致。外部放電后的電路電壓經(jīng)主控芯片IC1所測，若所測電壓小于芯片內(nèi)的額定電壓閥值時又輸出一高電平信號到MOS管Q1、Q3上，使MOS管Q1斷開，MOS管Q3閉合，從而又形成充電電路對電池電芯充電，如此反復(fù)。
在串聯(lián)若干個單節(jié)鋰電池電芯充電回路中，若有一個或多個鋰電池電芯先充滿電量時，由各自單元回路的主控芯片通過控制該單元回路的MOS管Q1、Q3作為開關(guān)使之進(jìn)行充放電，從而來實現(xiàn)眾多鋰電池電芯串聯(lián)同時充電時的平衡功能。如此反復(fù)，直到所有鋰電池電芯都充滿電量。
權(quán)利要求
1.一種鋰電池充電保護(hù)電路，包括電池中每個電芯的充電保護(hù)電路，電芯的充電保護(hù)電路包括主控芯片IC1及其周邊電路，IC1的周邊電路包括起開關(guān)作用的MOS管Q2、Q3，電阻R3、R4及電容C1，起平衡作用的電容C1并聯(lián)于IC1VSS端、VDD端之間，其特征是平衡MOS管Q1分別與IC1的C0端及MOS管Q2聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征是MOS管Q1與電阻R1串聯(lián)后再與電池電芯并聯(lián)于電源回路中。
3.根據(jù)權(quán)得要求2所述的保護(hù)電路，其特征是電阻R1為平衡放電電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護(hù)電路，其特征是MOS管Q1還與一個平衡放電顯示回路串接。
5.根據(jù)權(quán)得要求1所述的保護(hù)電路，其特征是MOS管Q3與IC1的C0端聯(lián)接且與電阻R3串聯(lián)后接于單元回路電源中，單元回路中電源一極與下一回路中電源另一反極相接。
全文摘要
一種鋰電池充電保護(hù)電路，電池中每個電芯的充電保護(hù)電路包括主控芯片IC
文檔編號H02J7/10GK1529396SQ03146990
公開日2004年9月15日 申請日期2003年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月27日
發(fā)明者李小平 申請人:惠州Tcl金能電池有限公司