一种锂电池充电保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源电路，具体涉及一种锂电池充电保护电路，属于电源技术领域。
【背景技术】
[0002]传统锂电池由于材料选型及生产水平的限制，电池一致性较差。应用的产品时，电池包内均需匹配一块保护板，即行业内称的PCM ;但是PCM总体成本较高，而且PCM自身耗电大，会产生死电池包。而且有些PCM使得充电电路的发热现象严重，带来很大的安全隐串
■/Ql、O
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种锂电池充电保护电路。
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型所采用的技术方案是:一种锂电池保护电路，其特征在于:包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、比较器Ul、比较器U2，P沟道MOS管Ql、P沟道MOS管Q2、P沟道MOS管Q6，三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q7，温敏电阻Rt，扼流圈LI，正激变换器二极管D1，电容Cl，可控稳压源Tl，滑动变阻器R9、滑动变阻器RlO和输出接口 ；所述的输入直流电源DC+极分别与温敏电阻Rt —端、电阻Rl —端及P沟道MOS管Ql的漏极相连；所述温敏电阻Rt另一端和三极管Q7集电极相连并和比较器Ul的输入端相连；所述三极管Q7基极和发射极相连并接地；所述比较器Ul的‘ + ’输入端连接电阻Rl另一端和电阻R2 —端，比较器Ul输出端接P沟道MOS管Ql的栅极；所述电阻R3 —端接电阻R2另一端，电阻R3另一端接地；所述P沟道MOS管Q6的漏极与源极与电阻R3两端并联，其中源极接地，栅极和P沟道MOS管Ql的栅极相连并与比较器Ul的输出端相连；所述正激变换器二极管Dl负端连接P沟道MOS管Ql的源极和扼流圈LI的一端；所述比较器U2的‘ + ’输入端接电阻R4和电阻R5的一端，比较器U2的
输入端接电阻R6和电容Cl的一端，输出端接电阻R7和电阻R8 —端及P沟道MOS管Q2的栅极，电阻R4、电阻R7及电阻R6另一端接扼流圈LI的另一端，电阻R5和电容Cl另一端接地；所述三极管Q3集电极连接P沟道MOS管Q2源极，基极连接三极管Q4集电极、电阻R8的另一端及电阻R9的一端，发射极与电阻R18 —端相连；所述可控稳压源Tl的K端接三极管Q4的基极和电阻R9的另一端，可控稳压源Tl的A端接地，R端接滑动变阻器R12控制端；所述三极管Q5集电极接三极管Q4的发射极和滑动变阻器R12 —端，滑动变阻器R12另一端接地，三极管Q5的基极接滑动变阻器RlO —端，发射极接输出端Out+ ;发光二极管led正极一端接电阻R18另一端，另一端接输出端Out+ ;所述输入直流电源DC-极，输出端Out-皆与地GND相连。
[0005]本实用新型的有益效果是:本锂电池保护电路电路成本低，电路设计简单，且维护方便。安全性高，电路使用寿命长。
【附图说明】
[0006]图1为本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合实例和附图对本实用新型作进一步详述。
[0008]如图所示，一种锂电池充电保护电路，其特征在于:包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、比较器U1、比较器U2，P沟道MOS管Q1、P沟道MOS管Q2、P沟道MOS管Q6，三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q7，温敏电阻Rt，扼流圈LI，正激变换器二极管Dl,电容Cl，可控稳压源Tl，滑动变阻器R9、滑动变阻器RlO和输出接口 ；所述的输入直流电源DC+极分别与温敏电阻Rt —端、电阻Rl —端及P沟道MOS管Ql的漏极相连；所述温敏电阻Rt另一端和三极管Q7集电极相连并和比较器Ul的输入端相连；所述三极管Q7基极和发射极相连并接地；所述比较器Ul的‘+’输入端连接电阻Rl另一端和电阻R2一端，比较器Ul输出端接P沟道MOS管Ql的栅极；所述电阻R3 —端接电阻R2另一端，电阻R3另一端接地；所述P沟道MOS管Q6的漏极与源极与电阻R3两端并联，其中源极接地，栅极和P沟道MOS管Ql的栅极相连并与比较器Ul的输出端相连。所述正激变换器二极管Dl负端连接P沟道MOS管Ql的源极和扼流圈LI的一端；所述比较器U2的‘ + ’输入端接电阻R4和电阻R5的一端，比较器U2的输入端接电阻R6和电容Cl的一端，输出端接电阻R7和电阻R8 —端及P沟道MOS管的栅极，电阻R4、电阻R7及电阻R6另一端接扼流圈LI的另一端，电阻R5和电容Cl另一端接地；所述三极管Q3集电极连接P沟道MOS管Q2源极，基极连接三极管Q4集电极、电阻R8的另一端及电阻R9的一端，发射极与电阻R18 —端相连；所述可控稳压源Tl的K端接三极管Q4的基极和电阻R9的另一端，可控稳压源Tl的A端接地，R端接滑动变阻器R12控制端；所述三极管Q5集电极接三极管Q4的发射极和滑动变阻器R12 —端，滑动变阻器R12另一端接地，三极管Q5基极接滑动变阻器RlO —端，发射极接输出端Out+ ;发光二极管led正极一端接电阻R18另一端，另一端接输出端Out+ ；所述输入直流电源DC-极，输出端Out-皆与地GND相连。
