本發(fā)明涉及新風控制器的鋰電池充放電保護的電路，屬于新風系統(tǒng)技術領域。

背景技術：

鋰在元素周期表上位于第3位，因外層電子數為1個，容易失去從而形成穩(wěn)定結構，故鋰是一種非?；顫姷慕饘?。由鋰元素制成的鋰離子電池，具有放電電流大、內阻低、壽命長、無記憶效應等優(yōu)點，現已被廣泛使用。新風控制器手持式采用單節(jié)鋰電池供電，由于單節(jié)鋰電池的最高充電終止電壓為4.2v，不能過充，否則會因正極的鋰離子丟失太多而使電池報廢。由于鋰電池的內部結構原因，放電時，鋰離子不能全部移向正極，必須保留一部分鋰離子在負極，以保證在下次充電時鋰離子能夠暢通地嵌入通道。否則，電池壽命會縮短。為了保證石墨層中放電后留有部分鋰離子，就要嚴格限制放電終止最低電壓，也就是說鋰電池不能過放電。單節(jié)鋰電池的放電終止電壓通常為3.0v，最低不能低于2.5v。鋰離子電池在使用中嚴禁過充電、過放電和短路，否則將會引起電池壽命縮短或起火、爆炸等事故，因此可充型鋰電池都會連接一塊充放電保護電路板（常簡稱保護板）來保護鋰電池的安全。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的就是為了解決現有技術中存在的上述問題，提供一種新風控制器的鋰電池充放電保護電路。

本發(fā)明的目的將通過以下技術方案得以實現：新風控制器的鋰電池充放電保護電路，該電路包括鋰電池充電電路和鋰電池保護電路，所述鋰電池充電電路和鋰電池保護電路通過鋰電池連接。

優(yōu)選地，所述鋰電池充電電路與鋰電池的正極電連接，所述鋰電池保護電路與鋰電池負極電連接。

優(yōu)選地，所述鋰電池充電電路包括第一電源輸入端、第二電源輸入端、電容e1、電容e2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r11、充電ic、mcu、led1和led2，所述充電ic的1管腳temp接地，所述充電ic的2管腳prog與電阻r6的一端電連接，電阻r6的另一端接地，所述充電ic的3管腳gnd接地，所述充電ic的4管腳為vcc端，vcc端的一端與電阻r3的一端電連接，電阻r3的另一端與第一電源輸入端的一端電連接，所述充電ic的4管腳、8管腳均和電阻r3的輸出端電連接，所述充電ic的5管腳bat的一端分別與電容e2的一端、鋰電池的正極電連接，電容e2的另一端接地，所述充電ic的6管腳stdby的一端與led1的一端電連接，led1的另一端與電阻r4的一端電連接，電阻r4的另一端與充電ic的vcc端電連接，所述充電ic的7管腳chrg的一端與led2的一端電連接，所述led2的另一端與電阻r5的一端電連接，電阻r5的另一端與充電ic的vcc端電連接，所述充電ic的7管腳chrg的一端還與電阻r11的一端電連接，電阻r11的另一端與mcu的io口電連接，所述充電ic的8管腳與電阻r5的另一端電連接。

優(yōu)選地，所述鋰電池保護電路包括電壓檢測ic、fs8205a芯片、電容c6、電阻r12和電阻r13，所述電壓檢測ic的1管腳od經過fs8205a的5引腳與q2的柵極電連接，所述電壓檢測ic的2管腳cs與電阻r12的一端電連接，電阻r12的另一端接地，所述電壓檢測ic的3管腳oc通過fs8205a的4引腳與q1的柵極電連接，所述電壓檢測ic的5管腳為vcc端，vcc端的一端與電阻r13的一端電連接，電阻r13的另一端與充電ic的5管腳bat電連接，所述電壓檢測ic的6管腳gnd分別與鋰電池的正極和電容c6的一端電連接，所述電壓檢測ic的6管腳gnd通過fs8205a的6引腳和7引腳與q2的源極電連接，電容c6的另一端與充電ic的5管腳bat電連接。

優(yōu)選地，第一電源輸入端的輸入電壓為5v。

本發(fā)明技術方案的優(yōu)點主要體現在：該鋰電池充放電保護電路設計精巧，結構簡單，在使用過程中可進行過充電保護和過流保護，可以解決過充、過放的問題，且可以很好地保護鋰電池，適用范圍廣，可在產業(yè)上推廣使用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明新風控制器的鋰電池充放電保護電路的電路圖。

具體實施方式

本發(fā)明的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋。這些實施例僅是應用本發(fā)明技術方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求保護的范圍之內。

