一种锂电池组的充电状态指示电路的制作方法
【专利摘要】一种锂电池组的充电状态指示电路，包括锂电池组，其特征在于：充电状态指示电路还包括电池电压采样电路、门电路、充电控制电路和指示灯开关电路，充电状态采样电路的第三采样信号输入端和第一节锂电池负极相连，充电状态采样电路的第二采样信号输出端和门电路的第二采样信号输入端相连；充电控制触发端和门电路第一采样信号输入端相连，充电控制输入端和第一节锂电池的负极相连，充电控制输出端和充电状态采样电路的第四采样信号输入端共接后与充电器负极相连。本实用新型检测每一节锂电池的电量，只有在每节电池都充满电后，指示灯才亮，确保整个电池组充电到最大容量；指示灯的电流始终由外接的充电器供电，一旦充电器撤离，指示灯即不亮，延长电池组存放时间。
【专利说明】一种锂电池组的充电状态指示电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种充电指示电路，特别是一种锂电池组的充电状态指示电路。
【背景技术】
[0002] 锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。锂电 池因为比常规的镍镉电池、镍氢电池具有电源容量较高和电源质量更轻的特点，被广泛地 作为手机、电动工具等各类手提式或移动产品的充电电池。
[0003] 锂电池在使用过程中，过充电、过放电和过电流都会影响电池使用寿命和性能，为 安全设计，锂电池的电芯，尤其是锂离子电芯必须加装保护电路，以防止过充、过放和短路 造成的燃烧、爆炸等危险。
[0004] 目前，现有技术中的锂电池(组）充电保护电路都设计有充电指示电路，该充电指 示电路多数都串接有发光二极管，通过充电过程中发光二极管的颜色变化来告知用户电池 的充电状态，如橙色表示正在充电中，绿色表示已经充满等；但是，当前的这种充电指示电 路具有一定的缺陷，充电指示电路只是检测电池(组）的总电压，对于多节串联锂电池组来 说无法保证充电指示灯(发光二极管）亮时每节电池都已经充满电，会造成每节电池的充电 不均匀；另外，现有的充电指示电路当电池充满电后，充电指示灯(发光二极管）若是与充电 器一起撤离的，则指示灯肯定不会消耗电池组的电能，但是，充电指示灯(如发光二极管）若 是与电池组连为一体时，则该充电指示灯会一直处于点亮状态并消耗电池电量，从而减少 电池的存放时间。 实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种可保证每 节电池充电均匀且电池组存放时间长的充电状态指示电路。
[0006] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锂电池组的充电状态指 示电路，包括有至少两节依次相互串联的锂电池，其特征在于：所述的充电状态指示电路还 包括有
[0007] 电池电压采样电路，具有多个采样输入端和一个采样输出端，每节所述锂电池的 正负极两端分别连接至所述电池电压采样电路的对应采样输入端；
[0008] 门电路，包括有第一米样信号输入端、第二米样信号输入端和第一米样信号输出 端，所述电池电压米样电路的米样输出端和所述门电路的第一米样信号输入端相连；
[0009] 充电状态采样电路，包括有第三采样信号输入端、第四采样信号输入端和第二采 样信号输出端，所述充电状态采样电路的第三采样信号输入端和所述串联锂电池的第一节 锂电池负极相连，所述充电状态采样电路的第二采样信号输出端和所述门电路的第二采样 信号输入端相连；
[0010] 充电控制电路，包括有充电控制触发端、充电控制输入端和充电控制输出端，所述 充电控制触发端和所述门电路的第一采样信号输入端相连，所述充电控制输入端和所述串 联锂电池的第一节锂电池的负极相连，所述充电控制输出端和所述充电状态采样电路的第 四采样信号输入端共接后可与外接的充电器负极相连；
