一种基于76pl536芯片在电池保护板中的充电保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，包括有主控芯片和电池信息采集芯片，主控芯片连接有电流采集电路、通讯电路、电源电路，电池信息采集芯片的信号输入端连接有电压采集电路和温度采集电路，电池信息采集芯片与主控芯片进行双向通讯连接，主控芯片对采集到的信号进行处理，通过电池信息采集芯片的信号输入端口采集到信号与原先设置的参数的对比，当超过原先设置的参数，主控芯片提供过压，欠压和过温条件下的二级保护，同时电池信息采集芯片设置故障输出。本实用新型对串联成组的锂电池进行过充、过放、过流、短路保护，充电过程中实现整组电池均衡充电，同时又有提高了电池的利用率。
【专利说明】—种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及过压过流保护装置领域，尤其是一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置。
【背景技术】
[0002]随着对自身生存坏境的重视，对现代文明带来的巨大副作用危机的理解加深，对将来人类社会工业文明及物质文明的重新定义和认识改变，人们深刻意识到发展经济必须遵守两大原则:坏境保护和不可再生资源的合理使用。锂电池作为新生代的动力源，正是顺应这两大主题概念而产生和发展的社会产品是人类对自身保护的使然，是人和自然关系正确处理的必然。单体电池由于生产工艺等原因导致电池容量与性能的差异，在对电池组进行充放电的过程中，必然会扩大这种差异，充电时，容量小性能差的电池会出现过充现象；放电时，容量小性能差的电池又会出现过放现象；电池组容量利用率会越来越低，长此以往,这种恶性循环过程将加速电池的损坏。
实用新型内容
[0003]为了对充电时容量小性能差的电池会出现过充现象和过放现象，同时对于电电池的利用率的提高，本实用新型提供一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，能对锂电池进行充电而且具有保护电路功能。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，其特征在于:包括有主控芯片和电池信息采集芯片，电池信息采集芯片采用76PL536芯片，主控芯片连接有电流采集电路、通讯电路、电源电路，电池信息采集芯片的信号输入端连接有电压采集电路和温度采集电路，电池信息采集芯片与主控芯片进行双向通讯连接，主控芯片对采集到的信号进行处理，通过电池信息采集芯片的信号输入端口采集到信号与原先设置的参数的对比，当超过原先设置的参数，主控芯片提供过压，欠压和过温条件下的二级保护，同时电池信息采集芯片设置故障输出。
[0006]所述的一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，其特征在于:所述的主控芯片的型号为ATmega64。
[0007]所述的一种基于76PL536芯片在电池保护板中的应用装置，其特征在于:所述的76PL536芯片的充电方式采用三段式恒流/恒压充电方式。
[0008]本实用新型的原理是:
[0009]在镉镍、氢镍电池的电池系统中，基本上都是采用恒流限压的充电方式，当达到V-T曲线、压力、温度等控制方式的控制点时停止充电，完成一个充电过程。但锂电池不适合采用这些充电控制方式，因为这些充电方式不能保证锂电池的充电终压始终限定在规定的范围内，即使充电终压有保证，往往是到达充电重压后立即停止充电，而锂电池在到达充电终压后仍需要补充30%左右的电量。
[0010]三段式恒流/恒压充电方式是在二段式的基础上增加了预充阶段，当发现单体电池中小于最小充电电压(一般为3V)时，启动预充模式此时恒流值一般为0.1*额定恒流，直到所有电池电压都达到最小充电电压时，再启动正常的恒流/恒压充电。预充电阶段可以对放电的电池进行有效的活化，使过电电池恢复正常性能。
[0011]本实用新型的有益效果是:
[0012]本实用新型提出了单节锂电池保护芯片76PL536的使用，从而对串联成组的锂电池进行过充、过放、过流、短路保护，充电过程中实现整组电池均衡充电，同时又有提高了电池的利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是电池均衡电路工作原理示意图。
[0014]图2是本实用新型的电路模块结构方框图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步的详细解释:
[0016]当一组电池串联使用时，由于电池存在个体差异，在终止放电后各电池的终止电压并不完全相等。当对这样一组串联电池进行充电时，也只测量串联后的电池组的电压作为终止充电电压，这样会造成部分电池充电不足而个别电池过度充电。虽然新的电池组个体差异不大，但是由于这种个体差异在电池组充电时会经过多次积累，最终造成个别电池过早的损坏进而造成整组电池的报废，甚至个别电池充电时会发生爆炸，因此需要对电池组进行保护。
[0017]图1是电池均衡电路工作原理示意图，其中BI, B2,......，Bn是一组串联的电池，
Q1，Q2，......,Qn是可控的放电开关，电阻R1，R2，......，Rn为放电电阻，用来给需要放电的电池放电。芯片读取各个电池电压并比较，找到最低电压以后，以该电池电压为基准对其它电池进行放电，并在放电的过程中不断地测量电池的电压，当放电电池的电压等于基准电压后就停止对这个电池放电，当所有电池的电压都等于基准电压值后，停止这个电池组的放电。
[0018]如图2所示，一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，包括有主控芯片I和电池信息采集芯片2，电池信息采集芯片2采用76PL536芯片，主控芯片I连接有电流采集电路3、通讯电路4、电源电路5，电池信息采集芯片2的信号输入端连接有电压采集电路6和温度采集电路7，电池信息采集芯片2与主控芯片I进行双向通讯连接，主控芯片I对采集到的信号进行处理，通过电池信息采集芯片2的信号输入端口采集到信号与原先设置的参数的对比，当超过原先设置的参数，主控芯片提供过压，欠压和过温条件下的二级保护，同时电池信息采集芯片2设置故障输出。
[0019]主控芯片I的型号为ATmega64。76PL536芯片的充电方式采用三段式恒流/恒压充电方式。
[0020]关于本实用新型的操作流程如下:
[0021]首先通过电池信息采集芯片2内部的电压采集电路6和温度采集电路7，将采集到的信号给主控芯片I处理来进行充电或是断电。同时电池信息采集芯片2最多可支持192个单体锂电池组成的电池组监控系统。一个高速串行外设接口(SPI)总线工作，通过提供高电压实现保护板跟76PL536电池采集信息芯片2之间可靠的通讯。此时通过与通讯电路4连结来观察充电量和可用多长时间。
【权利要求】
1.一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，其特征在于:包括有主控芯片和电池信息采集芯片，电池信息采集芯片采用76PL536芯片，主控芯片连接有电流采集电路、通讯电路、电源电路，电池信息采集芯片的信号输入端连接有电压采集电路和温度采集电路，电池信息采集芯片与主控芯片进行双向通讯连接，主控芯片对采集到的信号进行处理，通过电池信息采集芯片的信号输入端口采集到信号与原先设置的参数的对比，当超过原先设置的参数，主控芯片提供过压，欠压和过温条件下的二级保护，同时电池信息采集芯片设置故障输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，其特征在于:所述的主控芯片的型号为ATmega64。
3.根据权利要求1所述的一种基于76PL536芯片在电池保护板中的充电保护装置，其特征在于:所述的76PL536芯片的充电方式采用三段式恒流/恒压充电方式。
【文档编号】H02J7/00GK203967736SQ201420185189
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年4月16日 优先权日:2014年4月16日
【发明者】许海峰, 曹保银, 王洪艳 申请人:宿州学院