本發(fā)明揭示了一種新風控制器的鋰電池充放電保護電路，如圖1所示，該鋰電池充放電保護電路包括鋰電池充電電路和鋰電池保護電路，所述鋰電池充電電路和鋰電池保護電路通過鋰電池連接，具體地，所述鋰電池充電電路與鋰電池的正極電連接，所述鋰電池保護電路與鋰電池負極電連接。

如圖1所示，所述鋰電池充電電路包括第一電源輸入端、第二電源輸入端、電容e1、電容e2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r11、充電ic、mcu、led1和led2。所述充電ic是專門為一節(jié)鋰離子或鋰聚合物電池而設計的線性充電器電路，利用芯片內部的功率晶體管對電池進行恒流和恒壓充電。芯片內部的功率管理電路在芯片的結溫超過145℃時自動降低充電電流，這個功能可以使用戶最大限度的利用芯片的功率處理能力，不用擔心芯片過熱而損壞芯片或者外部元器件。當輸入電壓（交流適配器或usb電源）被拿掉時，充電ic自動進入一個低電流狀態(tài)，將電池漏電流降至2ua以下。充電ic的其他特點包括電池溫度檢測、欠壓閉鎖、自動再充電和兩個用于指示充電、結束的led狀態(tài)引腳。

在實際工作過程中經過反復實驗，增加鋰電池保護電路后，鋰電池未出現發(fā)熱的情況，工作正常，且由于鋰電池距充電板較遠，沒必要增加ntc檢測電池的溫度，所以取消了電池溫度檢測功能，即將所述充電ic的1管腳temp接地。所述充電ic的2管腳prog與電阻r6的一端電連接，電阻r6的另一端接地，通過所述電阻r6可以實現對充電電流進行編程操作。

所述充電ic的3管腳gnd接地，所述充電ic的4管腳為vcc端，vcc端的一端與電阻r3的一端電連接，電阻r3的另一端與第一電源輸入端的一端電連接，第一電源輸入端的輸入電壓為5v。所述充電ic的4管腳、8管腳均和電阻r3的輸出端電連接，所述充電ic的5管腳bat的一端分別與電容e2的一端、鋰電池的正極連接端電連接，電容e2的另一端接地，在本技術方案中，5管腳bat向電池提供充電電流和4.2v的限制電壓。

所述充電ic的6管腳stdby的一端與led1的一端電連接，led1的另一端與電阻r4的一端電連接，電阻r4的另一端與充電ic的vcc端電連接，6管腳stdby為電池充電完成指示端口，電阻r4為限流電阻，led1為led指示燈，當電池充電完成時，被內部開關拉到低電平，led被點亮，指示充電完成。

所述充電ic的7管腳chrg的一端與led2的一端電連接，所述led2的另一端與電阻r5的一端電連接，電阻r5的另一端與充電ic的vcc端電連接，所述充電ic的7管腳chrg為電池充電狀態(tài)指示端口，led2為led指示燈。當電池正在充電時，被內部開關拉到低電平，led2被點亮，指示正在充電，否則，7管腳chrg處于高阻態(tài)，此時led2熄滅，表示充電完成或未進行充電動作。所述充電ic的7管腳chrg的一端還與電阻r11的一端電連接，電阻r11的另一端與mcu的io口電連接，具體地，7管腳chrg接到了mcu的io口rs上，該設置方便mcu通過該io口監(jiān)控鋰電池的充電狀況。所述充電ic的8管腳與電阻r5的另一端電連接。所述充電ic的8管腳為芯片使能控制端，輸入高電平時，充電ic處于正常工作狀態(tài)；輸入低電平時，使充電ic處于被禁止充電狀態(tài)，圖1中始終為高電平，即正常工作狀態(tài)。

如圖1所示，所述鋰電池保護電路包括電壓檢測ic、fs8205a芯片、電容c6、電阻r12和電阻r13。所述電壓檢測ic內置有高精確度的電壓檢測與時間延遲電路，其過充檢測電壓為3v，過充釋放電壓為4.05v，過放檢測電壓為2.5v，過放釋放電壓為3.0v，過流檢測電壓為5v，短路電流檢測電壓為1.0v；電壓檢測ic允許電池輸出的最大電流是3.3a。

所述電壓檢測ic的1管腳od經過fs8205a的5引腳與q2的柵極電連接，q2為n溝道場效應管，所述電壓檢測ic的2管腳cs與電阻r12的一端電連接，電阻r12的另一端接地，所述電壓檢測ic的3管腳oc通過fs8205a的4引腳與q1的柵極電連接，q1為n溝道場效應管。