[0011] 指示灯开关电路，包括有指示灯触发端、指示灯第一输入端和指示灯第二输入端， 所述指示灯触发端和所述门电路的第一采样信号输出端相连，所述指示灯第二输入端和所 述充电状态采样电路的第四采样信号输出端共接后可与外接的充电器负极相连，外接充电 器的正极则可连接所述串联锂电池的最后一节锂电池（DCn)的正极；并且，所述指示灯第 一输入端和所述外接充电器的正极之间串接有作为指示灯的发光二极管，该发光二极管的 负极和所述指示灯第一输入端相连，该发光二极管的正极和所述串联锂电池的最后一节锂 电池的正极相连。指示灯可以用发光二极管，也可以用其他光源实现。
[0012] 作为优选，所述的电池电压采样电路的采样信号可以为串联输出，该电池电压采 样电路包括有对应每一节锂电池设置的电压采样恒流源、电压采样比较器和电压采样与门 电路；其中，每一所述电压采样恒流源的正极和对应本节锂电池的电压采样比较器的负极 输入端相连，每一所述电压采样比较器的正极输入端和对应本节锂电池的正极相连，每一 所述电压采样恒流源的负极和对应本节锂电池的负极相连，每一所述电压采样比较器的输 出端和对应本节锂电池的电压采样与门电路的第二输入端相连，除第一节锂电池之外，其 余每一所述电压采样与门电路的输出端直接与相邻后面一节锂电池所对应的电压采样与 门电路的第一输入端相连；并且，第一节锂电池所对应的电压米样与门电路的输出端作为 所述电池电压米样电路的米样输出端，最后一节锂电池所对应的电压米样与门电路的第一 输入端直接与该最后一节锂电池的正极相连。
[0013] 作为另一优选，所述的电池电压采样电路的采样信号可以为并联输出，该电池电 压采样电路包括有对应每一节锂电池设置的电压采样恒流源、电压采样比较器、P沟道电压 采样场效应管、第二三极管、第三三极管、第四电阻、第五电阻和第六电阻；其中，每一所述 电压采样恒流源的正极和对应本节锂电池的电压采样比较器的负极输入端相连，每一所述 电压采样比较器的正极输入端和对应本节锂电池的正极相连，每一所述电压采样恒流源的 负极和对应本节锂电池的负极相连，每一所述电压采样比较器的输出端和对应本节锂电池 的电压采样场效应管的栅极相连，每一所述电压采样场效应管的源极和对应本节锂电池的 正极相连，每一所述电压采样场效应管的漏极共接于一点后分为两路，一路经所述第六电 阻和第一节锂电池的负极相连，另一路和所述第二三极管的基极相连，该第二三极管的集 电极第一路经所述第四电阻连接直流电源，第二路和所述第三三极管的基极相连，所述第 三三极管的集电极作为所述电池电压采样电路的采样输出端经所述第五电阻连接所述直 流电源，所述第二三极管的发射极和所述第三三极管的发射极共接后连接所述第一节锂电 池的负极。
[0014] 作为优选，所述的门电路可以为与门电路，所述与门电路的第一输入端作为所述 第一采样信号输入端和所述电池电压采样电路的采样输出端相连，该与门电路的第二输入 端作为所述第二采样信号输入端和所述充电状态采样电路的第二采样信号输出端相连，该 与门电路的输出端作为所述第一采样信号输出端和所述指示灯触发端相连。
[0015] 作为另一优选，所述的门电路也可以为或非门电路，所述或非门电路的第一输入 端作为所述第一采样信号输入端和所述电池电压采样电路的采样输出端相连，该或非门电 路的第二输入端作为所述第二采样信号输入端和所述充电状态采样电路的第二采样信号 输出端相连，该或非门电路的输出端作为所述第一采样信号输出端和所述指示灯触发端相 连。
[0016] 作为优选，所述充电状态采样电路简单地可以为比较器，所述比较器的正极输入 端和所述指示灯第二输入端相连，该比较器的负极输入端和所述串联锂电池的第一节锂电 池的负极相连，所述比较器的输出端和所述门电路的第二采样信号输入端相连。
