一种电压检测保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于储能电池技术领域，更具体地，涉及一种电压检测保护电路。
【背景技术】
[0002]目前市场上运用在储能上的电池保护系统通常采用硬件保护电路，硬件保护电路上使用的充放保护芯片都是固定的，按照客户需求选择相关的芯片型号。
[0003]随着锂电池的应用范围的扩大和成熟，客户对保护系统的要求也日益严格，而目前市场上的应用于硬件保护系统上电池保护芯片都是固定的，不可调的。
[0004]现有技术中的纯硬件储能电池保护系统没有相应的总压检测和保护功能，保护电压根据芯片的型号确定，可调节性差。而软件版保护系统成本较高。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种电压检测保护电路，其目的在于采用低功耗运算放大器对电池电压的总电压进行检测，并通过控制开关管的关断实现电池组的充放电控制。
[0006]本实用新型提供了一种电压检测保护电路，包括过放控制开关K1、过充控制开关K2、第一二极管D1、第二二极管D2以及驱动电路;所述驱动电路的第一输入端连接至电池组的正极，第二输入端连接至电池组的负极，第一输出端连接至所述过放控制开关Kl的控制端，第二输出端连接至所述过充控制开关K2的控制端;所述过放控制开关Kl的一端与所述电池组的负极连接，所述过放控制开关Kl的另一端与所述过充控制开关K2的一端连接;所述过充控制开关K2的另一端作为充放电接口负极，所述电池组的正极作为所述充放电接口正极;所述第一二极管Dl与所述过放控制开关Kl并联连接;所述第二二极管D2与所述过充控制开关K2并联连接。
[0007]更进一步地，所述驱动电路包括运算放大器芯片Ul及其外围电路;所述运算放大器芯片Ul的第二引脚通过电阻R9接地，还通过电阻RO与B+连接;第五引脚通过电阻R3接地，还通过电阻R4与B+连接;第三引脚和第六引脚都接稳压电源VBT;第一引脚I通过依次串联连接的电阻R2和电阻Rl接地，且电阻R2和电阻Rl的串联连接端与Q2_B连接;第七引脚通过依次串联连接的电阻R5和电阻R6接地，且电阻R5和电阻R6的串联连接端与Q1_B连接;第四引脚4接地GND，第八引脚接稳压电源VCC。
[0008]本实用新型采用运算放大器对电池组进行总压检测，在单节保护的基础上又增加总压检测和保护。可根据客户需求任意设定电压保护值，功能增加，使用范围扩大，能满足更广的市场需求。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型提供的电压检测保护电路的具体电路图；
[0010]图2是本实用新型提供的电压检测保护电路中控制电路的具体电路图。
【具体实施方式】
[0011]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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0012]本实用新型应用于储能电源上面，旨在解决因电源管理芯片选型难题，满足市场多种需求。本电路的使用可以完全按客户要求设定相应的过充放保护电压对电池组进行保护。本实用新型采用低功耗运算放大器，对电池电压的总电压进行检测，通过三极管控制充放电MOS管的关断，从而控制电池组的充放电。
[0013]如图1所示，本实用新型提供的电压检测保护电路包括:过放控制开关K1、过充控制开关K2、第一二极管D1、第二二极管D2以及驱动电路;驱动电路的第一输入端连接至电池组的正极，第二输入端连接至电池组的负极，第一输出端连接至过放控制开关Kl的控制端，第二输出端连接至过充控制开关K2的控制端;过放控制开关KI的一端与电池组的负极连接，过放控制开关Kl的另一端与过充控制开关K2的一端连接;过充控制开关K2的另一端作为充放电接口负极，电池组的正极作为充放电接口正极;第一二极管Dl与过放控制开关Kl并联连接;第二二极管D2与过充控制开关K2并联连接。
