一种适用于锂电池的电流监测电路的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及锂电池技术领域,更具体地说是涉及一种适用于锂电池的电流监测电路。
【背景技术】
[0002]锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极,是现代高性能电池的代表。
[0003]锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池,通常人们俗称其为锂电池,而真正的锂电池由于危险性大,很少应用于日常电子产品。
[0004]锂电池作为新型清洁、可再生的二次能源,需要精确检测其电流、电压以及温度等参数,并做好相应的保护电路。但是现有技术中的锂电池大都是追求高容量、高放电,这种高容量、高放电的锂电池在实用时需要消耗较多的容量,这样就会造成对锂电池的过度使用,在长期实用后锂电池的使用寿命会减短。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型解决的技术问题在于提供一种适用于锂电池的电流监测电路,这种电流检测电路主要是对锂电池的充电过程和放电过程进行电流检测和保护,降低了对锂电池的过度使用,使锂电池具有低功耗,延长其使用寿命。
[0006]为解决上述技术问题采用的技术方案为:一种适用于锂电池的电流监测电路,其特征在于,所述电流检测电路包括:
[0007]开关电容采样电路,所述开关电容采样电路包括AMP放大器和电容组,所述电容组包括电容组C3和电容组C4,所述AMP放大器的正极连接电容组C3,所述AMP放大器的负极连接电容组;
[0008]COMP高速比较器,所述COMP高速比较器的负极与所述AMP放大器连接,所述COMP高速比较器的负极与端口 Vbel连接;
[0009]处理器,所述处理器与所述COMP高速比较器连接;
[0010]时钟电路,所述时钟电路连接所述处理器;
[0011]偏置电路,所述偏置电路设有端口 Vbel和端口 Vbe4。
[0012]进一步的,所述电容组C3包括至少两个电容并联,每个电容支路上串联一个开关;所述电容组C4包括至少两个电容并联,每个电容支路上串联一个开关。
[0013]进一步的,所述电容组C3连接开关LIl和开关LI2,开关LIl连接电源正极,开关LI2连接电源负极;所述电容组C4连接开关LI3和开关LI4,开关LI3连接电源正极,开关LI4连接电源负极。
[0014]进一步的,所述AMP放大器的电路包括自偏置电路、全差分放大器电路、共源放大器MNI25和米勒补偿电路,所述自偏置电路由QPIU MPI4、MPI6、MPI8、MPI9、MPI7、MPI5、MPI3和QPI4连接组成;所述全差分放大器电路由MPI26和MPI27连接组成;所述米勒补偿电路由丽124和Cl 15连接组成。
[0015]进一步的,所述AMP放大器的电路还包括H模块,所述H模块为数字上电电路,其与丽124连接。
[0016]进一步的,所述AMP放大器的电路中LI 12和LI 17为差分输入,LI26为复位信号,LI22为运算输出端,端口 Vbel和端口 Vbe2为基准输出端。
[0017]进一步的,所述COMP高速比较器的电路包括端口 LG99,所述端口 LG99为复位端,其由所述时钟电路控制。
[0018]本实用新型的有益效果为:本实用新型的适用于锂电池的电流监测电路,包括开关电容采样电路、COMP高速比较器、处理器、时钟电路、和偏置电路,开关电容采样电路包括AMP放大器和电容组。通过将灵敏电阻引入锂电池供电环路对充电电流和放电电流进行采样,并使用时钟电路控制开关、运算放大器和高速比较器,实现了从模拟信号到数字信号的转换。通过处理器对电流进行精确的运算,能实现对过流、短路电流的保护,也能用于精确计算电池阻抗、电量等相关参数,实现对电流的采样和编码,并能对充放电动作进行判断。通过这种电流监测电路使锂电池具有精度高、耗能低的特点,而且使用寿命长。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的适用于锂电池的电流监测电路图。
[0020]图2为本实用新型中的AMP放大器电路图。
[0021]图3为本实用新型中的COMP高速比较器电路图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图对本实用新型详细说明:
[0023]如图1所示,一种适用于锂电池的电流监测电路,其特征在于,所述电流检测电路包括:
[0024]开关电容采样电路10,开关电容采样电路10包括AMP放大器和电容组,电容组包括电容组C3和电容组C4,AMP放大器的正极连接电容组C3,AMP放大器的负极连接电容组。
[0025]COMP高速比较器20,COMP高速比较器20的负极与AMP放大器连接,COMP高速比较器20的负极与端口 Vbel连接。COMP高速比较器20的作用在于对数据进行量化。
[0026]处理器30,处理器30与COMP高速比较器20连接,处理器30对电路进行数字逻辑控制及编码,处理器30输出数字信号改变量化电容。
[0027]时钟电路40,时钟电路40连接处理器30,时钟电路40控制系统开关,包括LI 1、LI2、LI5、LI6 和 LI38。
[0028]偏置电路50,偏置电路50设有端口 Vbel和端口 Vbe4,偏置电路50提供AMP放大器自启动支路。
[0029]电容组C3包括至少两个电容并联,每个电容支路上串联一个开关;电容组C4包括至少两个电容并联,每个电容支路上串联一个开关。电容组C3连接开关LIl和开关LI2,开关LIl连接电源正极,开关LI2连接电源负极;电容组C4连接开关LI3和开关LI4,开关LI3连接电源正极,开关LI4连接电源负极。
[0030]电流监测电路还包括电容C5与开关LI38并联组成的电路,其电路的一端连接COMP高速比较器的负极与AMP放大器之间的连接电路,其另一端连接电容C2,电容C2 —端连接AMP放大器与电容组C4之间