[0017] 为了防止比较器误动作，提高比较器的检测准确性，作为优选，所述充电状态采样 电路还包括有稳压直流源，所述稳压直流源的正极和所述比较器的正极输入端相连，所述 稳压直流源的负极和所述指示灯第二输入端相连。
[0018] 作为优选，所述的充电控制电路可以为如下结构，该充电控制电路包括有非门电 路和N沟道第一场效应管，所述非门电路的输入端和所述门电路的第一米样信号输入端相 连，所述非门电路的输出端和所述第一场效应管的栅极相连，该第一场效应管的漏极和所 述第一节锂电池的负极相连；相应地，所述的指示灯开关电路包括有N沟道第二场效应管， 所述第二场效应管的栅极和所述门电路的输出端相连，所述第二场效应管的源极和所述第 一场效应管的源极相连，所述第二场效应管的漏极和作为指示灯的发光二极管负极相连， 发光二极管的正极和所述串联锂电池的最后一节锂电池的正极相连。
[0019] 作为另一优选，所述充电控制电路也可以为如下结构：该充电控制电路包括有第 一电阻、第二电阻、第一三极管、N沟道第三场效应管和P沟道第四场效应管，其中，所述的 第三场效应管的漏极和所述第一节锂电池的负极相连，该第三场效应管的栅极一路经所述 第一电阻和直流电源相连，另一路和所述第一三极管的集电极相连，所述第一三极管的基 极一路经所述第二电阻和该第一三极管的发射极相连，另一路和所述第四场效应管的漏极 相连，该第四场效应管的源极连接所述直流电源，该第四场效应管的栅极作为充电控制触 发端和所述门电路的第一采样信号输入端相连；相应地，所述的指示灯开关电路包括有第 三电阻和第四三极管，所述第四三极管的基极一路和所述门电路的第一采样信号输出端相 连，另一路经所述第三电阻和该第四三极管的发射极相连，所述第四三极管的集电极和作 为指示灯的发光二极管负极相连，发光二极管的正极和所述串联锂电池的最后一节锂电池 的正极相连，所述第三场效应管的源极和第一三极管的发射极共接后与所述第四三极管的 发射极相连。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型的优点在于：对现有充电状态指示电路做了改进， 使得改进后的充电指示电路在工作时，能够检测每一节锂电池的电量，只有在每节锂电池 都充满电后，指示灯才亮，以确保整个电池组充电到最大容量；另外，本实用新型的电路设 计方案能够保证充电指示灯的电流始终由外接的充电器供电，如果指示灯与电池组连为一 体，一旦充电器撤离，指示灯即不亮，在电池组充满电后指示灯不会消耗电池的电量，从而 延长电池组的存放时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1为本实用新型的电路原理图之一。
[0022] 图2为本实用新型的电路原理图之二。
[0023] 图3为本实用新型实施例一的具体电路结构图。
[0024] 图4为本实用新型实施例二的具体电路结构图。
[0025] 图5为本实用新型实施例三的具体电路结构图。
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0027] 如图1、图2所示，为本实用新型的电路原理图，本实用新型涉及一种锂电池组的 充电状态指示电路，该充电状态指示电路包括有
[0028] 至少两节依次相互串联的锂电池 DCi(i=l、2…η);
[0029] 电池电压米样电路1，具有多个米样输入端和一个米样输出端12,每节锂电池 DCi(i=l、2…η)的正负极两端分别连接至电池电压采样电路1的对应采样输入端；
[0030] 门电路2,包括有第一米样信号输入端21、第二米样信号输入端22和第一米样信 号输出端23,电池电压米样电路1的米样输出端和门电路2的第一米样信号输入端21相 连；
