蓄电池的充放电保护电路和蓄电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电路领域，尤其涉及一种蓄电池的充放电保护电路和蓄电池。
【背景技术】
[0002]如今电子产品已经成为人们生活工作当作必不可少的工具，但随着电子产品日益智能化，电子产品对电量的损耗也越来越快。因此，当人们频繁使用电子产品的同时，不得不在一天之内对其进行反复充电。对电子产品中的蓄电池进行反复充放电的同时，容易使得蓄电池内部的自带的保护电路应用过于频繁，降低蓄电池内部的自带的保护电路的使用寿命。而当蓄电池内部的自带的保护电路失效时，蓄电池无法则无法实现过冲、过放和过流等保护功能，对用户构成使用安全隐患。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种蓄电池的充放电保护电路，旨在解决现有蓄电池中自带的保护电路在因故障而无法正常工作时，对用户构成使用安全隐患，以及保护功能单一的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种蓄电池的充放电保护电路，所述充放电保护电路包括:
[0005]与蓄电池电芯相连，通过检测所述蓄电池电芯的电压判断是否进行充电保护，通过检测所述蓄电池电芯的电压与蓄电池电芯外部电路电压的电压差，以判断是否进行放电保护的第一保护单元；
[0006]连接于所述第一保护单元与所述蓄电池电芯负极端之间，受控于所述第一保护单元的充放电开关单元；以及
[0007]连接于所述蓄电池电芯与所述第一保护单元之间，检测所述蓄电池电芯的电流对蓄电池电芯实现过流保护的第二保护单元。
[0008]第二保护单元包括第一电流端和第二电流端，所述第二保护单元连接于所述蓄电池电芯正极端与所述第一保护单元之间，所述第一电流端接所述蓄电池电芯正极端，所述第二电流端接所述第一保护单元。
[0009]第一保护单元包括:单片机U1、采样电阻R1、采样电阻R2和电容C1 ；
[0010]所述单片机U1的第一采样端与所述采样电阻R1第一端相连，所述采样电阻R1第二端为蓄电池外接正节点，与所述第二保护单元的第二电流端相连，所述单片机U1的第二采样端与所述蓄电池电芯负极端相连，所述单片机U1的第一采样端与第二采样端之间连有所述电容C1，所述单片机U1的放电控制端与所述充放电开关单元的放电受控端相连，所述单片机U1的充电控制端与所述充放电开关单元的充电受控端相连，所述单片机U1的第三采样端与所述采样电阻R2第一端相连，所述采样电阻R2第二端与所述充放电开关单元相连。
[0011]充放电开关单元包括第一开关管Q1和第二开关管Q2 ;
[0012]所述第一开关管Q1的控制端为所述充放电开关单元的放电受控端，与所述第一保护单元中单片机U1的放电控制端相连，所述第一开关管Q1的低电位端与所述蓄电池电芯的负极端相连，所述第一开关管Q1的高电位端与所述第二开关管Q2的高电位端相连，所述第二开关管Q2的控制端为所述充放电开关单元的充电受控端，与所述第一保护单元中单片机U1的充电控制端相连，所述第二开关管Q2的低电位端为蓄电池外接负节点，与所述第一保护单元中采样电阻R2第二端相连。
[0013]第二保护单元为PTC自恢复保险丝或PTC热敏电阻。
[0014]第二保护单元为PTC自恢复保险丝B1，所述PTC自恢复保险丝B1的第一端为所述第二保护单元的第一电流端，所述PTC自恢复保险丝B1的第二端为所述第二保护单元的第二电流端。
[0015]可选的，第一开关管Q1和所述第二开关管Q2为带有体二极管的M0S管或IGBT。
[0016]可选的，充放电开关单元为型号是8205A的芯片。
[0017]本实用新型的另一目的在于提供一种蓄电池，该蓄电池包括如上所述的蓄电池的充放电保护电路。
[0018]本实用新型的蓄电池的充放电保护电路，与蓄电池电芯相连，将受控于第一保护单元的充放电开关单元连接于第一保护单元与所述蓄电池电芯负极端之间，通过第一保护单元检测蓄电池电芯的电压，以判断是否控制充放电开关单元对蓄电池电芯进行充电保护，通过检测蓄电池电芯的电压与蓄电池电芯外部电路电压的电压差，以判断是否控制充放电开关单元对蓄电池电芯进行放电保护。将检测蓄电池电芯的电流对蓄电池电芯实现过流保护的第二保护单元，连接于蓄电池电芯与第一保护单元之间，实现了对蓄电池及其所在电路的过流保护功能。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例提供的蓄电池的充放电保护电路的结构框图；
