一种摩托车用锂电池保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂电池技术领域，特别是一种摩托车用锂电池保护电路。
【背景技术】
[0002]锂离子电池与其他电池相比，具有质量轻、体积小、平均电压高、能量密度高、输出功率大、充电效率高、无记忆效应、循环寿命长、工作温度宽、自放电小等优点，在摩托车领域得到了广泛的应用。
[0003]现有的锂电池充电和供电电路较为简易，缺少保护装置，在使用过程中很容易产生锂电池过压、过放、过流等问题，使得锂电池的寿命急剧缩短，严重时甚至损坏相关用电设备。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是要解决现有技术问题的不足，提供一种摩托车用锂电池保护电路。
[0005]为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的:
[0006]一种摩托车用锂电池保护电路，包括锂电池保护芯片TH2132、开关TCl、开关管Ql、开关管Q2、充电功率MOS管Mfd、放电功率MOS管Mcd以及三节串联的电池Batl、电池Bat2、电池Bat 3，所述锂电池保护芯片TH213 2的引脚I连接锂电池输出端正极、引脚2连接电池Ba 13的正极、引脚3悬空、引脚4连接电池Bat2的正极、引脚5悬空、引脚6连接电池Bat I的正极、弓I脚7连接开关TCl 一端、引脚8连接锂电池输出端负极、开关TCl的另一端依次连接充电功率MOS管Mfd、放电功率MOS管Mcd后连接到锂电池输出端负极、引脚9连接开关管Q2的基极、开关管Q2的发射极连接锂电池输出端负极、引脚10连接开关管Ql的集电极、开关管Ql的发射极分别连接到放电功率MOS管Mcd和接锂电池输出端负极、引脚11连接充电功率MOS管Mfd、引脚12连接发光二极管LEDl后连接开关管Q2的集电极、引脚13接地、引脚14连接电池Batl正极和电池Bat2负极、引脚15连接二极管Dl后连接开关管Ql的基极和锂电池输出端负极、弓I脚16连接电池Bat 2负极、引脚17连接电池Bat2正极和电池Bat3负极、引脚18连接到二极管Dl的输入端、引脚19连接电池Bat3负极、引脚20连接电池Bat3正极和发光二极管LEDl的输入端。
[0007]与现有技术相比，本实用新型能够对锂电池充电和放电实施保护，当充电电压216.8±0.05￥，保护电路动作关闭充电回路；当放电电压<10.0±0.1￥，保护电路关闭放电回路，保护电池不会过放电，提高了锂电池高倍率放电性能，锂电池各项性能指标均达到或超过 GB/T23638-2009 要求。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0010]如图1所示的一种摩托车用锂电池保护电路，包括锂电池保护芯片TH2132、开关TCl、开关管Ql、开关管Q2、充电功率MOS管Mfd、放电功率MOS管Mcd以及三节串联的电池Batl、电池Bat2、电池Bat3，所述锂电池保护芯片TH2132的引脚I连接锂电池输出端正极、弓丨脚2连接电池Bat3的正极、引脚3悬空、引脚4连接电池Bat2的正极、引脚5悬空、引脚6连接电池BatI的正极、引脚7连接开关TCl 一端、弓I脚8连接锂电池输出端负极、开关TCl的另一端依次连接充电功率MOS管Mf d、放电功率MOS管Mcd后连接到锂电池输出端负极、引脚9连接开关管Q2的基极、开关管Q2的发射极连接锂电池输出端负极、引脚10连接开关管Ql的集电极、开关管QI的发射极分别连接到放电功率MOS管Mcd和接锂电池输出端负极、引脚11连接充电功率MOS管Mfd、引脚12连接发光二极管LEDl后连接开关管Q2的集电极、引脚13接地、引脚14连接电池Batl正极和电池Bat2负极、引脚15连接二极管Dl后连接开关管Ql的基极和锂电池输出端负极、引脚16连接电池Bat2负极、引脚17连接电池Bat 2正极和电池Bat3负极、引脚18连接到二极管Dl的输入端、引脚19连接电池Bat3负极、引脚20连接电池Bat3正极和发光二极管LEDl的输入端。本实用新型能够对锂电池充电和放电实施保护，当充电电压216.8土
0.05V，保护电路动作关闭充电回路;当放电电压<10.0±0.1V，保护电路关闭放电回路，保护电池不会过放电。
[0011 ]本实用新型的具体功能如下:
[0012](1)TH2312具有智能放电功能。
[0013]放电时，TH2312的13脚输出低电平，放电开关Q2导通，锂电池组经Q2及Ql内的二极管向负载供电。当负载所需电流较大时，通过电流检测电阻RS两端的压降也较大，当超过15mV(对应0.6A的放电电流)时，则TH2312的3脚输出低电平，充电开关管Ql导通，从而提高电池组的放电能力。