[0031] 充电状态米样电路3,包括有第三米样信号输入端31、第四米样信号输入端32和 第二采样信号输出端33,充电状态采样电路3的第三采样信号输入端31和串联锂电池的第 一节锂电池 DC1负极相连，充电状态采样电路3的第二采样信号输出端33和门电路2的第 二米样信号输入端22相连；
[0032] 充电控制电路4,包括有充电控制触发端41、充电控制输入端42和充电控制输出 端43,充电控制触发端41和门电路2的第一米样信号输入端21相连，充电控制输入端42 和串联锂电池的第一节锂电池 DC1的负极相连，充电控制输出端43和充电状态采样电路3 的第四采样信号输入端32共接后可与外接的充电器6负极相连；
[0033] 指示灯开关电路5,包括有指示灯触发端51、指示灯第一输入端52和指示灯第二 输入端53,指不灯触发端51和门电路2的第一米样信号输出端23相连，指不灯第二输入 端53和充电状态采样电路3的第四采样信号输入端32共接后可与外接的充电器6负极相 连。
[0034] 本实用新型的充电状态指示电路中的指示灯优选地为发光二极管LED (指示灯也 可以为其他的光源)，该发光二极管LED是串联在指示灯第一输入端52和外接充电器6的正 极之间，发光二极管LED的负极和指示灯第一输入端52相连，发光二极管LED的正极和外 接充电器6的正极共接后连接串联锂电池的最后一节锂电池 DCn的正极；发光二极管LED 可以和锂电池组连为一体，即只有充电器6的正负极两端可脱离锂电池电路，参见图1 ;发 光二极管LED也可以和充电器6连为一体，即发光二极管LED的负极、充电器6的正负极均 可脱离锂电池电路，参见图2。图3?图5是针对本实用新型电路原理图所设计的具体电路 连接结构图。
[0035] 实施例一，如图3所示：
[0036] 本实施例包括有多节依次相互串联的锂电池0(^(1=1、2?11)，电池电压采样电路、 门电路、充电状态采样电路、充电控制电路、指示灯开关电路、发光二极管LED和可拆卸的 外接充电器6。
[0037] 其中，电池电压采样电路包括有对应每一节锂电池 DCi(i=l、2…η)设置的电压采 样恒流源Ei (i=l、2…η)、电压采样比较器BGi (i=l、2…η)和电压采样与门电路ANDi (i=l、 2 …η);
[0038] 每一电压采样恒流源Ei(i=l、2…η)的正极和对应本节锂电池 DCi(i=l、2"-n) 的电压采样比较器BGi α=1、2···η)的负极输入端相连，每一电压采样比较器BGi (i=l、 2…η)的正极输入端和对应本节锂电池 DCi(i=l、2···!!)的正极相连，每一电压采样恒流 源Ei(i=l、2…η)的负极和对应本节锂电池 DCi(i=l、2…η)的负极相连，每一电压采样比 较器BGi(i=l、2···!!)的输出端和对应本节锂电池 DCi(i=l、2···!!)的电压采样与门电路 ANDi(i=l、2···!!)的第二输入端相连，除第一节锂电池 DC1之外，其余每一电压采样与门电 路ANDi(i=l、2…η)的输出端直接与相邻后面一节锂电池所对应的电压采样与门电路的第 一输入端相连；第一节锂电池 DC1所对应的电压采样与门电路AND1的输出端作为整个电池 电压采样电路1的采样输出端，最后一节锂电池 DCn所对应的电压采样与门电路ANDn的第 一输入端直接与该最后一节锂电池 DCn的正极相连。
[0039] 门电路采用与门电路AND0,充电状态采样电路为比较器BG0,其中，与门电路AND0 的第一输入端和第一节锂电池 DC1所对应的电压米样与门电路AND1的输出端相连，与门电 路AND0的第二输入端和比较器BG0的输出端相连，比较器BG0的负极输入端和串联锂电池 的第一节锂电池 DC1的负极相连。
[0040] 充电控制电路4包括有非门电路INV0和N沟道第一场效应管K1，非门电路INV0 的输入端和与门电路AND0的第一输入端相连，非门电路INV0的输出端和第一场效应管K1 的栅极相连，第一场效应管K1的漏极和第一节锂电池 DC1的负极相连；