所述電壓檢測ic的5管腳為vcc端，vcc端的一端與電阻r13的一端電連接，電阻r13的另一端與充電ic的5管腳bat電連接，所述電壓檢測ic的6管腳gnd分別與鋰電池的正極和電容c6的一端電連接，所述電壓檢測ic的6管腳gnd通過fs8205a的6引腳和7引腳與q2的源極電連接，電容c6的另一端與充電ic的5管腳bat電連接。

正常使用的情況下，如圖1所示，當鋰電池電壓在2.5v～4.3v之間時，電壓檢測ic的1管腳od、3管腳oc均輸出高電平，等于供電電壓，2腳cs電壓為0v，電壓檢測ic處于使能狀態(tài)。此時fs8205a內的兩只n溝道場效應管q1、q2的g極電壓大于1v時，開關管導通，d、s間內阻很小，約為數十毫歐姆，相當于開關閉合，即處于導通狀態(tài)，此時鋰電池的負極與保護電路的p-端相當于直接連通，保護電路有電壓輸出，其電流回路如下：b＋→p＋→負載；p-→fs8205a的2引腳、3引腳→fs8205a的2引腳→fs8205a的8引腳→fs8205a的6引腳、7引腳→b-。

當鋰電池通過外接的負載進行放電時，鋰電池兩端的電壓將慢慢降低，同時電壓檢測ic內部實時監(jiān)測鋰電池電壓。當鋰電池電壓下降到2.3v，即過放保護電壓時，電壓檢測ic認為鋰電池已處于過放電狀態(tài)，其1管腳od電壓變?yōu)?，fs8205a內部q1的g極電壓小于0.7v時，開關管截止，d、s極間的導通內阻很大，約為幾兆歐姆，相當于開關斷開，即q1截止，此時鋰電池的b-與p-之間處于斷開狀態(tài)，即鋰電池的放電回路被切斷，鋰電池將停止放電，進入過放電保護狀態(tài)后，鋰電池電壓會上升，若能上升到電壓檢測ic的門限電壓，即過放保護恢復電壓，一般為3.1v，電壓檢測ic的1管腳od恢復輸出高電平，fs8205a內的q1再次導通。

鋰電池正常充電，在保護電路的p＋與p-端間加上充電電壓，電壓檢測ic的b-端檢測到充電電壓后，便立即從3管腳oc輸出高電平，fs8205a內的q2導通，即鋰電池的b-保護電路的p-通，充電器對鋰電池充電，其電流回路如下：充電器正極→p＋→b＋→b-、fs8205a的6引腳、7引腳→fs8205a的8引腳→fs8205a的1腳→fs8205a的2、3腳→p-→充電器負極。

鋰電池過充電保護，當鋰電池通過充電ic充電時，隨著充電時間的增加，鋰電池兩端的電壓將逐漸升高。當鋰電池電壓升高到4.4v，即過充保護電壓時，電壓檢測ic將判斷鋰電池已處于過充電狀態(tài)，立即使3管腳oc的電壓降到0v，fs8205a內的q2因4引腳為低電平而截止，此時鋰電池的b-極與保護電路的p-端之間處于斷開狀態(tài)并保持，即鋰電池的充電回路被切斷，停止充電。當保護電路的p＋與p-端接上放電負載后，雖然q2截止，但其內部的二極管正方向與放電回路的電流方向相同，所以仍可對負載放電。當鋰電池兩端電壓低于4.3v，即過充保護恢復電壓時，電壓檢測ic將退出過充電保護狀態(tài)，3管腳oc重新輸出高電平，q2導通，即鋰電池的b-端與保護電路p-端又重新接上，鋰電池又能進行正常的充放電。

鋰電池過流保護，電壓檢測ic通過接在2管腳cs和p-端之間的電阻r12實時檢測n溝道場效應管上的壓降。由于n溝道場效應管飽和導通時也存在內阻，所以有電流流過時，mos管的d、s極間就會產生壓降，當負載電流增大時，q1或q2上的壓降也必然增大。當該壓降達到0.2v時，電壓檢測ic便判斷負載電流到達了極限值，即放電過流檢測電壓，一般為0.15v，于是其1管腳od電壓降為0v，fs8205a內部的放電控制管q1關閉，切斷鋰電池的放電回路。實現過電流保護。

該鋰電池充放電保護電路在使用過程中可進行過充電保護和過流保護，可以解決過充、過放的問題，且可以很好地保護鋰電池，適用范圍廣，可在產業(yè)上推廣使用。

本發(fā)明尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍之內。