鋰電池過流保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】一種鋰電池過流保護(hù)電路，包括鋰電池保護(hù)芯片、電流檢測電阻、開關(guān)裝置、電容和第一電阻，第一電阻和電容串聯(lián)后并聯(lián)于鋰電池的兩端，電流檢測電阻和開關(guān)裝置串聯(lián)于鋰電池的輸出回路中，開關(guān)裝置分別與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳和放電保護(hù)引腳連接，鋰電池保護(hù)芯片的電源正極引腳連接在第一電阻和電容的連接處，還包括第二電阻和第三電阻，第二電阻和第三電阻串聯(lián)形成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于電流檢測電阻的兩端，第二電阻的兩端與鋰電池保護(hù)芯片的信號偵測引腳連接。本實(shí)用新型的鋰電池過流保護(hù)電路不僅保持了電路的結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，而且可以更加靈活地調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降，實(shí)用性更強(qiáng)。
【專利說明】鋰電池過流保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池保護(hù)電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鋰電池過流保護(hù)電路?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鋰電池具有體積小、容量大和放電倍率高等特點(diǎn)，所以常常被作為在電動產(chǎn)品的驅(qū)動電源?；陔妱赢a(chǎn)品的工作電流及開機(jī)瞬間的工作電流較大的特點(diǎn)，作為其驅(qū)動電源的鋰電池需要設(shè)置過流保護(hù)電路方能確保其安全性。
[0003]一般的鋰電池過流保護(hù)電路包括電阻、電容、控制芯片、取樣電阻和開關(guān)裝置。其中的電阻和電容串聯(lián)后并聯(lián)于鋰電池的兩端，由于鋰電池的電路一直都處于放電或充電狀態(tài)，電流的波動較大，需要利用電阻和電容對控制芯片進(jìn)行穩(wěn)定和保護(hù)，避免損壞控制芯片。利用取樣電阻來對鋰電池的輸出回路進(jìn)行電流取樣并輸送至控制芯片，控制芯片將取樣電阻兩端的電壓降與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果來控制開關(guān)裝置的開啟或關(guān)閉，避免鋰電池輸出回路出現(xiàn)過流而燒壞電路。隨著鋰電池過流保護(hù)電路的技術(shù)發(fā)展，控制芯片普遍采用了專門的鋰電池保護(hù)芯片，其內(nèi)部設(shè)置預(yù)設(shè)值(該預(yù)設(shè)值為芯片出廠時(shí)預(yù)設(shè)好的固定值)，只要按照其要求構(gòu)架電路即可，這樣電路結(jié)構(gòu)比較簡單。另外，取樣電阻大多采用電流檢測電阻，一般為合金電阻，其價(jià)格較高，可選的參數(shù)值有限，而且阻值越低，其價(jià)格越高。在鋰電池過流保護(hù)電路的構(gòu)架過程中，需要調(diào)整電流檢測電阻使其與鋰電池控制芯片的預(yù)設(shè)值匹配，在電流保護(hù)的要求比較高的時(shí)候，需要購買超低阻值的電流檢測電阻，這樣使得電路的成本大幅度提升，無疑降低了鋰電池過流保護(hù)電路的實(shí)用性。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單和實(shí)用性強(qiáng)的鋰電池過流保護(hù)電路。
[0005]一種鋰電池過流保護(hù)電路，包括鋰電池保護(hù)芯片、電流檢測電阻、開關(guān)裝置、電容和第一電阻，第一電阻和電容串聯(lián)后并聯(lián)于鋰電池的兩端，電流檢測電阻和開關(guān)裝置串聯(lián)于鋰電池的輸出回路中，開關(guān)裝置分別與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳和放電保護(hù)引腳連接，鋰電池保護(hù)芯片的電源正極引腳連接在第一電阻和電容的連接處，還包括第二電阻和第三電阻，第二電阻和第三電阻串聯(lián)形成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于電流檢測電阻的兩端，第二電阻的兩端與鋰電池保護(hù)芯片的信號偵測引腳連接。
