一种锂电池的双重保护电路的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种锂电池的双重保护电路，包括集成电路芯片U1、U2、U3、U4，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6；U1第1脚与U2第5脚连接；U1第2脚与R1一端连接；U1第3脚与U2第4脚连接；U1第5脚与R5一端连接；U1第6脚分别与U2第6脚、U2第7脚、U3第6脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂电池负极连接；U2第1脚与U2第8脚连接；U2第2脚分别与U2第3脚以及R3一端连接；U3第1脚与U4第5脚连接；U3第2脚与R2一端连接。本发明实施例具有在原先单重保护的基础上，再增加一重保护，实现锂电池的双重保护，增加稳定性，且元器件少，电路简单，成本低廉的优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种锂电池保护电路领域，尤其涉及一种锂电池的双重保护电路。 -种锂电池的双重保护电路
【背景技术】
[0002] 对比文件锂电池保护电路及采用该锂电池保护电路的防爆锂电池（中国专利申请 号201220106321. 6)，本实用新型提供了一种锂电池保护电路，包括：用于连接锂电池的两 端口 B+端和B-端、用于连接负载的两输出端口 P+端和P-端以及第一保护电路，所述B+ 端与P+端相连接，所述B-端通过两电容C5和C6连接至P-端，所述P+端通过一稳压电容 连接P-端，所述第一保护电路分别连接所述B+端、B-端以及P-端，所述第一保护电路包 括相互连接的一电池保护芯片和一集成M0S管芯片。所述锂电池保护电路具有过充保护、 过流保护以及短路保护功能。
[0003] 上述电路只有单重保护功能，在集成1C出现故障后，即失去保护功能，有锂电池 损坏或爆炸的危险。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种锂电池的双重保护电路。能够 达到在原先单重保护的基础上，再增加一重保护，实现锂电池的双重保护，增加稳定性的目 的。
[0005] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种锂电池的双重保护电路，包括 集成电路芯片U1、U2、U3、U4,电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6 ;U1第1脚与U2第5脚连接；U1第 2脚与R1 -端连接；U1第3脚与U2第4脚连接；U1第5脚与R5 -端连接；U1第6脚分别 与U2第6脚、U2第7脚、U3第6脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂电池负极连接；U2第1脚 与U2第8脚连接；U2第2脚分别与U2第3脚以及R3 -端连接；U3第1脚与U4第5脚连 接；U3第2脚与R2 -端连接；U3第3脚与U4第4脚连接；U3第5脚与R6 -端连接；U4第 1脚与U4第8脚连接；U4第2脚分别与U4第3脚以及R4 -端连接；R1另一端分别与R3 另一端、R2另一端、R4另一端以及充电或负载电路的负极连接；R5另一端分别与充电或负 载电路的正极、R6另一端以及锂电池正极连接。
[0006] 进一步的，还包括Cl、C2 ;C1 -端分别与C2 -端、U1第6脚、U2第6脚、U2第7 脚、U3第6脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂电池负极连接；C1另一端分别与C2另一端、R5 一端、充电或负载电路的正极、R6另一端以及锂电池正极连接。
[0007] 进一步的，当锂电池电压在2. 5V至4. 3V之间时，U1第1脚、U1第3脚、U3第1脚 和U3第3脚均输出高电平，等于供电电压，U1第2脚和U3第2脚电压为0V ;此时U1第1 脚、U1第3脚、U3第1脚和U3第3脚电压将分别加到U2第4脚、U2第5脚、U4第4脚、U4 第5脚，U2、U4内包含两个电子开关，外接电压时两个电子开关均处于开状态，U2、U4因其 第4脚、第5脚接到来自U1、U3的电压，故均处于导通状态；此时锂电池的负极与充电或负 载电路负极之间相当于直接连通，充电或负载电路有电压输出。
[0008] 进一步的，当锂电池通过外接的负载进行放电时，锂电池的电压将降低，同时Ul、 U3内部将通过R5、R6电阻实时监测电池电压，当电池电压下降到第一预设阈值时U1、U3将 认为锂电池电压已处于过放电电压状态，便立即断开U1、U3的第1脚的输出电压，使第1脚 电压变为〇V，U2、U4内的开关管因第5脚无电压而关闭；此时锂电池的负极与充电或负载 电路负极之间处于断开状态，即锂电池的放电回路被切断，锂电池将停止放电。