[0041] 相应地，指示灯开关电路5包括有N沟道第二场效应管K2,第二场效应管K2的栅 极和与门电路AND0的输出端相连，第二场效应管K2的源极和第一场效应管K1的源极共接 后与比较器BG0的正极输入端相连，第二场效应管K2的漏极和作为指示灯的发光二极管 LED负极相连，该发光二极管LED正极连接最后一节锂电池 DCn的正极；充电器6的两端可 拆卸的连接在充电指示电路上，其中，充电器6的正极和发光二极管LED的负极共接后连接 最后一节锂电池 DCn的正极，充电器6的负极则和第二场效应管K2的源极相连。
[0042] 上述电路的工作原理为：当外接充电器6后，锂电池组开始处于充电状态，只要 有一节锂电池没有充满电，则电池电压采样电路的采样输出端12就不会有信号输出，只有 当全部的锂电池均充满电后，电池电压采样电路的采样输出端12才输出信号给后续电路， 由此保证每节锂电池能够充电均匀，整个电池组充电至最大容量，此时，发光二极管LED点 亮，提示锂电池的电量已经充满；当撤离充电器6后，比较器BG0的两个输入端之间的电压 恢复过零状态，此时，第一场效应管K1和第二场效应管K2断开，发光二极管LED熄灭，即发 光二极管LED在外接充电器撤离后不再继续点亮，不会消耗锂电池组的电能，延长锂电池 组的存放时间。
[0043] 实施例二，如图4所示：
[0044] 本实施例的电路和实施例一的电路区别在于：充电控制电路和指示灯开关电路不 同，其余的电路连接结构和实施例一完全相同。
[0045] 本实施例的充电控制电路4包括有第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、N沟 道第三场效应管K3和P沟道第四场效应管K4,其中，第三场效应管K3的漏极和第一节锂电 池 DC1的负极相连，该第三场效应管K3的栅极一路经第一电阻R1和直流电源DC相连，另 一路和第一三极管Q1的集电极相连，第一三极管Q1的基极一路经第二电阻R2和该第一三 极管Q1的发射极相连，另一路和第四场效应管K4的漏极相连，该第四场效应管K4的源极 连接所述直流电源DC，该第四场效应管K4的栅极作为充电控制触发端和与门电路ANDO的 第一输入端相连；
[0046] 相应地，指示灯开关电路5包括有第三电阻R3和第四三极管Q4,第四三极管Q4的 基极一路和与门电路AND0的输出端相连，另一路经第三电阻R3和该第四三极管Q4的发射 极相连，第四三极管Q4的集电极和发光二极管LED负极相连，发光二极管LED的正极和充 电器6的正极共接后连接最后一节锂电池 DCn的正极，充电器6的负极则连接在第四三极 管Q4的发射极上，第三场效应管K3的源极和第一三极管Q1的发射极共接后与第四三极管 Q4的发射极相连，比较器BG0的正极输入端也共接于第四三极管Q4的发射极。
[0047] 本实施例的电路工作原理和实施例一相同。
[0048] 实施例三，如图5所示：
[0049] 本实施例包括有多节依次相互串联的锂电池0(^(1=1、2?"11)，电池电压采样电路、 门电路、充电状态采样电路、充电控制电路、指示灯开关电路、可拆卸的发光二极管LED和 可拆卸的外接充电器6。
[0050] 其中，本实施例的电池电压采样电路采用如下结构：该电池电压采样电路包括有 对应每一节锂电池 DCi(i=l、2···!!)设置的电压采样恒流源Ei(i=l、2…η)、电压采样比较器 BGi (i=l、2…η)、Ρ沟道电压采样场效应管Kdi (i=l、2...n)、第二三极管Q2、第三三极管Q3、 第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6 ;