[0006]上述鋰電池過流保護(hù)電路，利用鋰電池保護(hù)芯片作為其控制芯片，電流檢測電阻作為其取樣電阻，同時(shí)，在電流檢測電阻的兩端并聯(lián)第一電阻和第二電阻，鋰電池保護(hù)芯片讀取第二電阻兩端的電壓降作為其控制開關(guān)裝置的參考值，通過調(diào)整第二電阻和第三電阻，就可以調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降。不僅保持了電路的結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，而且可以更加靈活地調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降，實(shí)用性更強(qiáng)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0007]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的鋰電池過流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例二的鋰電池過流保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0010]實(shí)施例一:
[0011]參見附圖1，其中，在附圖1中，BAT為鋰電池，Rs為電流檢測電阻，Rl為第一電阻，R2為第二電阻，R3為第三電阻，K為開關(guān)裝置，U為鋰電池保護(hù)芯片，C為電容，P+為鋰電池輸出回路的正極輸出端，P-為鋰電池輸出回路的負(fù)極輸出端。
[0012]一種鋰電池過流保護(hù)電路，包括鋰電池保護(hù)芯片、電流檢測電阻、開關(guān)裝置、電容和第一電阻，第一電阻和電容串聯(lián)后并聯(lián)于鋰電池的兩端，電流檢測電阻和開關(guān)裝置串聯(lián)于鋰電池的輸出回路中，開關(guān)裝置分別與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳和放電保護(hù)引腳連接，鋰電池保護(hù)芯片的電源正極引腳連接在第一電阻和電容的連接處，還包括第二電阻和第三電阻，第二電阻和第三電阻串聯(lián)形成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于電流檢測電阻的兩端，第二電阻的兩端與鋰電池保護(hù)芯片的信號偵測引腳連接。
[0013]其工作原理為:
[0014]第一電阻和電容用于穩(wěn)定和保護(hù)鋰電池控制芯片的正常工作；電流檢測電阻作為電路的取樣電阻設(shè)置在鋰電池的輸出回路中，同時(shí)第二電阻和第三電阻并聯(lián)在電流檢測電阻的兩端，而鋰電池保護(hù)芯片的信號偵測引腳連接在第二電阻的兩端以讀取其電壓降，鋰電池保護(hù)芯片降讀取到的電壓降與其芯片內(nèi)部預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，來控制開關(guān)裝置的開啟和關(guān)閉，達(dá)到過流保護(hù)的目的。
[0015]上述鋰電池過流保護(hù)電路，利用鋰電池保護(hù)芯片作為其控制芯片，電流檢測電阻作為其取樣電阻，同時(shí)，在電流檢測電阻的兩端并聯(lián)第一電阻和第二電阻，鋰電池保護(hù)芯片讀取第二電阻兩端的電壓降作為其控制開關(guān)裝置的參考值，通過調(diào)整第二電阻和第三電阻，就可以調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降。不僅保持了電路的結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，而且可以更加靈活地調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降，實(shí)用性更強(qiáng)。
[0016]實(shí)施例二:
[0017]參見附圖2，其中，在附圖2中，BAT為鋰電池，Rs為電流檢測電阻，Rl為第一電阻，R2為第二電阻，R3為第三電阻，R4為第四電阻，K為開關(guān)裝置，Ql為第一 MOSFET，Q2為第二 M0SFET，U為鋰電池保護(hù)芯片，C為電容，P+為鋰電池輸出回路的正極輸出端，P-為鋰電池輸出回路的負(fù)極輸出端。
[0018]在本實(shí)施例中，鋰電池過流保護(hù)電路包括鋰電池保護(hù)芯片、電流檢測電阻、開關(guān)裝置、電容和第一電阻，第一電阻和電容串聯(lián)后并聯(lián)于鋰電池的兩端，電流檢測電阻和開關(guān)裝置串聯(lián)于鋰電池的輸出回路中，開關(guān)裝置分別與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳和放電保護(hù)引腳連接，鋰電池保護(hù)芯片的電源正極引腳連接在第一電阻和電容的連接處，還包括第二電阻和第三電阻，第二電阻和第三電阻串聯(lián)形成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，電阻分壓網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于電流檢測電阻的兩端，第二電阻的兩端與鋰電池保護(hù)芯片的信號偵測引腳連接。