[0014]本实用新型中的驱动电路可以采用AS358运算放大器芯片，B+接电池组总正，GND接电池总负；芯片Ul的第二引脚2通过电阻R9接地，还通过电阻RO与B+连接;第五引脚5通过电阻R3接地，还通过电阻R4与B+连接;芯片Ul的第三引脚3和第六引脚6都接稳压电源VBT ；芯片Ul的第一引脚I通过依次串联连接的电阻R2和电阻Rl接地，且电阻R2和电阻Rl的串联连接端与Q2_B连接;第七引脚7通过依次串联连接的电阻R5和电阻R6接地，且电阻R5和电阻R6的串联连接端与Q1_B连接。芯片第四引脚4接地GND，第八引脚8接稳压电源VCC； Q1_B接过放控制开关Ql，02_8接过放控制开关Q2。
[0015]本实用新型提供的电压检测保护电路的工作原理如下:
[0016]VCC给运算放大器芯片Ul供电，通过B+检测电池总压，通过分压电路R9、RO和R3、R4得到运算放大器输入电压UI i = (R9*UB+) / (R9+R0)和U2 i = (R3*UB+) / (R3+R4)，VBT输入芯片和Ul i和U2i分别进行比较。Q1_B控制图2中的过放控制开关Kl，Q2_B控制图2中的过充控制开关K2。
[0017]保护系统正常工作时，Q1_B、Q2_B都为低电平，K1、K2处于闭合状态。当Uli<VBT时，Q1_B为高电平，K2断开停止充电，实现充电保护；当U2i>VBAT时Q2_B为高电平，Kl断开停止放电，实现放电保护。
[0018]本实用新型采用运算放大器AS358对电池进行电压采集，通过AS358控制充放电开关的关断实现电池组的充放电保护。
[0019]目前，市场上带总压检测和保护的电池保护系统一般为软件版，需要硬件和软件一起实现总压的检测和保护功能，工艺复杂，技术和物料成本较高。本实用新型直接通过运算放大器进行检测和计算，通过放大器控制三极管的关断实现总压保护功能。
[0020]本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电压检测保护电路，其特征在于，包括过放控制开关Kl、过充控制开关K2、第一二极管D1、第二二极管D2以及驱动电路； 所述驱动电路的第一输入端连接至电池组的正极，第二输入端连接至电池组的负极，第一输出端连接至所述过放控制开关Kl的控制端，第二输出端连接至所述过充控制开关Κ2的控制端； 所述过放控制开关Kl的一端与所述电池组的负极连接，所述过放控制开关Kl的另一端与所述过充控制开关Κ2的一端连接;所述过充控制开关Κ2的另一端作为充放电接口负极，所述电池组的正极作为所述充放电接口正极； 所述第一二极管Dl与所述过放控制开关Kl并联连接;所述第二二极管D2与所述过充控制开关Κ2并联连接。2.如权利要求1所述的电压检测保护电路，其特征在于，所述驱动电路包括运算放大器芯片Ul及其外围电路； 所述运算放大器芯片Ul的第二引脚通过电阻R9接地，还通过电阻RO与B+连接;第五引脚通过电阻R3接地，还通过电阻R4与B+连接;第三引脚和第六引脚都接稳压电源VBT;第一引脚I通过依次串联连接的电阻R2和电阻Rl接地，且电阻R2和电阻Rl的串联连接端与Q2_B连接;第七引脚通过依次串联连接的电阻R5和电阻R6接地，且电阻R5和电阻R6的串联连接端与Q1_B连接;第四引脚4接地GND，第八引脚接稳压电源VCC。
【专利摘要】本实用新型提供了一种电压检测保护电路，包括过放控制开关K1、过充控制开关K2、第一二极管D1、第二二极管D2以及驱动电路；驱动电路的第一输入端连接至电池组的正极，第二输入端连接至电池组的负极，第一输出端连接至过放控制开关K1的控制端，第二输出端连接至过充控制开关K2的控制端；过放控制开关K1的一端与电池组的负极连接，过放控制开关K1的另一端与过充控制开关K2的一端连接；过充控制开关K2的另一端作为充放电接口负极，电池组的正极作为充放电接口正极；第一二极管D1与过放控制开关K1并联连接；第二二极管D2与过充控制开关K2并联连接。本实用新型采用低功耗运算放大器对电池电压的总电压进行检测，并通过控制开关管的关断实现电池组的充放电控制。
【IPC分类】H02H7/18
【公开号】CN205248778
【申请号】CN201521097056
【发明人】孙晶明, 尹旭勇, 文明, 李瑶
【申请人】深圳市沃特玛电池有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月26日