一种带充电保护加速关断的锂电池保护板的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，涉及锂电池电路领域，特别涉及到一种锂电池充电保护板。一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，包括控制器（IC）、充电器、放电控制模块和充电控制模块，所述的控制器与电池的正极和负极分别连接，并且所述的控制器的放电控制脚与所述的放电控制模块连接，所述的控制器的充电控制脚与所述的充电控制模块连接，还包括过充保护加速关断模块，所述的过充保护加速关断模块与所述的充电控制模块连接。本实用新型可减少过充的时候，充电控制模块上的场效应晶体管关断时候电压的下降时间，使场效应晶体管工作在可靠的关断状态。
【专利说明】一种带充电保护加速关断的锂电池保护板
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及锂电池电路领域，特别涉及到一种锂电池充电保护板。
【背景技术】
[0002]电池保护板是对可充电电池(通常为锂电池)起保护作用的集成电路板，由于锂电池的制作材料，使得它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充电放电，电池保护板能即时控制电流回路的通断，防止电池发生恶劣的破坏。
[0003]现有方案的锂电池保护板的充电控制脚式开漏极设计，关断时悬空，没有接地，否则过充保护后如果充电器电压比电池电压高出3.0V以上会使第二场效应晶体管再次导通，充电无法停止，所以CO端必须是开漏设计，这样会导致关断时候第二场效应晶体管从漏极到源极电压下降太慢(参见图2)，下降沿时间约为500-800ms，下降沿时间长，此时第二场效应晶体管容易损坏，如果把连接在第二场效应晶体管的栅极与漏极之间的电阻的阻值减少使其加速放电，会造成电池组自耗电过大。
实用新型内容
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，其结构简单，可减少过充的时候，充电控制模块上的场效应晶体管关断时候电压的下降时间，使场效应晶体管工作在可靠的关断状态。
[0005]通过以下技术方案实现上述目的:
[0006]一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，包括控制器(1C)、充电器、放电控制模块和充电控制模块，所述的控制器与电池的正极和负极分别连接，并且所述的控制器的放电控制脚与所述的放电控制模块连接，所述的控制器的充电控制脚与所述的充电控制模块连接，还包括过充保护加速关断模块，所述的过充保护加速关断模块与所述的充电控制模块连接。
[0007]进一步地，所述的充电控制模块包括第一场效应晶体管；所述的放电控制模块包括第二场效应晶体管。
[0008]进一步地，所述的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为N沟道场效应晶体管。
[0009]更进一步地，所述的过充保护加速关断模块包括第三场效应晶体管和一三极管，所述的第三场效应晶体管的源极与第二场效应晶体管的源极连接，所述的第三场效应晶体管的漏极与第二场效应晶体管的栅极连接，所述的第三场效应晶体管的栅极与充电器的负极连接；所述的三极管的基极与充电控制脚连接，所述的三极管的集电极经串联电阻分压及稳压后与所述的充电器的负极连接。
[0010]本实用新型的有益效果是:充电电流分别流经第一场效应晶体管和第二场效应晶体管，随着充电的进行，电池电压逐渐升高，当升高到控制器(IC)门限电压(一般是4.30V,通常称为过充保护电压)时，充电控制脚(CO)开漏输出[0011](即漏极悬空)，使充电控制模块的第二场效应晶体管关闭，开漏输出状态下的三极管的基极也为低电平，三极管导通，通过图中的电阻或者电容分压后提供电压给第三场效应晶体管的栅极，使第三场效应晶体管导通；此时，第二场效应晶体管从栅极到源极加速放电，这样第二场效应晶体管就会工作在可靠的关断状态下，不会因为下降沿的时间太长而损坏，经过实验得出，图3为改善后测出的下降沿时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的电路图。
[0013]图2为改善前E-Q测试点下的V_t图；
[0014]图3为改善后E-Q测试点下的V_t图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型进行进一步说明:
