一种锂电池充电保护电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种锂电池充电保护电路，包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、集成电路三极管U1、肖特基二极管D5、三极管Q1、三极管Q2、二极管D1，D2，D3，D4，D6、比较器U2、电容C2，C4、电阻R1-R10、R12-R14和输出接口；该电路具有3项基本的锂电池充电保护功能，其分别为：一、由二极管D2、电阻R7以及R9构成的过压保护电路；二、由二极管D1、二极管D10以及D8构成的迟滞比较电路；三、由电阻R12、电阻R13、电阻R14以及二极管D6构成的短路保护电路。本锂电池充电保护电路成本低，电路设计简单，且维修进而拆卸十分方便，散热效果好，电路的使用寿命长。
【专利说明】—种锂电池充电保护电路
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种锂电池充电保护电路。
【背景技术】
[0002]目前，如图1所示，现有锂电池充电保护电路都是安装在电池包里面，都是使用多层板布线，电路板做的很小，电路比较复杂，由于电池包内部空间太小，电流大时各个元器件发热量高不方便散热，所以必须要使用成本高的元器件，电池保护板经常会由于电池包短路而烧坏PCB的覆铜线，现有的电池保护板由于是装到电池包中的，所以其拆卸和维修都不方便。
【发明内容】
[0003]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种成本低、拆卸和维修方便的锂电池充电保护电路。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种锂电池充电保护电路，包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、集成电路三极管Ul、肖特基二极管D5、三极管Ql、三极管Q2、二极管Dl, D2，D3，D4，D6、比较器U2、电容C2，C4、电阻R1-R10、R12-R14和输出接口 ；所述输入直流电源DC+极分别与电阻Rl，R2，R3、肖特基二极管D5的正极和比较器U2的8脚相连；所述电阻Rl与集成电路三极管Ul的阴极、集成电路三极管Ul的参考级、电阻R8、电阻R12以及电容C2的正极相连；所述肖特基二极管D5的负极与三极管Ql的源极S相连，三极管Ql的漏极D接电池包充电口 C+和电容C4的阳极，所述电阻R2和三极管Ql的栅极G以及电阻R4相连，电阻R4接三极管Q2集电极，所述三极管Q2的基极接电阻R6和电阻R5，所述电阻R5通过二极管D3和二极管D4分别与电阻R3，二极管D2的阳极以及二极管D6的阳极相连，所述二极管D2的阴极与二极管Dl的阴极以及比较器U2的I脚相连，所述二极管Dl的阳极通过电阻RlO与比较器U2的3脚以及电阻R8相连；所述电池包正极B+通过电阻R7和电阻R9分压后和比较器U2的2脚相连；所述二极管D6的负极与比较器U2的7脚相连，所述电阻R12与比较器U2的6脚相连，电池包的正极B+通过电阻R13与电阻R14分压后和比较器U2的5脚相连；所述集成电路三极管Ul的阳极、电容C2的负极、三极管Q2的发射级、比较器U2的4脚、电阻R6、电阻R14、电容C4的负极全部接地和输入直流电源DC-极相连。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述的三级管Ql为P沟道MOS三极管。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述的电容C2与C4为贴片电容。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述的比较器U2为358线性比较器。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述的集成电路三极管Ul选用TL431集成电路三极管。
[0009]本发明的有益效果是:本锂电池充电保护电路成本低，电路设计简单，且维修进而拆卸十分方便，散热效果好，电路的使用寿命长。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是现有技术的电路图。