[0009]该电路的工作原理为:滑动变阻器R9、滑动变阻器R12、三极管Q4、可控稳压源Tl组成的精密可调稳压电路和三极管Q5、滑动变阻器R10、电阻Rll组成的恒流源来对多串锂电池进行充电。该电路具有三项基本锂电池保护功能，其分别为:
[0010]一、温度保护电路
[0011]过热保护电路由温度探测电路和比较器电路构成，该电路三极管Q7的导通电压VBE具有负温度特性。随着工作温度的升高，VBE越小，而电阻上的电压随着电流的升高越来越大。当VBE < VR3时，比较器输出发生翻转，VOUT输出为低电平，使得P沟道MOS管Ql关断，关断主要功耗电路，使芯片发热量降低。
[0012]二、过流保护电路
[0013]正激变换器扼流圈LI放置相同匝数的线径较细的线圈.这两个绕组是磁平衡的，它们之间本应没有电压差.但是主绕组有直流电阻，大电流时产生了微小的电压差，该电压差由负载电流决定。这个微小的电压差被运放检测，并且通过R4的阻值设置电流限制。当电流过大时比较器输出电平反转控制P沟道MOS管Q2关断。
[0014]三、恒压充电电路
[0015]滑动变阻器R9、滑动变阻器R12、三极管Q4、可控稳压源Tl组成的精密可调稳压电路和三极管Q5、滑动变阻器R10、电阻Rll组成的恒流源来对多串锂电池进行充电。
【主权项】
1.一种锂电池充电保护电路，其特征在于:包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、比较器Ul、比较器U2，P沟道MOS管Q1、P沟道MOS管Q2、P沟道MOS管Q6，三极管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q7，温敏电阻Rt，扼流圈LI，正激变换器二极管Dl，电容Cl，可控稳压源Tl，滑动变阻器R9、滑动变阻器RlO和输出接口 ；所述的输入直流电源DC+极分别与温敏电阻Rt —端、电阻Rl —端及P沟道MOS管Ql的漏极相连；所述温敏电阻Rt另一端和三极管Q7集电极相连并和比较器Ul的输入端相连；所述三极管Q7基极和发射极相连并接地；所述比较器Ul的‘+’输入端连接电阻Rl另一端和电阻R2 —端，比较器Ul输出端接P沟道MOS管Ql的栅极；所述电阻R3 —端接电阻R2另一端，电阻R3另一端接地；所述P沟道MOS管Q6的漏极与源极与电阻R3两端并联，其中源极接地，栅极和P沟道MOS管Ql的栅极相连并与比较器Ul的输出端相连；所述正激变换器二极管Dl负端连接P沟道MOS管Ql的源极和扼流圈LI的一端；所述比较器U2的‘ + ’输入端接电阻R4和电阻R5的一端，比较器U2的输入端接电阻R6和电容Cl的一端，输出端接电阻R7和电阻R8 —端及P沟道MOS管Q2的栅极，电阻R4、电阻R7及电阻R6另一端接扼流圈LI的另一端，电阻R5和电容Cl另一端接地；所述三极管Q3集电极连接P沟道MOS管Q2源极，基极连接三极管Q4集电极、电阻R8的另一端及电阻R9的一端，发射极与电阻R18 —端相连；所述可控稳压源Tl的K端接三极管Q4的基极和电阻R9的另一端，可控稳压源Tl的A端接地，R端接滑动变阻器R12控制端；所述三极管Q5集电极接三极管Q4的发射极和滑动变阻器R12 —端，滑动变阻器R12另一端接地，三极管Q5基极接滑动变阻器RlO —端，发射极接输出端Out+ ;发光二极管led正极一端接电阻R18另一端，另一端接输出端Out+ ;所述输入直流电源DC-极，输出端Out-皆与地GND相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂电池充电保护电路，其特征在于：包括输入直流电源DC+极，输入直流电源DC-极，比较器U1，比较器U2，P沟道MOS管Q1，P沟道MOS管Q2，P沟道MOS管Q6，三极管Q3，三极管Q4，三极管Q5，三极管Q7，温敏电阻Rt，扼流圈L1，正激变换器二极管D1，电容C1，可控稳压源T1，滑动变阻器R9，滑动变阻器R10和输出接口。本锂电池保护电路具有成本低，电路设计简单，制作简单元器件易购，且维修、拆卸十分方便，散热效果好等优点，并且充电安全显示直观，不会损坏电池，电路的使用寿命更长。
【IPC分类】H02H5/04, H02H7/18, H02J7/00
【公开号】CN204835506
【申请号】CN201520251089
【发明人】徐珍宝, 陈亮, 沈洋, 周占春, 苏玲爱, 李向, 胡杰, 金尚忠, 杨凯, 石岩
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年4月20日