[0020]图2为本实用新型实施例提供的蓄电池的充放电保护电路的电路示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0022]图1示出了本实用新型实施例提供的蓄电池的充放电保护电路的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示:
[0023]—种蓄电池的充放电保护电路100，充放电保护电路包括:
[0024]与蓄电池电芯200相连，通过检测蓄电池电芯200的电压判断是否进行充电保护，通过检测蓄电池电芯的电压200与蓄电池电芯外部电路300电压的电压差，以判断是否进行放电保护的第一保护单元10 ;连接于第一保护单元10与蓄电池电芯200负极端之间，受控于第一保护单元10的充放电开关单元20 ;以及连接于蓄电池电芯100与第一保护单元10之间，检测蓄电池电芯200的电流对蓄电池电芯200实现过流保护的第二保护单元30。
[0025]第二保护单元30包括第一电流端和第二电流端，第二保护单元连接于蓄电池电芯200正极端与第一保护单元10之间，第一电流端接蓄电池电芯200正极端，第二电流端接第一保护单元10。
[0026]在该蓄电池的充放电保护电路100的工作过程中，至少有两种使用场景。一种是蓄电池充电过程，另一种是蓄电池放电过程。为了方便说明，下文中都以蓄电池的充放电过程为例来说明蓄电池的充放电保护电路100的工作原理。
[0027]对蓄电池电芯200进行充电时，蓄电池的充放电保护电路100中由第一保护单元10通过对蓄电池电芯200的电压进行检测，判断所得电压值是否大于蓄电池电芯200的常规工作电压值。当对蓄电池电芯200的电压进行检测所得电压值大于蓄电池电芯200的常规工作电压值，第一保护单元10控制充放电开关单元20关闭充电，对蓄电池电芯200形成过充保护。
[0028]蓄电池电芯200进行放电时，蓄电池的充放电保护电路100中由第一保护单元10通过对蓄电池电芯200的电压与蓄电池电芯外部电路300电压进行检测，并得到两者的电压差。在本实施例中，电压差大于0时，表不蓄电池电芯200的电压大于蓄电池电芯外部电路300的电压，此时蓄电池电芯200为正常放电状态。当电压差小于0时，表示蓄电池电芯200的电压小于蓄电池电芯外部电路300的电压，此时蓄电池电芯200为过放电状态，保护第一保护单元10控制充放电开关单元20关闭放电，对蓄电池电芯200形成过放保护。
[0029]本实用新型实施例提供的蓄电池的充放电保护电路100，与蓄电池电芯200相连，将受控于第一保护单元10的充放电开关单元20连接于第一保护单元10与蓄电池电芯200负极端之间，通过第一保护单元10检测蓄电池电芯200的电压，以判断是否控制充放电开关单元20对蓄电池电芯200进行充电保护，通过检测蓄电池电芯200的电压与蓄电池电芯200外部电路电压的电压差，以判断是否控制充放电开关单元20对蓄电池电芯200进行放电保护。将检测蓄电池电芯200的电流对蓄电池电芯200实现过流保护的第二保护单元30，连接于蓄电池电芯200与第一保护单元10之间，实现了对蓄电池电芯200及其所在电路的过流保护功能。
[0030]进一步地，图2示出了本实用新型优选实施例提供的蓄电池的充放电保护电路的电路示意图；同样的，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。
[0031]参见图2，作为一优选实施例，第一保护单元10包括:单片机U1、采样电阻R1、采样电阻R2和电容C1。
[0032]单片机U1的第一采样端VCC与采样电阻R1第一端相连，采样电阻R1第二端为蓄电池外接正节点P+，与第二保护单元30的第二电流端相连。单片机U1的第二采样端VSS与蓄电池电芯200负极端相连，单片机U1的第一采样端VCC与第二采样端VSS之间连有电容C1。单片机U1的放电控制端与充放电开