[0011]图2是本发明的电路图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013]如图2所示，一种锂电池充电保护电路，包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、TL431集成电路三极管U1、肖特基二极管D5、P沟道MOS三极管Q1、三极管Q2、二极管Dl, D2，D3，D4，D6、358线性比较器U2、贴片电容C2，C4、电阻R1-R10、R12-R14和输出接口 ；所述输入直流电源DC+极分别与电阻R1，R2，R3、肖特基二极管D5的正极和358线性比较器U2的8脚相连；所述电阻Rl与TL431集成电路三极管Ul的阴极、TL431集成电路三极管Ul的参考级、电阻R8、电阻R12以及贴片电容C2的正极相连；所述肖特基二极管D5的负极与P沟道MOS三极管Ql的源极S相连，P沟道MOS三极管Ql的漏极D接电池包充电口 C+和贴片电容C4的阳极，所述电阻R2和P沟道MOS三极管Ql的栅极G以及电阻R4相连，电阻R4接三极管Q2集电极，所述三极管Q2的基极接电阻R6和电阻R5，所述电阻R5通过二极管D3和二极管D4分别与电阻R3，二极管D2的阳极以及二极管D6的阳极相连，所述二极管D2的阴极与二极管Dl的阴极以及358线性比较器U2的I脚相连，所述二极管Dl的阳极通过电阻RlO与358线性比较器U2的3脚以及电阻R8相连；所述电池包正极B+通过电阻R7和电阻R9分压后和358线性比较器U2的2脚相连；所述二极管D6的负极与358线性比较器U2的7脚相连，所述电阻R12与358线性比较器U2的6脚相连，电池包的正极B+通过电阻R13与电阻R14分压后和358线性比较器U2的5脚相连；所述TL431集成电路三极管Ul的阳极、贴片电容C2的负极、三极管Q2的发射级、358线性比较器U2的4脚、电阻R6、电阻R14、贴片电容C4的负极全部接地和输入直流电源DC-极相连。
[0014]该电路的工作原理为:
此电路图通过TL431集成电路三极管Ul来提供2.5V的基准电压，当电池包接入保护板时P沟道MOS三极管Ql导通充电器通过C+对电池包充电，该电路具有3项基本的锂电池充电保护功能，其分别为:
一、过压保护电路(即由二极管D2、电阻R7以及R9构成)
当358线性比较器U2的2脚检测到电池包的电压(B+)在经过电阻R7和电阻R9分压后的电压值去和358线性比较器U2的3脚2.5V基准电压进行比较，当大于或等于电池包的额定电压时，通过控制358线性比较器U2的I脚输出高低电平来控制三极管Q2的导通和截止，从而控制P沟道MOS三极管Ql的导通和关断，防止出现电池过充造成的安全隐患；
二、迟滞比较电路(即由二极管D1、二极管DlO以及D8构成)
当电池包充满电后，保护板关断充电；这时电池包的电压会出现回落，这个电路的功能就是设定一个固定的数值，防止由于电池电压的回落而出现P沟道MOS三极管Ql反复打开和关断即来回充电的现象；
三、短路保护电路(即由电阻R12、电阻R13、电阻R14以及二极管D6构成)
当电池包内部出现电池损坏，电性能下降，短路的情况下358线性比较器U2的5脚通过检测电池包的电压，然后与6脚2.5V的基准进行比较，继而通过控制7脚的输出高低电平来控制三极管Q2的导通和截止，从而控制P沟道MOS三极管Ql的导通和关断，防止出现
安全隐患。
[0015]本锂电池充电保护电路成本低，电路设计简单，且维修进而拆卸十分方便，散热效果好，电路的使用寿命长，可以实现5V以下不充电的保护功能。
【权利要求】
1.一种锂电池充电保护电路，其特征在于:包括输入直流电源DC+极、输入直流电源DC-极、集成电路三极管U1、肖特基二极管D5、三极管Q1、三极管Q2、二极管Dl，D2，D3，D4，D6、比较器U2、电容C2，C4、电阻R1-R10、R12-R14和输出接口 ；所述输入直流电源DC+极分别与电阻R1，R2，R3、肖特基二极管D5的正极和比较器U2的8脚相连；所述电阻Rl与集成电路三极管Ul的阴极、集成电路三极管Ul的参考级、电阻R8、电阻R12以及电容C2的正极相连；所述肖特基二极管D5的负极与三极管Ql的源极S相连，三极管Ql的漏极D接电池包充电口 C+和电容C4的阳极，所述电阻R2和三极管Ql的栅极G以及电阻R4相连，电阻R4接三极管Q2集电极，所述三极管Q2的基极接电阻R6和电阻R5，所述电阻R5通过二极管D3和二极管D4分别与电阻R3，二极管D2的阳极以及二极管D6的阳极相连，所述二极管D2的阴极与二极管Dl的阴极以及比较器U2的I脚相连，所述二极管Dl的阳极通过电阻RlO与比较器U2的3脚以及电阻R8相连；所述电池包正极B+通过电阻R7和电阻R9分压后和比较器U2的2脚相连；所述二极管D6的负极与比较器U2的7脚相连，所述电阻R12与比较器U2的6脚相连，电池包的正极B+通过电阻R13与电阻R14分压后和比较器U2的5脚相连；所述集成电路三极管Ul的阳极、电容C2的负极、三极管Q2的发射级、比较器U2的4脚、电阻R6、电阻R14、电容C4的负极全部接地和输入直流电源DC-极相连。
2.根据权利要求1所述的锂电池充电保护电路，其特征在于:所述的三级管Ql为P沟道MOS三极管。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池充电保护电路，其特征在于:所述的电容C2与C4为贴片电容。
4.根据权利要求1或2所述的锂电池充电保护电路，其特征在于:所述的比较器U2为358线性比较器。
【文档编号】H02H7/18GK103606900SQ201310497906
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】李洋, 刘庆龙 申请人:徐州市恒源电器有限公司