[0051] 其中，每一电压采样恒流源Ei (i=l、2…η)的正极和对应本节锂电池 DCi (i=l、2··· η)的电压采样比较器BGi(i=l、2…η)的负极输入端相连，每一电压采样比较器BGi(i=l、 2…η)的正极输入端和对应本节锂电池 DCi α=1、2···η)的正极相连，每一电压采样恒流 源Ei(i=l、2…η)的负极和对应本节锂电池 DCi(i=l、2…η)的负极相连，每一电压采样比 较器BGi (i=l、2…η)的输出端和对应本节锂电池 DCi (i=l、2…η)的电压采样场效应管 1(虹（1=1、2?11)的栅极相连，每一电压采样场效应管1(虹（1=1、2?11)的源极和对应本节锂 电池 DCi(i=l、2···]!)的正极相连，每一电压采样场效应管Κ(?(?=1、2···η)的漏极共接于一 点后分为两路，一路经第六电阻R6和第一节锂电池 DC1的负极相连，另一路和第二三极管 Q2的基极相连，该第二三极管Q2的集电极第一路经第四电阻R4连接直流电源，第二路和第 三三极管Q3的基极相连，第三三极管Q3的集电极作为电池电压采样电路的采样输出端经 第五电阻R5连接所述直流电源DC，第二三极管Q2的发射极和第三三极管Q3的发射极共接 后连接第一节锂电池 DC1的负极。
[0052] 本实施例的门电路采用或非门电路0R，充电状态采样电路3为比较器BG0,或非门 电路0R的第一输入端和第三三极管Q3的集电极相连，或非门电路0R的第二输入端和比较 器BG0的输出端相连，比较器BG0的负极输入端和串联锂电池的第一节锂电池 DC1的负极 相连，比较器BG0的输出端和门电路2的第二米样信号输入端22相连。
[0053] 充电控制电路4包括有第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第三场效应管 K3和第四场效应管K4,其中，第三场效应管K3的漏极和第一节锂电池 DC1的负极相连，第 三场效应管K3的栅极一路经第一电阻R1和直流电源DC相连，另一路和第一三极管Q1的 集电极相连，第一三极管Q1的基极一路经第二电阻R2和该第一三极管Q1的发射极相连， 另一路和第四场效应管K4的漏极相连，第四场效应管K4的源极连接直流电源DC，第四场效 应管K4的栅极作为充电控制触发端和或非门电路0R的第一输入端相连。
[0054] 相应地，指示灯开关电路5包括有第三电阻R3和第四三极管Q4,第四三极管Q4的 基极一路和或非门电路0R的输出端相连，另一路经第三电阻R3和第四三极管Q4的发射极 相连，第四三极管Q4的集电极和发光二极管LED负极相连，比较器BG0的正极输入端、第三 场效应管K3的源极和第一三极管Q1的发射极共接后均与第四三极管Q4的发射极相连，充 电器6的正极和发光二极管LED的正极共接后连接最后一节锂电池 DCn的正极，充电器6 的负极则连接在第四三极管Q4的发射极上。
[0055] 本实施例的工作原理和实施例一相同，本实施例的电池电压采样电路和门电路采 用不同的具体电路结构实现了实施例一和实施例二中对应电路的相同效果，可以将前两个 实施例中的电池电压采样电路和门电路替换成本实施例的相应电路结构，同样能够达到保 证每节锂电池充电均匀和发光二极管在充电器撤除后不消耗锂电池组电能的目的。
[0056] 另外，为了保证比较器电路的工作稳定性和可靠性，避免干扰和误操作，上述三个 实施例中的充电状态采样电路3内还可以包括有一个稳压直流源E0，参见图5，该稳压直流 源E0的正极和比较器BG0的正极输入端相连，稳压直流源E0的负极和指示灯开关电路5 的指示灯第二输入端53相连，即图5所示，稳压直流源E0的负极和第四三极管Q4的发射 极相连。
【权利要求】
