专利名称：一种动力锂离子电池的保护电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气元器件技术领域，涉及一种动力锂离子电池的保护电路。
背景技术：
锂离子电池作为动力电池使用时，往往需要将5节以上锂离子电池串联使用，以达到电动机所需的电压。在用充电器对其充电时，由于每节电池的品质不可能完全一样，一旦有一节电池处于过充电状态，就可能造成电极间短路，影响电池容量，寿命，造成电池爆裂、起火等危险事故发生。同时，电池在对外部负载供电过程中，其电压会随着供电过程逐渐降低，当电池电压过低甚至容量被完全放光时，可能造成电池的永久性破坏。此外，电池供电电流过大也会出现安全问题。目前，对于5节以上的锂离子电池组的保护电路，都是针对每节电池采用一套检测判断电路，采用多个电池保护芯片串联而成，成本高，可靠性差。因此研究多节锂离子电池串联使用时，能同时对每节电池进行过充电、过放电、过电流、短路保护的电路非常重要。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种动力锂离子电池的保护电路，在多节锂离子电池串联使用时，能同时对每节电池进行过充电、过放电、过电流、短路保护，降低生产成本，提高生产效率。实用新型的技术解决方案如下一种动力锂离子电池的保护电路，包括微处理器、5节锂离子电池串联而成的电池组、第一 MOS管和第二 MOS管；所述电池组的正极接动力锂离子电池的正输出端，电池组的负极接第一 MOS管的源极，第一 MOS管的漏极接第二 MOS管的漏极，第二 MOS管的源极接动力锂离子电池的负输出端；所述微处理器的10个IO端口两两一组通过5套阻容滤波支路分别与电池组中的5个单节电池连接；第一MOS管和第二MOS管的栅极均与微处理器连接； 第一MOS管带有第一体二极管，第二MOS管带有第二体二极管；第一体二极管的正极和负极分别接第一 MOS管的源极和漏极，第二体二极管的正极和负极分别接第二 MOS管的源极和漏极；微处理器与电池组的负极端连接有延时电容。所述阻容滤波支路中电阻的取值范围为300 470欧姆。有益效果本实用新型动力锂离子电池的保护电路，在多节锂离子电池串联使用时，能同时对每节电池进行过充电、过放电、过电流、短路保护，降低生产成本，提高生产效率。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型动力锂离子电池的保护电路结构框图图。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明如图1所示，一种动力锂离子电池的保护电路，包括微处理器、5节锂离子电池串联而成的电池组、第一MOS管和第二MOS管；所述电池组的正极接动力锂离子电池的正输出端，电池组的负极接第一 MOS管的源极，第一 MOS管的漏极接第二 MOS管的漏极，第二 MOS 管的源极接动力锂离子电池的负输出端；所述微处理器的10个IO端口两两一组通过5套阻容滤波支路分别与电池组中的5个单节电池连接；第一 MOS管和第二 MOS管的栅极均与微处理器连接；第一 MOS管带有第一体二极管，第二 MOS管带有第二体二极管；第一体二极管的正极和负极分别接第一 MOS管的源极和漏极，第二体二极管的正极和负极分别接第二 MOS管的源极和漏极；微处理器与电池组的负极端连接有延时电容C。微处理器根据采用的电池组的规格型号，对电池参数进行设定并保存到内部存储单元中。当电池处于正常工作状态时，两个MOS管都处于导通状态，电池组中的每一节电池可以自由地进行充电和放电。微处理器对各单体电池电压进行不间断检测，将检测到的数据与存储单元中的数据进行比较，当微处理器检测到VCCl VCC5中其中一个电压超过4. 25V 4. 30V时为过充电状态，微处理器的2脚输出低电平，关闭第二MOS管，切断对电池组的充电，保证了任一节单体电池都不会因过充电而损坏，由于第二 MOS管自带的体二极管VD2的存在，电池可以通过该二极管对外部负载进行放电。在微处理器检测到电池电压超过4. 28V至发出关断第二 MOS管信号之间，还有一段延时时间，该延时时间的长短由C决定，通常设为1秒左右，以避免因干扰而造成误判断。在电池放电过程中，当微处理器检测到VCCl VCC5中其中一个电压低于2. 3V 时，其1脚将由高电压转变为零电压，使第一MOS管由导通转为关断，从而切断了放电回路， 使电池无法再对负载进行放电，起到过放电保护作用。而此时由于第一 MOS管自带的体二极管VDl的存在，充电器可以通过该二极管对电池进行充电。在微处理器检测到电池电压低于2. 3V至发出关断第一 MOS管信号之间，也有一段延时时间，该延时时间的长短由C决定，通常设为100毫秒左右，以避免因干扰而造成误判断。此外微处理器能检测在电池组对负载放电过程中，每一节电池对应的回路电流， 判断是否发生过流与保护现象，一旦发生，会迅速的关端第一 MOS管，从而切断放电回路， 起到过电流与保护作用。此保护电路也适合于5节以上锂离子电池串联而成的电池组使用。如果要求充电保护电压超过4. 30V，可调节电阻Rl R5的大小，达到所要求的条件，电阻Rl R5的取值范围为300 470欧姆。
权利要求1.一种动力锂离子电池的保护电路，其特征在于，包括微处理器、5节锂离子电池串联而成的电池组、第一 MOS管和第二 MOS管；所述电池组的正极接动力锂离子电池的正输出端，电池组的负极接第一 MOS管的源极，第一 MOS管的漏极接第二 MOS管的漏极，第二 MOS 管的源极接动力锂离子电池的负输出端；所述微处理器的10个IO端口两两一组通过5套阻容滤波支路分别与电池组中的5个单节电池连接；第一 MOS管和第二 MOS管的栅极均与微处理器连接；第一 MOS管带有第一体二极管，第二 MOS管带有第二体二极管；第一体二极管的正极和负极分别接第一 MOS管的源极和漏极，第二体二极管的正极和负极分别接第二 MOS管的源极和漏极；微处理器与电池组的负极端连接有延时电容。
2.如权利要求1所述的动力锂离子电池的保护电路，其特征在于，所述阻容滤波支路中电阻的取值范围为300 470欧姆。
专利摘要本实用新型公开了一种动力锂离子电池的保护电路，包括微处理器、5节锂离子电池串联而成的电池组和两个MOS管。电池组通过两个MOS管的源-漏极和两个正负输入端口EB+，EB-连接。微处理器的输入端口与电池组中的各单节电池的正负极通过阻容元件R1～R5，C1～C5连接。两个MOS管的栅极与微处理器连接，两个MOS管各带有体二极管VD1和VD2。微处理器与负输入端口EB-之间连接有电阻R，微处理器与电池组的负极端连接有延时电容C。本实用新型动力锂离子电池的保护电路，在多节锂离子电池串联使用时，能同时对每节电池进行过充电、过放电、过电流、短路保护，降低生产成本，提高生产效率。
文档编号H02H7/18GK202218007SQ201120332370
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者曾振辉, 曾金生, 范晓阳, 齐界明 申请人:惠州市汉派电池科技有限公司