[0014](2)欠压保护
[0015]当检测到任一节电池处于过放电时(低于欠压阈值)，TH2312的3脚、13脚输出高电平，同时关断Ql，Q2、U1进入休眠状态，此时芯片的工作电流仅为3.5μΑ。只有当3脚电压升到CTLD)时，芯片检测到后才会退出休眠状态。
[0016](3)充电
[0017]当接入充电器时，开关(TCl)闭合，ΤΗ2312的9脚(CMO)与16脚(VS2)相通，ΤΗ2312的③脚输出低电平，充电开关管Ql导通，电池组充电。在充电期间，如ΤΗ2312处于休眠状态，则放电开关管Q2仍然关断，充电电流经Q2内的二极管对电池组充电。当每节电池的电压均高于欠压ON值时，Q2导通。
[0018](4)过流保护
[0019]为了适应大的电容负载，ΤΗ2312设有两个过流阈值电压，每一个阈值电压又可以设定不同的延迟时间，即采用二级过流保护模式。这种二级过流保护既可对短路提供快速的响应，又可使电池组承受一定的浪涌电流，以防止因滤波电容容量较大而引起不必要的过流保护动作。电流检测电阻R从没接在ΤΗ2312的7脚(SENS)与8脚(VM)之间。当RS两端的压降超过某一阈值时，过流保护进入间歇模式。在这一模式下，放电开关管Q2周期性地关断与导通，直到故障排除。一旦故障排除，芯片自动恢复到常规工作状态。
[0020]第一级过流保护阈值为0.15V(对应的输出电流为6A)，且持续时间超过TH2312设定的时间(由TH2312的1脚(⑶UT)和地之间的电容CVcc设定)，则TH2312进入间歇工作模式，其输出脉冲的占空比约为6%，即开关管的关断时间大约是导通时间的16倍。
[0021 ]第二级过流阈值为0.375V(对应的输出电流为15A)，且持续时间超过TH2312设定的时间(由TH2312的14脚(CBI)和地之间的电容CVc3设定)，则TH2312进入间歇工作模式，其输出脉冲的占空比小于1%，即开关管的关断时间大约是导通时间的100倍。
[0022](5)过压保护
[0023]如果某一节电池的充电电压超过充电阂值，则TH2312的③脚输出高电平，充电开关管Ql关断，进入过压保护状态。
[0024]另外，如果电池组TH2312的4?6脚(AN1-AN3)的连线断路，则TH2312也将进入过压保护状态。
[0025]本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种摩托车用锂电池保护电路，其特征在于，包括锂电池保护芯片TH2132、开关TCl、开关管Ql、开关管Q2、充电功率MOS管Mfd、放电功率MOS管Mcd以及三节串联的电池Batl、电池Bat2、电池Bat3，所述锂电池保护芯片TH2132的引脚I连接锂电池输出端正极、引脚2连接电池Bat3的正极、引脚3悬空、引脚4连接电池Bat2的正极、引脚5悬空、引脚6连接电池Batl的正极、引脚7连接开关TCl 一端、弓丨脚8连接锂电池输出端负极、开关TCl的另一端依次连接充电功率MOS管Mfd、放电功率MOS管Mcd后连接到锂电池输出端负极、引脚9连接开关管Q2的基极、开关管Q2的发射极连接锂电池输出端负极、引脚10连接开关管Ql的集电极、开关管Ql的发射极分别连接到放电功率MOS管Mcd和接锂电池输出端负极、引脚11连接充电功率MOS管Mfd、引脚12连接发光二极管LEDl后连接开关管Q2的集电极、引脚13接地、引脚14连接电池Batl正极和电池Bat2负极、引脚15连接二极管Dl后连接开关管Ql的基极和锂电池输出端负极、引脚16连接电池Bat2负极、引脚17连接电池Bat2正极和电池Bat3负极、引脚18连接到二极管Dl的输入端、引脚19连接电池Bat3负极、引脚20连接电池Bat3正极和发光二极管LEDl的输入端。
【专利摘要】本实用新型公开了一种摩托车用锂电池保护电路，包括锂电池保护芯片TH2132、开关TC1、开关管Q1、开关管Q2、充电功率MOS管Mfd、放电功率MOS管Mcd以及三节串联的电池Bat1、电池Bat2、电池Bat3。与现有技术相比，本实用新型能够对锂电池充电和放电实施保护，当充电电压≥16.8±0.05V，保护电路动作关闭充电回路；当放电电压≤10.0±0.1V，保护电路关闭放电回路，保护电池不会过放电，提高了锂电池高倍率放电性能，锂电池各项性能指标均达到或超过GB/T23638-2009要求。
【IPC分类】H02J7/00, H02H7/18
【公开号】CN205304226
【申请号】
【发明人】白强, 郑尚华, 郭定祥, 黄定伟, 朱兴强
【申请人】重庆裕祥新能源电池有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月14日