[0009] 进一步的，当电池通过充电器正常充电时，随着充电时间的增加，电池的电压将增 高，当电池电压升高到第二预设阈值时，U1、U3将认为电池电压已处于过充电电压状态，便 立即断开U1、U3第3脚的输出电压，使U1、U3第3脚电压变为0V，U2、U4内的开关管因第4 脚无电压而关闭；此时锂电池的负极与充电或负载电路负极之间处于断开状态，即电池的 充电回路被切断，锂电池将停止充电。
[0010] 进一步的，U1、U3允许输出的最大电流是3. 3A，当充电或负载电路负极和充电或 负载电路正极短路的瞬间电流超过l〇A，Ul、U3立刻关闭第1脚的输出，切断U2、U4的第5 脚的电压，U2、U4的电子开关关闭，实现了过电流保护。
[0011] 进一步的，U1型号为S-8261，U2型号为ST5NF20V，U3型号为S-8261，U4型号为 ST5NF20V。
[0012] 实施本发明实施例，具有如下有益效果：本发明能够达到在原先单重保护的基础 上，再增加一重保护，实现锂电池的双重保护，增加稳定性的目的，并且元器件少，电路简 单，成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0014] 图1是本发明一种断电应急照明电路的的示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 请参考图1，一种锂电池的双重保护电路，包括集成电路芯片Ul、U2、U3、U4,电阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6 ;U1第1脚与U2第5脚连接；U1第2脚与R1 -端连接；U1第3脚与 U2第4脚连接；U1第5脚与R5 -端连接；U1第6脚分别与U2第6脚、U2第7脚、U3第6 脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂电池负极连接；U2第1脚与U2第8脚连接；U2第2脚分别 与U2第3脚以及R3 -端连接；U3第1脚与U4第5脚连接；U3第2脚与R2 -端连接；U3 第3脚与U4第4脚连接；U3第5脚与R6 -端连接；U4第1脚与U4第8脚连接；U4第2脚 分别与U4第3脚以及R4 -端连接；R1另一端分别与R3另一端、R2另一端、R4另一端以及 充电或负载电路的负极连接；R5另一端分别与充电或负载电路的正极、R6另一端以及锂电 池正极连接。
[0017] 还包括Cl、C2 ;C1 -端分别与C2 -端、U1第6脚、U2第6脚、U2第7脚、U3第6 脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂电池负极连接；C1另一端分别与C2另一端、R5 -端、充电 或负载电路的正极、R6另一端以及锂电池正极连接。
[0018] 当锂电池电压在2. 5V至4. 3V之间时，U1第1脚、U1第3脚、U3第1脚和U3第3 脚均输出高电平，等于供电电压，U1第2脚和U3第2脚电压为0V ;此时U1第1脚、U1第 3脚、U3第1脚和U3第3脚电压将分别加到U2第4脚、U2第5脚、U4第4脚、U4第5脚， U2、U4内包含两个电子开关，外接电压时两个电子开关均处于开状态，U2、U4因其第4脚、 第5脚接到来自U1、U3的电压，故均处于导通状态；此时锂电池的负极与充电或负载电路负 极之间相当于直接连通，充电或负载电路有电压输出。
[0019] 当锂电池通过外接的负载进行放电时，锂电池的电压将降低，同时Ul、U3内部将 通过R5、R6电阻实时监测电池电压，当电池电压下降到第一预设阈值时，具体实施中第一 预设阈值可以为2. 3V，U1、U3将认为锂电池电压已处于过放电电压状态，便立即断开U1、U3 的第1脚的输出电压，使第1脚电压变为〇V，U2、U4内的开关管因第5脚无电压而关闭；此 时锂电池的负极与充电或负载电路负极之间处于断开状态，即锂电池的放电回路被切断， 锂电池将停止放电。
[0020] 当电池通过充电器正常充电时，随着充电时间的增加，电池的电压将增高，当电池 电压升高到第二预设阈值时，具体实施中第二预设阈值可以为4. 4V，U1、U3将认为电池电 压已处于过充电电压状态，便立即断开U1、U3第3脚的输出电压，使U1、U3第3脚电压变为 0V，U2、U4内的开关管因第4脚无电压而关闭；此时锂电池的负极与充电或负载电路负极之 间处于断开状态，即电池的充电回路被切断，锂电池将停止充电。
[0021] Ul、U3允许输出的最大电流是3. 3A，当充电或负载电路负极和充电或负载电路正 极短路的瞬间电流超过10A，Ul、U3立刻关闭第1脚的输出，切断U2、U4的第5脚的电压， U2、U4的电子开关关闭，实现了过电流保护。
[0022] U1 型号为 S-8261，U2 型号为 ST5NF20V，U3 型号为 S-8261，U4 型号为 ST5NF20V。
[0023] 本发明能够达到在原先单重保护的基础上，再增加一重保护，实现锂电池的双重 保护，增加稳定性的目的，并且元器件少，电路简单，成本低廉。
