具有多重保护功能的锂电池智能充电电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种充电电路，尤其涉及一种具有多重保护功能的锂电池智能充电电路。
【背景技术】
[0002]现有带芯片的锂电池普遍采用恒压充电方式，主要存在的缺点在于:由于充电电路普遍存在缺少过压保护、过流保护、恒流转恒压充电的保护电路，恒压充电方式的充电电流随着电压的波动而变化，充电初期电流会很大而末期电流较小，既造成锂电池过热而产生安全隐患，又使得充电可能随时中断而不能充满，不但使用局限性大，而且影响锂电池的使用寿命，并且价格较昂贵。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有技术中现有采用恒压充电方式的锂电池充电电路普遍存在缺少恒压充电方式既造成锂电池过热而产生安全隐患、又使得充电可能随时中断而不能充满、不但使用局限性大、而且影响锂电池的使用寿命、并且价格较昂贵的缺点，提供了一种带过压保护、过流保护、恒流转恒压充电的全方位保护充电过程的具有多重保护功能的锂电池智能充电电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决:
[0005]具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，包括充电保护电路、通过引脚与充电保护电路连接的单片机，充电保护电路包括两两之间电路连接的充电主回路、充电过压检测电路、充电控制电路，充电主回路上设有防止压差过大而引起充电电流过大的二极管，充电主回路上还设有与二极管连接的第一 MOS管，充电过压检测电路上设有过压检测芯片，充电控制电路上设有第一三极管，第一三极管分别与第一 MOS管、过压检测芯片连接，单片机通过引脚COP与第一三极管的基极连接，单片机与过压检测芯片之间形成控制第一MOS管通断的与门电路。单片机通过输出信号COP来控制第一三极管的通断，单片机与过压检测芯片形成一个与门电路，同时控制充电主回路中第一 MOS管的通断。
[0006]作为优选，充电主回路上还设有热敏电阻，热敏电阻分别与二极管、第一 MOS管连接。
[0007]作为优选，二极管包括第一二极管、第二二极管、第三二极管，第一二极管和第二二极管并联连接后再与第三二极管串联连接，第一 MOS管位于第一二极管与热敏电阻之间，热敏电阻位于第一 MOS管与第三二极管之间。
[0008]适配器输出电压为5V，锂电池平台电压为3.2V，满电电压为3.7V，充电主回路中利用两个并联的第一二极管与第二二极管降压1.1V，以防止压差过大而引起充电电流过大；充电主回路中串联一个正温度系数的热敏电阻，起到防止充电电流过大的作用，其原理是当电流增大到动作范围时热敏电阻会随着变大，从而减小充电主回路电流。
[0009]作为优选，充电控制电路上还设有通过引脚与单片机连接的第二 MOS管，第二 MOS管与过压检测芯片连接，第二 MOS管与第一三极管的发射极连接。
[0010]作为优选，充电过压检测电路上还设有与过压检测芯片连接的分压电阻。
[0011]作为优选，分压电阻包括第一分压电阻、与第一分压电阻连接的第二分压电阻，充电过压检测电路通过第一分压电阻与充电主回路连接，充电过压检测电路通过第二分压电阻与充电控制电路连接。第一分压电阻和第二分压电阻配合过压检测芯片将检测电压升到6V，当适配器插上充电而输出电压超过6V时，过压检测芯片输出过压信号传输给充电主回路中的第一 MOS管，切断充电主回路。
[0012]作为优选，充电主回路与单片机之间连接有单片机复位电路，单片机通过单片机复位电路控制充电主回路为锂电池充电。
[0013]作为优选，单片机复位电路上设有第二三极管、与第二三极管集电极连接的电容，单片机通过引脚分别与第二三极管集电极、电容连接。当适配器接上时，单片机进行上电复位，同时第二三极管提供信号给单片机提示已连接上适配器，单片机通过此信号判断是否控制充电主回路中的第一 MOS管给锂电池充电。
