一种基于ltc6803的多串锂电池保护板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及锂离子电池技术领域，更具体的说，涉及一种基于LTC6803的多串锂电池保护板。
【背景技术】
[0002]锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备。
[0003]目前锂电池一般为多串并应用，由于单体电池之间一致性存在差异，基于电池组串联后端电压的控制方法存在问题。为了防止锂电池在使用过程中出现过充电或过放电状态，保证电池安全性和避免电池特性恶化，必须在锂离子电池组中安装保护电路。为此国外很多芯片公司研制出专用锂离子电池保护芯片，其功能完善，电路结构简单，在很多锂电池保护电路中获得应用。专用保护芯片支持的电池串数不超过13串，并且由于保护参数固定不能修改，电池组串数大于13串时保护板芯片级联时经常出现问题，所以采用专用保护芯片方案设计的保护板在实际使用中功能比较单一，灵活性较差。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种基于LTC6803的多串锂电池保护板，以解决现有技术中存在的采用专用保护芯片方案设计的保护板在实际使用中功能比较单一，灵活性较差的问题。
[0005]为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了一种基于LTC6803的多串锂电池保护板，包括核心采集芯片LTC6803、主控MCU MC9S08DZ60、充放电控制电路、电源模块、电流采样电路，所述主控MCU MC9S08DZ60通过核心采集芯片LTC6803采集锂电池的电压和温度值，通过电流采样电路采集锂电池的电流值，控制充放电控制电路开启与关闭。
[0006]本实用新型，与现有技术相比，主控MCU MC9S08DZ60通过SPI通信读取LTC6803上传监控电池组的电压值、温度值，根据读取的电池数据进行分析，当电池组出现过充、过放、温度异常时MC9S08DZ60控制充放电MOS管断开充放电回路，从而保护电池组。MC9S08DZ60通过电流采样电路监测电池组充放电电流，当出现过流和短路时控制充放电MOS管断开充放电回路，从而保护电池组。各种保护参数值可以通过软件修改，灵活性较强。。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的结构示意图；
[0008]图中:1.DC-DC 电源模块，2.核心采集芯片 LTC6803, 3.主控 MCU MC9S08DZ60, 4.电流采样电阻，5.充放电MOS管。
【具体实施方式】
[0009]为了使本实用新型的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的保护范围。
[0010]如图1所示，本实用新型一种基于LTC6803的多串锂电池保护板，包括核心采集芯片LTC6803、主控MCU MC9S08DZ60、和充放电控制电路、电源模块、电流采样电路，所述主控MCU MC9S08DZ60通过核心采集芯片LTC6803采集锂电池的电压和温度值，通过电流采样电路采集锂电池的电流值，控制充放电控制电路开启与关闭。
[0011]在优选实施例中，所述LTC6803内置一个12位的ADC、一个精准型电压基准一个高电压输入多路复用器和一个串行SPI接口。
[0012]在优选实施例中，其特征在于，充放电控制电路包括充放电MOS管。
[0013]在优选实施例中，所述电流采样电路包括电流采样电阻和处理电路。
[0014]在优选实施例中，包括两片LTC6803级联，能够在线监测24串单体电池的电压和4个温度监测点的温度。
[0015]本实用新型包括核心采集芯片LTC6803、主控MCU MC9S08DZ60、电压变换电路、温度采样电阻、电流采样电阻和处理电路、和充放电控制电路MOSFET等部分组成。保护板具有过充电、过放电、过流、温度异常、短路等保护功能。LTC6803内置一个12位的ADC、一个精准型电压基准一个高电压输入多路复用器和一个串行SPI接口。每个LTC6803能够测量多达12串电池的电压，通过一个独特的电位转移接口可以把多个LTC6803器件串联起来，无需光耦隔离，以监测长串的串联电池中的每只单体电池电压。每个电池输入都具有一个相关联的MOSFET电源开关，用于过度充电的电池进行放电。LTC6803采用SPI通信方式与外部MCU通信，具有高抗EMI以及低功耗耗能力，待机电流小于12 μ A。
[0016]MC9S08DZ60功能强大，内部资源丰富。内部有60Κ Flash，24通道的12位ADC，I路SPI模块，I路支持CAN2.0A和CAN2.0B的CAN模块。
[0017]在较好的应用中，可采用两片LTC6803级联组成，能够在线监测24串单体电池的电压和4个温度监测点的温度。
[0018]1.本实用新型采用两片LTC6803级联可以在线监测24串单体电池电压，比采用现有专用芯片方案的保护板监控电压串数更多，满足电池串数较多的电池组使用。
[0019]2.本实用新型采用LTC6803和MCU MC9S08DZ60配合工作的方式，保护参数可以根据实际使用情况修改，灵活性较好，满足不同体系的电池使用。
[0020]工作原理:主控MCU MC9S08DZ60通过SPI通信读取LTC6803上传监控电池组的电压值、温度值，根据读取的电池数据进行分析，当电池组出现过充、过放、温度异常时MC9S08DZ60控制充放电MOS管断开充放电回路，从而保护电池组。MC9S08DZ60通过电流采样电路监测电池组充放电电流，当出现过流和短路时控制充放电MOS管断开充放电回路，从而保护电池组。各种保护参数值可以通过软件修改定，灵活性较强。
[0021]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种基于LTC6803的多串锂电池保护板，其特征在于，包括核心采集芯片LTC6803、主控MCU MC9S08DZ60、充放电控制电路、电源模块、电流采样电路，所述主控MCUMC9S08DZ60通过核心采集芯片LTC6803采集锂电池的电压和温度值，通过电流采样电路采集锂电池的电流值，控制充放电控制电路开启与关闭。
2.根据权利要求1所述的基于LTC6803的多串锂电池保护板，其特征在于，所述LTC6803内置一个12位的ADC、一个精准型电压基准一个高电压输入多路复用器和一个串行SPI接口。
3.据权利要求2所述的基于LTC6803的多串锂电池保护板，其特征在于，充放电控制电路包括充放电MOS管。
4.据权利要求3所述的基于LTC6803的多串锂电池保护板，其特征在于，所述电流采样电路包括电流采样电阻和处理电路。
5.据权利要求4所述的基于LTC6803的多串锂电池保护板，其特征在于，包括两片LTC6803级联，能够在线监测24串单体电池的电压和4个温度监测点的温度。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于LTC6803的多串锂电池保护板，可通过主控MCUMC9S08DZ60通过SPI通信读取LTC6803上传监控电池组的电压值、温度值，根据读取的电池组数据进行分析，当电池组出现过充、过放、温度异常时MC9S08DZ60控制充放电MOS管断开充放电回路，从而保护电池组。MC9S08DZ60通过电流采样电路监测电池组充放电电流，当出现过流和短路时控制充放电MOS管断开充放电回路，从而保护电池组。各种保护参数值可以通过软件修改，灵活性较强。
【IPC分类】H01M10-44, H01M10-42, H01M10-48
【公开号】CN204271211
【申请号】CN201420850446
【发明人】卢中海
【申请人】天津力神特种电源科技有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年12月29日