[0019]其中，開關(guān)裝置包括第一 MOSFET (金屬-氧化層半導(dǎo)體場效晶體管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,縮寫為 MOSFET)和第二 MOSFET,第一 MOSFET和第二 MOSFET串聯(lián)在鋰電池的輸出回路中，第一 MOSFET與鋰電池保護(hù)芯片的放電保護(hù)引腳連接，第二MOSFET與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳連接。當(dāng)鋰電池放電時(shí)出現(xiàn)電流過流，則第一 MOSFET斷開，當(dāng)鋰電池充電時(shí)出現(xiàn)電流過流，則第二 MOSFET斷開。由于MOSFET具有較好的靈敏度和控制精度，常常被作為開關(guān)元件應(yīng)用在各種電路中。
[0020]同時(shí)，鋰電池保護(hù)芯片的電源負(fù)極引腳與鋰電池的輸出回路的負(fù)輸出端口之間連接有第四電阻。鋰電池保護(hù)芯片通過第四電阻與鋰電池的輸出回路的負(fù)極輸出端連接后，可以檢測到鋰電池的輸出回路是否存在負(fù)載，當(dāng)出現(xiàn)過流后，開關(guān)裝置斷開時(shí)，若負(fù)載被取下，鋰電池保護(hù)芯片控制開關(guān)裝置閉合，鋰電池過流保護(hù)電路自動回到初始狀態(tài)，而無需人工復(fù)位。
[0021]上述鋰電池過流保護(hù)電路，利用鋰電池保護(hù)芯片作為其控制芯片，電流檢測電阻作為其取樣電阻，同時(shí)，在電流檢測電阻的兩端并聯(lián)第一電阻和第二電阻，鋰電池保護(hù)芯片讀取第二電阻兩端的電壓降作為其控制開關(guān)裝置的參考值，通過調(diào)整第二電阻和第三電阻，就可以調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降。采用MOSFET作為開關(guān)裝置，同時(shí)檢測鋰電池輸出回路的兩端是否存在負(fù)載進(jìn)行自動復(fù)位判定。不僅保持了電路的結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，而且可以更加靈活地調(diào)整電流檢測電阻兩端的電壓降，實(shí)用性更強(qiáng)。
[0022]需要說明的是，上述實(shí)施例中，采用的是第二電阻和第三電阻進(jìn)行調(diào)整，在條件允許下，也可以考慮用變阻器來實(shí)現(xiàn)，但是變阻器基于其體積較大的問題，不適用于一些體積要求比較高的場合，例如鋰電池包等，但是不排除其實(shí)現(xiàn)的可能性。而開關(guān)裝置除了可以用MOSFET來實(shí)現(xiàn)外，也可以用繼電器或者其他可控的開關(guān)來實(shí)現(xiàn)，只是精度上沒有MOSFET聞。
[0023]以上實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰電池過流保護(hù)電路，包括鋰電池保護(hù)芯片、電流檢測電阻、開關(guān)裝置、電容和第一電阻，所述第一電阻和電容串聯(lián)后并聯(lián)于鋰電池的兩端，所述電流檢測電阻和開關(guān)裝置串聯(lián)于鋰電池的輸出回路中，所述開關(guān)裝置分別與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳和放電保護(hù)引腳連接，所述鋰電池保護(hù)芯片的電源正極引腳連接在第一電阻和電容的連接處，其特征在于，還包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻和第三電阻串聯(lián)形成電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)于電流檢測電阻的兩端，所述第二電阻的兩端與鋰電池保護(hù)芯片的信號偵測引腳連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池過流保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)裝置包括第一MOSFET和第二 M0SFET，所述第一 MOSFET和第二 MOSFET串聯(lián)在鋰電池的輸出回路中，所述第一 MOSFET與鋰電池保護(hù)芯片的放電保護(hù)引腳連接，所述第二 MOSFET與鋰電池保護(hù)芯片的充電保護(hù)引腳連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰電池過流保護(hù)電路，其特征在于，所述鋰電池保護(hù)芯片的電源負(fù)極引腳與鋰電池的輸出回路的負(fù)輸出端口之間連接有第四電阻。
【文檔編號】H02H7/18GK203690900SQ201320892678
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】蔡榮逸, 寧順剛 申請人:東莞新能德科技有限公司