專利名稱:用單節(jié)鋰電池保護(hù)ic實現(xiàn)對多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于鋰電池保護(hù)電路,具體涉及一種多節(jié)串聯(lián)鋰 電池組的保護(hù)電^^。
背景技術(shù):
常見的以單節(jié)鋰電池保護(hù)電路組合構(gòu)成的多節(jié)串聯(lián)鋰電池
保護(hù)電路如圖1所示(如十節(jié)串聯(lián)鋰電池)?;竟ぷ髟砣缦?1:正常工作狀態(tài)電池組中各電池Bl . Bn的電壓均處于正常 值范圍,各單節(jié)保護(hù)IC的CO、 DO口均輸出高電平,控制信號 管Qll, Q12, .. Qnl, Qn2均處于關(guān)閉狀態(tài),主回路功率MOS 管M1, M2的G才及為高電平,處于開通狀態(tài),電池組可以正常充 放電。2:過充電保護(hù)以最低的單節(jié)保護(hù)IC1為例。當(dāng)單節(jié)保護(hù) ICl檢測到對應(yīng)連^t妻的電池Bl電壓超過"過充電保護(hù)值"時,其 輸出端口 CO由高電平降為低電平,控制信號三極管Q12打開,
"與"功能MOS管U2開通,將主回路充電控制管M2的G極拉 低為零電平,狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)閉,電池組不可以充電,只能放電,電 池組處于過充電保護(hù)狀態(tài)。3:過放電保護(hù)以最低的單節(jié)保護(hù) IC1為例。當(dāng)單節(jié)保護(hù)IC檢測到對應(yīng)連接的電池電壓超過"過放 電保護(hù)值"時,其輸出端口 DO由高電平降為低電平,控制信號 三極管Q11打開,"與"功能MOS管Ul開通,將主回路充電控 制管Ml的G極拉低為零電平,狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)閉,電池組不可以放 電,只能充電,電池組處于過放電保護(hù)狀態(tài)。4:過電流保護(hù)電 池組的過電流保護(hù);險測由第一級單節(jié)保護(hù)IC完成,放電電流在主 回路放電控制功管Ml的電壓降作為控制信號,該信號經(jīng)過電阻 R送到第一級單節(jié)保護(hù)IC的VM端。電池組放電電流增大時,送 到第一級單節(jié)保護(hù)IC的VM端的電壓也同時增大,當(dāng)該電壓超 過"過電流保護(hù)值,,,第一級單節(jié)保護(hù)IC的輸出端口 DO由高電 平降為低電平,控制信號三極管Qll打開,"與"功能MOS管 Ul開通,將主回^各充電控制管Ml的G才及4立^f氐為零電平,狀態(tài)
轉(zhuǎn)為關(guān)閉,電池組不可以放電,只能充電,電池組處于過電流保
護(hù)狀態(tài)。5:短路保護(hù)短路保護(hù)的控制信號及控制過程與過電流 保護(hù)相同,只是短路保護(hù)的延遲時間極短, 一般為uS級,以保 護(hù)電路的器件不受損壞。
上述電路中,當(dāng)電池經(jīng)過一段時間的使用后,電池B1的內(nèi) 阻和內(nèi)電壓降會增加,當(dāng)電池組短路時,極大的短路電流將使電池 的輸出電壓會瞬間降低到一個極低的數(shù)值,此時,即使第一級單 節(jié)保護(hù)IC的輸出端口 DO由高電平降為低電平,但控制信號管 Qll因源極電壓太低而無法打開,"與"功能Ul管無法正常開通, 造成瞬間短路保護(hù)失效,導(dǎo)致保護(hù)電路的器件損壞,進(jìn)而使電池 組失效。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種用單節(jié)鋰電池保護(hù)IC實現(xiàn) 對多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)的電路,以解決上述問題。
本實用新型的技術(shù)方案為用單節(jié)鋰電池保護(hù)IC實現(xiàn)對多 節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)的電路,它包括至少由兩個單節(jié)鋰電池串聯(lián)的 電池組,每個單節(jié)鋰電池兩端連接的電池保護(hù)芯片,電池保護(hù)芯 片的CO端連接第一控制信號管,電池保護(hù)芯片的DO端連接第 二控制信號管,第一控制信號管的輸出端連接到第一主回路功率 MOS管控制電路,第二控制信號管的輸出端連接到第二主回路功 率MOS管控制電路,最低端單節(jié)鋰電池的兩端連接有串聯(lián)電池 組電壓保持瞬間保護(hù)電路。確保當(dāng)電池經(jīng)過 一 段時間的使用后, 短路保護(hù)功能正常。
所述串聯(lián)電池組電壓保持瞬間保護(hù)電路包括串聯(lián)連接在最 低端單節(jié)鋰電池的兩端的電容器和電阻,電容器的一端與第一控 制信號管連接
