专利名称：多串锂电池串接保护控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电路紧急保护装置，更具体地说涉及一种多串锂电池串接保护控制电路。
背景技术：
在现有技术中，在四串或低于四串锂离子电池保护电路中，有成熟的单芯片控制电路直接应用，以完成锂离子电池组基本的过充电、过放电、过电流和短路保护功能，延长电池组的寿命和提高使用的安全性。高于四串时有不同的方法来实现，可以用两个分别带保护控制电路的四串电池组直接串联，其缺点是增加电池组的内阻，充放电时控制电路的发热量是四串电池组的两倍，控制电路的成本增加一倍。另外还可以使用其它逻辑控制芯片实现逻辑转换，最后控制充放电MOS的工作，其缺点是逻辑控制芯片增加控制电路本身功耗(功耗增加几百个微安，甚至上千微安)，这与电池供电系统中低功耗相矛盾，控制电路成本增加较多。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种结构简单、成本低、可靠性高、 过流设定值可调的多串锂电池串接保护控制电路。本发明的目的是通过以下措施来实现一种多串锂电池串接保护控制电路，它包括多串锂电池组，其特殊之处在于还有两个串控保护芯片IC1、IC2及其周边保护电路； IC1、IC2的周边保护电路包括控制MOS管Q3、Q4，MOS管Q3与MOS管Q4的漏极对接后MOS 管Q3、Q4的源极串接在多串锂电池池组负极上；由T3、T4、D2、D3、T5组合电路实现IC1、IC2 的1脚输出控制逻辑接控制MOS管Q4栅极，由T1、T2、R4、R5、R6组合电路实现ICU IC2的 5脚输出控制逻辑接控制MOS管Q3栅极；由R7、R8、R9、T6、D1组成的过流和短路保护电路， R7、R9 —端接电源正极，R8接电源负极，Dl接MOS管Q3与MOS管Q4的漏极；多串锂电池组的电压检测线串接电阻后接保护芯片IC1、IC2的Vl V4管脚。与现有技术相比，采用了本发明提出的多串锂电池串接保护控制电路，它主要由两个三/四串控制芯片ICl和IC2完成对七串锂离子电池单体电芯的电压检测、电池组过流、短路检测，通过外部电阻、二极管和三极管实现逻辑控制，最终控制MOS管Q3、Q4实现锂电池组的过充、过放、过流和短路保护功能。本发明结构简单，控制电路的功耗增加小，成本低，可靠性高，过流设定值可调，不增加电池组内阻，工作时发热量与三/四串锂离子保护电路相同。特别适宜在电动自行车、电动助动车、电动垃圾清理车、小型巡逻车以及野外使用仪器仪表供电等。
图1是本发明一个实施例电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图对具体实施方式
作详细说明图1是本发明一个实施例电路原理图。图中，它包括多串锂电池组、两个串控保护芯片ICl、IC2及其周边保护电路；IC1、IC2的周边保护电路包括控制MOS管Q3、Q4，MOS 管Q3与MOS管Q4的漏极对接后MOS管Q3、Q4的源极串接在多串锂电池池组负极上；由T3、 T4、D2、D3、T5组合电路实现ICUIC2的1脚输出控制逻辑接控制MOS管Q4栅极，由T1、T2、 R4、R5、R6组合电路实现IC1、IC2的5脚输出控制逻辑接控制MOS管Q3栅极；由R7、R8、 R9、Τ6、Dl组成的过流和短路保护电路，R7、R9 一端接电源正极，R8接电源负极，Dl接MOS 管Q3与MOS管Q4的漏极；多串锂电池组的电压检测线串接电阻后接保护芯片IC1、IC2的 Vl V4管脚。本发明的工作原理如下本控制电路过压保护实现是通过ICl检测到电池Β1-Β4中某只电池过压时，ICl的 1脚输出L电平，Τ3、D2导通，控制Τ5导通，使充电MOS管Q4关断，充电结束；通过IC2检测Β5-Β7中某只电池过压时，IC2的1脚输出低L电平，T4、D3和T5导通，使充电MOS管Q4 关断。以实现电池组中任一只电池过压后，均结束充电。图中电阻R1、R2为充电控制的限流电阻。本控制电路的欠压保护是通过ICl检测B1-B4某只欠压后，ICl的5脚输出H电平，Tl截至，放电MOS管Q3无栅极电压而截至，关断电池输出；通过IC2检测B5-B7某只电池欠压后，IC2的5脚输出H电平，使T2导通，Q3截至关断电池输出。实现任一只电池欠压后关断电池组输出。图中电阻R3、R4、R5、R6为欠压控制的限流电组。本控制电路的过流和短路保护是通过ICl的3脚与20脚供电之间的压差大于 150mV后，ICl的5脚输出H电平，Tl截至，放电MOS管Q3无栅极电压而截至，关断电池输出。ICl的3脚与20脚VCC压差等于电阻R7上电压，由于三极管T6基极电流很小近似为 0，R7电压V R7 = VR8XR7/R8，VR8 = IXRQ3，即R8上电压等于电池组充放电电流与MOS 管内阻乘积。R9和D1维持T6基极电压。上述实施例并不构成对本发明的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种多串锂电池保护控制电路，它包括多串锂电池组，其特征在于还有两个串控保护芯片IC1、IC2及其周边保护电路；IC1、IC2的周边保护电路包括控制MOS管Q3、Q4， MOS管Q3与MOS管Q4的漏极对接后MOS管Q3、Q4的源极串接在多串锂电池池组负极上； 由T3、T4、D2、D3、T5组合实现ICl、IC2的1脚输出控制逻辑接控制MOS管Q4栅极，由Tl、 T2、R4、R5、R6组合实现ICUIC2的5脚输出控制逻辑接控制MOS管Q3栅极；由R7、R8、R9、 T6、D1组成的过流和短路保护电路，R7、R9 —端接电源正极，R8接电源负极，Dl接MOS管Q3 与MOS管Q4的漏极；多串锂电池组的电压检测线串接电阻后接保护芯片IC1、IC2的Vl V4管脚。
全文摘要
本发明涉及一种多串锂电池串接保护控制电路。它包括多串锂电池组，两个串控保护芯片IC1、IC2及其周边保护电路；所述周边保护电路包括控制MOS管Q3、Q4，由T3、T4、D2、D3、T5组合电路实现IC1、IC2的1脚输出控制逻辑接控制MOS管Q4栅极，由T1、T2、R4、R5、R6组合电路实现IC1、IC2的5脚输出控制逻辑接控制MOS管Q3栅极；由R7、R8、R9、T6、D1组成的过流和短路保护电路，多串锂电池组的电压检测线串接电阻后接保护芯片IC1、IC2的V1～V4管脚。它主要由控制芯片IC1和IC2完成对锂离子电池单体电芯的电压检测、电池组过流、短路检测，通过外部电阻、二极管和三极管实现逻辑控制，实现锂电池组的过充、过放、过流和短路保护功能。
文档编号H02H7/18GK102237673SQ201010154859
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月26日 优先权日2010年4月26日
发明者郝广亮 申请人:上海燧德能源科技有限公司