[0014]作为优选，单片机与单片机复位电路之间连接有按键外围电路，按键外围电路上设有按键。按键外围电路采用电容和软件消抖，接在单片机的中断引脚上，当产生有效按键信号时单片机通过中断程序唤醒。
[0015]作为优选，单片机通过引脚连接有基准电压电路、电池电压检测电路，单片机还通过DOP引脚连接有放电电路。基准电压电路为单片机的AD转换提供2.495V的基准电压。当超过了锂电池的最低电池电压2.8V，通过电池电压检测电路中的两个精密分压电阻将锂电池电压降到检测范围内，否则将无法测量。
[0016]以单片机为核心的锂电池智能充电电路，电路接上适配器后具体工作过程如下:
[0017]单片机唤醒，同时充电过压检测电路检测适配器电压是否在规定范围内，当电压超过6V时充电过压检测电路输出信号给单片机，单片机根据程序指令关断充电主回路中的第一 MOS管，禁止锂电池充电；当电压小于6V时单片机打开第一 MOS管对锂电池进行充电；
[0018]单片机实时检测锂电池电压，当电压上升曲线过快时认定为充电电流过大，单片机输出PWM信号控制充电主回路中的第一 MOS管的开关，减小充电电流。此外，电流过大也会使充电主回路中的热敏电阻变大，从而减小电流；
[0019]当锂电池电压上升到满电电压3.7V时，单片机计时10分钟，对锂电池进行3.7V十旦压充电；到时间关断第一 MOS管，充电结束。
[0020]本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:采用具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，通过充电主回路的过压保护与过流保护、以及充电过压检测电路、充电控制电路的组合作用，实现了锂电池智能充电过程中的全方位保护功能。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型具有多重保护功能的锂电池智能充电电路实施例的电路原理图。
[0022]图2为本实用新型多重保护功能的锂电池智能充电电路实施例的基准电压电路原理图。
[0023]图3为本实用新型多重保护功能的锂电池智能充电电路实施例的电池电压检测电路原理图。
[0024]图4为本实用新型锂电池的放电电路原理图。
[0025]附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1_充电主回路、2-充电过压检测电路、3-单片机复位电路、4-按键外围电路、5-单片机、6-充电控制电路、7-基准电压电路、8-电池电压检测电路、9-放电电路、C3-电容、Dl-第一二极管、D2-第二二极管、D3-第三二极管、Ql-第一 MOS管、Q2-第二 MOS管、Q3-第一三极管、Q4-第二三极管、R27-第一分压电阻、R28-第二分压电阻、PTCl-热敏电阻、S1-按键、U2-过压检测芯片。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0027]实施例1
[0028]具有多重保护功能的锂电池智能充电电路，如图1-4所示，包括充电保护电路、通过引脚与充电保护电路连接的单片机5，充电保护电路包括两两之间电路连接的充电主回路1、充电过压检测电路2、充电控制电路6，充电主回路I上设有防止压差过大而引起充电电流过大的二极管，充电主回路I上还设有与二极管连接的第一 MOS管Ql，充电过压检测电路2上设有过压检测芯片Ul，充电控制电路6上设有第一三极管Q3，第一三极管Q3分别与第一 MOS管Ql、过压检测芯片Ul连接，单片机5通过引脚COP与第一三极管Q3的基极连接，单片机5与过压检测芯片Ul之间形成控制第一 MOS管Ql通断的与门电路。
[0029]单片机5通过输出信号COP来控制第一三极管Q3的通断，单片机5与过压检测芯片Ul形成一个与门电路，同时控制充电主回路I中第一 MOS管Ql的通断。
[0030]充电主回路I上还设有热敏电阻PTC1，热敏电阻PTCl分别与二极管、第一 MOS管Ql连接。
[0031]二极管包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3，第一二极管Dl和第二二极管D2并联连接后再与