電容正極作為穩(wěn)定電壓的輸出端給保護(hù)IC的短路信號傳遞 電路供電,可有效防止當(dāng)電池組短路時,因電池的輸出電壓會瞬間 降低而導(dǎo)致保護(hù)IC的信號傳遞瞬間失效的故障,確保了電池組的 短路保護(hù)功能正常。該電路對原有的電路改動不大,能確保了電 池組的短路保護(hù)功能正常,其投入成本低,效果好。
圖1 原有多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)電路。 圖2 本發(fā)明多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)電路。
具體實施方式
如圖2所示,原有的多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)的電^各不改變,它
包括至少由兩個單節(jié)鋰電池串聯(lián)的電池組Bl…Bn,每個單節(jié)鋰 電池兩端連4妄的電池保護(hù)芯片IC,以最低端單節(jié)鋰電池B1為例 說明,電池保護(hù)芯片IC1的CO端連接第一控制信號管Qll,電 池保護(hù)芯片IC1的DO端連接第二控制信號管Q12,第一控制信 號管Qll的輸出端連接到第一主回路功率M0S管控制電路M1, 第二控制信號管Q12的輸出端連接到第二主回路功率MOS管控 制電路M2。該電^各的過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、過電流保護(hù)和 短路保護(hù)與上述現(xiàn)有技術(shù)相同。
在最低端單節(jié)鋰電池Bl的兩端有串聯(lián)電池組電壓保持瞬間
低端單節(jié)鋰電池的兩端的電容器Cl和電阻Rl (電阻Rl可以由 二極管代替),電容器Cl的一端與第一控制信號管Qll連接。
其原理為在第一級控制信號管Qll的源極增加電壓保持電 路,將Qll的源才及通過一個電阻Rl與電池的正才及連接,同時通 過一個電容C1與電池的負(fù)極連接。當(dāng)電池組短路時,即使電池的 輸出電壓會瞬間降低到,但在電阻的隔離下,電容可以保持Ql 的源極電壓基本不變,從而保證了 "與,,功能MOS管的正常開 通,確保了電池組的短路保護(hù)功能正常。電容正極作為穩(wěn)定電壓 的輸出端給保護(hù)IC的短路信號傳遞電路供電,可有效防止當(dāng)電池 組短路時,因電池的輸出電壓會瞬間降低而導(dǎo)致保護(hù)IC的信號傳 遞瞬間失效的故障,確保了電池組的短路保護(hù)功能正常。
權(quán)利要求1.一種用單節(jié)鋰電池保護(hù)IC實現(xiàn)對多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)的電路,它包括至少由兩個單節(jié)鋰電池串聯(lián)的電池組,每個單節(jié)鋰電池兩端連接的電池保護(hù)芯片,電池保護(hù)芯片的CO端連接第一控制信號管,電池保護(hù)芯片的DO端連接第二控制信號管,第一控制信號管的輸出端連接到第一主回路功率MOS管控制電路,第二控制信號管的輸出端連接到第二主回路功率MOS管控制電路,其特征在于在最低端單節(jié)鋰電池的兩端連接有串聯(lián)電池組電壓保持瞬間保護(hù)電路。
2、 如權(quán)利要求1所述用單節(jié)鋰電池保護(hù)IC實現(xiàn)對多節(jié)串聯(lián) 鋰電池保護(hù)的電路,其特征在于所述串聯(lián)電池組電壓瞬間保持保 護(hù)電路包括串聯(lián)連接在最低端單節(jié)鋰電池的兩端的電容器和電阻 或二極管,電容器的一端與第一控制信號管連接。
專利摘要本實用新型公開了一種用單節(jié)鋰電池保護(hù)IC實現(xiàn)對多節(jié)串聯(lián)鋰電池保護(hù)的電路。它包括至少由兩個單節(jié)鋰電池串聯(lián)的電池組,每個單節(jié)鋰電池兩端連接的電池保護(hù)芯片,電池保護(hù)芯片的CO端連接第一控制信號管,電池保護(hù)芯片的DO端連接第二控制信號管,第一控制信號管的輸出端連接到第一主回路功率MOS管控制電路,第二控制信號管的輸出端連接到第二主回路功率MOS管控制電路,最低端單節(jié)鋰電池的兩端連接有串聯(lián)電池組電壓保持瞬間保護(hù)電路,確保當(dāng)電池經(jīng)過一段時間的使用后,短路保護(hù)功能正常。該電路對原有的電路改動不大,能確保電池組的短路保護(hù)功能正常,其投入成本低,效果好。
文檔編號H02J7/00GK201197075SQ20082006586
公開日2009年2月18日 申請日期2008年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月6日
發(fā)明者金橋生 申請人:武漢力興(火炬)電源有限公司