[0016]以下实施例中所提到的方向用语，例如“上、下、左、右”仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型。
[0017]如图1所示，图中DO表示放电控制脚；C0表示充电控制脚；P+表示负载正极；P-表不负载负极；C+表充电正极；C-表充电负极；B+表电池组总正极；B-表电池组总负极；E、Q为波形的测试点，用来测试处于关断状态下降沿的时间，这是由于UGS对ID具有控制作用，通过对UGS的测量，可以有效反映从漏极到源极的电压下降时间，图2和图3都是对UGS的测量。一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，包括控制器1C、充电器、放电控制模块和充电控制模块，所述的控制器与电池的正极B+和负极B-分别连接，并且所述的控制器的放电控制脚DO与所述的放电控制模块连接，所述的控制器的充电控制脚CO与所述的充电控制模块连接，还包括过充保护加速关断模块A，所述的过充保护加速关断模块A与所述的充电控制模块连接。
[0018]进一步地，所述的充电控制模块包括第一场效应晶体管N-M0SFET-1 ;所述的放电控制模块包括第二场效应晶体管N-M0SFET-2。
[0019]进一步地，所述的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为N沟道场效应晶体管。
[0020]更进一步地，所述的过充保护加速关断模块包括第三场效应晶体管QC2 二极管DC3和三极管QC1，所述的第三场效应晶体管的源极与第二场效应晶体管的源极连接，所述的第三场效应晶体管的漏极与第二场效应晶体管的栅极G连接，所述的第三场效应晶体管的栅极与充电器的负极C-连接；所述的三极管的基极与充电控制脚连接，所述的三极管的集电极经串联电阻RC5分压及稳压后与所述的充电器的负极C-连接。
[0021]充电电流分别流经第一场效应晶体管和第二场效应晶体管，随着充电的进行，电池电压逐渐升高，当升高到控制器IC门限电压(一般是4.30V,通常称为过充保护电压)时，充电控制脚CO开漏输出使充电控制模块的第二场效应晶体管N-M0SFET-2关闭，CO开漏输出状态下的三极管QCl的基极为低电平，三极管的导通，通过图中的电阻分压及稳压后提供电压给第三场效应晶体管QC2的栅极，使第三场效应晶体管导通；此时，第二场效应晶体管从栅极G到源极S加速放电，这样第二场效应晶体管就会工作在可靠的关断状态下，不会因为下降沿的时候太长而损坏，经过实验得出，图3为改善后测出的下降沿时间，下降沿时间约为4-6ms，甚至到uS级别。
[0022]以上所述并非对本新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本新型的技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，包括控制器(1C)、充电器、放电控制模块和充电控制模块，所述的控制器与电池的正极和负极分别连接，并且所述的控制器的放电控制脚与所述的放电控制模块连接，所述的控制器的充电控制脚与所述的充电控制模块连接，其特征在于，还包括过充保护加速关断模块，所述的过充保护加速关断模块与所述的充电控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，其特征在于:所述的充电控制模块包括第一场效应晶体管；所述的放电控制模块包括第二场效应晶体管。
3.根据权利要求2所述的一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，其特征在于:所述的第一场效应晶体管和第二场效应晶体管为N沟道场效应晶体管。
4.根据权利要求3所述的一种带充电保护加速关断的锂电池保护板，其特征在于:所述的过充保护加速关断模块包括第三场效应晶体管，二极管和三极管，所述的第三场效应晶体管的源极与第二场效应晶体管的源极连接，所述的第三场效应晶体管的漏极与第二场效应晶体管的栅极连接，所述的第三场效应晶体管的栅极与充电器的负极连接；所述的三极管的基极与充电控制脚连接，所述的三极管的集电极经串联电阻分压及稳压后与所述的充电器的负极连接。
【文档编号】H02H7/18GK203574356SQ201320680454
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】刘亚 申请人:深圳众鑫凯科技有限公司