压比较器的引脚3和第5电阻R5的一端连接，第5电阻R5的另一端分别与电压比较器的引脚1和P沟道M0S管的栅极连接。低通RC滤波电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、二极管D1和电容C1，第六电阻R6的一端与电压比较器的引脚5连接，第六电阻R6的另一端分别与二极管的阴极、电容C1的一端和第七电阻R7的一端连接，二极管的阳极分别与第八电阻R8的一端、电容C1的另一端和第七电阻R7的另一端连接，二极管的阳极、第八电阻R8的一端、电容C1的另一端和第七电阻R7的另一端均与锂离子电池的负极连接，第八电阻R8的另一端与电压比较器的引脚4连接。电压比较器的引脚7与P沟道M0S管的漏极连接，电压比较器的引脚8与电源VCC连接。P沟道M0S管的源极与N沟道M0S管的栅极连接，N沟道M0S管的漏极与加热器连接，N沟道M0S管的源极于锂离子电池的负极连接，锂离子电池的正极与加热器连接。P沟道M0S管和N沟道M0S管均采用高内阻的M0S管，这样利用M0S的寄生二极管来确保系统的可靠下拉。
[0019]本发明提供的电路结构简单，可靠性高，电路供电采用保护电路中放电M0S管驱动电源，这样即使电池长期存储，保护电路关掉放电M0S管之后，加热电路也会完全停止工作，功耗为0，防止电池进一步过放电。占用电路板的面积极小，基本上不会改变锂离子电池原有的保护电路，由于配备了电流检测单元，加热片的规格相对较为宽松，节约了加热膜定制费用。如果引入PWM单元，可以做到适应更宽的加热片规格。
[0020]实施例1:如图2所示^0:为电路电源，1?1、1?2、阶(:、1?构成一个温度采集电路，检测电阻R0从VCC上分压以得到一个用以检测电流信号的参考电压，其中检测电阻R0的阻值为3kQ。在电池放电状态或者充电电流非常小的情况下，不需要电路加热。当温度低于设定值的时候，电压比较器的引脚1输出高电压信号；如果此时有足够大的充电电流时候，电压比较器的的引脚7将输出高电平，从而N沟道M0S管Q2导通打开加热器。加热控制电路电源由单节锂电池自身提供，且在保护板保护范围之内，不会因为过放电而导致电池失效。
[0021]实施例2:如图3所示，上半部分为一个传统的4串锂离子保护电路，下半部分为本发明的电路部分，锂电池保护是通过反向串联的两个M0S管关断来实现的，其中一个负责放电电流关断，另外一个负责充电电流关断，M0S需要有一个恒定的电压来驱动保持导通状态。为了进一步降低功耗，增加了一个低功耗LD0器件给加热控制电路提供低压电源，其中VCC就是给经过线性稳压器产生的稳定的电压，整个电路只增加了 50uA左右的功耗，而且在电池放电保护状态下，加热控制电路会失去电源而停止工作。把加热电路纳入了保护板的保护范围，有效防止加热电路失控、过加热、断路等意外情况。极大地提高了电路可靠性。
【主权项】
1.一种用于锂离子电池的加热控制电路，其特征在于:包括电源、电压比较器、温度采集电路、低通RC滤波电路、P沟道MOS管、N沟道MOS管、检测电阻R0和加热器;其中，所述电源分别给温度采集电路和电压比较器供电，温度采集电路的输出信号输入至电压比较器的输入端口，通过检测电阻的检测信号经低通RC滤波电路后输入至电压比较器的输入端口，电压比较器的输出信号控制P沟道MOS管工作，P沟道MOS管的输出信号控制N沟道MOS管工作，N沟道MOS管的输出信号控制加热器工作。2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的加热控制电路，其特征在于:所述温度采集电路包括第1电阻R1、第2电阻R2、第3电阻R3和负温度系数热敏电阻器NTC，其中，所述电源分别与第1电阻R1和第2电阻R2的一端连接，所述第1电阻R1的另一端分别与电压比较器的输入端和负温度系数热敏电阻器NTC的一端连接，负温度系数热敏电阻器NTC的另一端分别与检测电阻R0的一端、电压比较器的接地端连接，所述第2电阻R2的另一端分别与第四电阻R4的一端和第3电阻R3的一端连接，第3电阻R3的另一端分别与电压比较器的输入端和检测电阻R0的另一端连接;第四电阻R4的另一端分别与电压比较器的输入端和第5电阻R5的一端连接，第5电阻R5的另一端分别与电压比较器的输出端和P沟道MOS管的栅极连接。3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的加热控制电路，其特征在于:所述低通RC滤波电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、二极管D1和电容C1，所述第六电阻R6的一端与所述电压比较器的输入端连接，所述第六电阻R6的另一端分别与二极管的阴极、电容C1的一端和第七电阻R7的一端连接，二极管的阳极分别与第八电阻R8的一端、电容C1的另一端和第七电阻R7的另一端连接，二极管的阳极、第八电阻R8的一端、电容C1的另一端和第七电阻R7的另一端均与锂离子电池的的负极连接，第八电阻R8的另一端与电压比较器的接地端连接。4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的加热控制电路，其特征在于:所述电压比较器为双电压比较器。5.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的加热控制电路，其特征在于:所述检测电阻R0的阻值为3kQ。6.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的加热控制电路，其特征在于:所述电源是锂离子电池经低压差线性稳压器产生的电压。
【专利摘要】本发明公开了一种用于锂离子电池的加热控制电路，包括电源、电压比较器、温度采集电路、低通RC滤波电路、P沟道MOS管、N沟道MOS管、检测电阻R0和加热器；其中，所述电源分别给温度采集电路和电压比较器供电，温度采集电路的输出信号输入至电压比较器的输入端口，通过检测电阻的检测信号经低通RC滤波电路后输入至电压比较器的输入端口，电压比较器的输出信号控制P沟道MOS管工作，P沟道MOS管的输出信号控制N沟道MOS管工作，N沟道MOS管的输出信号控制加热器工作。本发明专门用于化学电池的充电加热，具有结构简单、稳定可靠、低功耗的优点，不需要BMS系统或者保护板的介入，电路可以独立工作。
【IPC分类】H01M10/635, H01M10/615, H01M10/657
【公开号】CN105449312
【申请号】CN201510673868
【发明人】沙树勇, 吴战宇, 孙庆, 周寿斌, 彭创, 毛旭辉, 汪的华, 闫煜
【申请人】江苏华富储能新技术股份有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年10月13日