[0024] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以 通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质 中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁 碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体（Random Access Memory，RAM)等。
[0025] 以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范 围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
【权利要求】
1. 一种锂电池的双重保护电路，其特征在于，包括集成电路芯片Ul、U2、U3、U4,电阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6 ;U1第1脚与U2第5脚连接；U1第2脚与R1 -端连接；U1第3脚与 U2第4脚连接；U1第5脚与R5 -端连接；U1第6脚分别与U2第6脚、U2第7脚、U3第6 脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂电池负极连接；U2第1脚与U2第8脚连接；U2第2脚分别 与U2第3脚以及R3 -端连接；U3第1脚与U4第5脚连接；U3第2脚与R2 -端连接；U3 第3脚与U4第4脚连接；U3第5脚与R6 -端连接；U4第1脚与U4第8脚连接；U4第2脚 分别与U4第3脚以及R4 -端连接；R1另一端分别与R3另一端、R2另一端、R4另一端以及 充电或负载电路的负极连接；R5另一端分别与充电或负载电路的正极、R6另一端以及锂电 池正极连接。
2. 根据权利要求1所述的锂电池的双重保护电路，其特征在于，还包括C1、C2 ;C1 -端 分别与C2 -端、U1第6脚、U2第6脚、U2第7脚、U3第6脚、U4第6脚、U4第7脚以及锂 电池负极连接；C1另一端分别与C2另一端、R5 -端、充电或负载电路的正极、R6另一端以 及锂电池正极连接。
3. 根据权利要求2所述的锂电池的双重保护电路，其特征在于，当锂电池电压在2. 5V 至4. 3V之间时，U1第1脚、U1第3脚、U3第1脚和U3第3脚均输出高电平，等于供电电 压，U1第2脚和U3第2脚电压为0V ;此时U1第1脚、U1第3脚、U3第1脚和U3第3脚电 压将分别加到U2第4脚、U2第5脚、U4第4脚、U4第5脚，U2、U4内包含两个电子开关，夕卜 接电压时两个电子开关均处于开状态，U2、U4因其第4脚、第5脚接到来自Ul、U3的电压， 故均处于导通状态；此时锂电池的负极与充电或负载电路负极之间相当于直接连通，充电 或负载电路有电压输出。
4. 根据权利要求3所述的锂电池的双重保护电路，其特征在于，当锂电池通过外接的 负载进行放电时，锂电池的电压将降低，同时U1、U3内部将通过R5、R6电阻实时监测电池电 压，当电池电压下降到第一预设阈值时Ul、U3将认为锂电池电压已处于过放电电压状态， 便立即断开U1、U3的第1脚的输出电压，使第1脚电压变为0V，U2、U4内的开关管因第5脚 无电压而关闭；此时锂电池的负极与充电或负载电路负极之间处于断开状态，即锂电池的 放电回路被切断，锂电池将停止放电。
5. 根据权利要求1所述的锂电池的双重保护电路，其特征在于，当电池通过充电器正 常充电时，随着充电时间的增加，电池的电压将增高，当电池电压升高到第二预设阈值时， U1、U3将认为电池电压已处于过充电电压状态，便立即断开Ul、U3第3脚的输出电压，使 U1、U3第3脚电压变为0V，U2、U4内的开关管因第4脚无电压而关闭；此时锂电池的负极与 充电或负载电路负极之间处于断开状态，即电池的充电回路被切断，锂电池将停止充电。
6. 根据权利要求1所述的锂电池的双重保护电路，其特征在于，U1、U3允许输出的最大 电流是3. 3A，当充电或负载电路负极和充电或负载电路正极短路的瞬间电流超过10A，U1、 U3立刻关闭第1脚的输出，切断U2、U4的第5脚的电压，U2、U4的电子开关关闭，实现了过 电流保护。
7. 根据权利要求1所述的锂电池的双重保护电路，其特征在于，U1型号为S-8261，U2 型号为 ST5NF20V，U3 型号为 S-8261，U4 型号为 ST5NF20V。
【文档编号】H02H7/18GK104124670SQ201310152566
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】周明杰, 吕亚鹏 申请人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司