1. 一种锂电池组的充电状态指示电路，包括有至少两节依次相互串联的锂电池（DC1、 DC2…DCn)，其特征在于：所述的充电状态指示电路还包括有 电池电压采样电路（1)，具有多个采样输入端和一个采样输出端（12)，每节所述锂电 池（DC1、DC2…DCn)的正负极两端分别连接至所述电池电压采样电路（1)的对应采样输入 端； 门电路（2)，包括有第一采样信号输入端（21)、第二采样信号输入端（22)和第一采样 信号输出端（23)，所述电池电压米样电路（1)的米样输出端和所述门电路（2)的第一米样 信号输入端（21)相连； 充电状态米样电路（3)，包括有第三米样信号输入端（31)、第四米样信号输入端（32) 和第二采样信号输出端（33)，所述充电状态采样电路（3)的第三采样信号输入端（31)和所 述串联锂电池的第一节锂电池（DC1)负极相连，所述充电状态采样电路（3)的第二采样信 号输出端（33)和所述门电路（2)的第二采样信号输入端（22)相连； 充电控制电路（4)，包括有充电控制触发端（41)、充电控制输入端（42)和充电控制输 出端（43)，所述充电控制触发端（41)和所述门电路（2)的第一采样信号输入端（21)相连， 所述充电控制输入端（42)和所述串联锂电池的第一节锂电池（DC1)的负极相连，所述充电 控制输出端（43)和所述充电状态采样电路（3)的第四采样信号输入端（32)共接后可与外 接的充电器（6)负极相连； 指示灯开关电路（5)，包括有指示灯触发端（51)、指示灯第一输入端（52)和指示灯第 二输入端（53)，所述指示灯触发端（51)和所述门电路（2)的第一采样信号输出端（23)相 连，所述指示灯第二输入端（53)和所述充电状态采样电路（3)的第四采样信号输入端（32) 共接后可与外接的充电器（6)负极相连，外接充电器（6)的正极则可连接所述串联锂电池 的最后一节锂电池（DCn)的正极；并且，所述指示灯第一输入端（52)和所述外接充电器 (6)的正极之间串接有作为指示灯的发光二极管（LED)，该发光二极管（LED)的负极和所述 指示灯开关电路（5)的指示灯第一输入端（52)相连，该发光二极管（LED)的正极和所述串 联锂电池的最后一节锂电池（DCn)的正极相连。
2. 根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述的电池电 压采样电路（1)包括有对应每一节锂电池（DC1、DC2…DCn)设置的电压采样恒流源（E1、 E2…En)、电压采样比较器（BG1、BG2…BGn)和电压采样与门电路（ANDl、AND2?"ANDn); 其中，每一所述电压采样恒流源的正极和对应本节锂电池的电压采样比较器的负极 输入端相连，每一所述电压采样比较器的正极输入端和对应本节锂电池的正极相连，每一 所述电压采样恒流源的负极和对应本节锂电池的负极相连，每一所述电压采样比较器的输 出端和对应本节锂电池的电压采样与门电路的第二输入端相连，除第一节锂电池（DC1)之 夕卜，其余每一所述电压采样与门电路的输出端直接与相邻后面一节锂电池所对应的电压采 样与门电路的第一输入端相连； 并且，第一节锂电池（DC1)所对应的电压采样与门电路的输出端作为所述电池电压采 样电路（1)的米样输出端，最后一节锂电池（DCn)所对应的电压米样与门电路的第一输入 端直接与该最后一节锂电池（DCn)的正极相连。
3. 根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述的电池电 压采样电路（1)包括有对应每一节锂电池（DC1、DC2…DCn)设置的电压采样恒流源（E1、 E2…En)、电压采样比较器（BGl、BG2...BGn)、P沟道电压采样场效应管（Kdl、Kd2...Kdn)、第 二三极管（Q2)、第三三极管（Q3)、第四电阻（R4)、第五电阻（R5)和第六电阻（R6); 其中，每一所述电压采样恒流源的正极和对应本节锂电池的电压采样比较器的负极 输入端相连，每一所述电压采样比较器的正极输入端和对应本节锂电池的正极相连，每一 所述电压采样恒流源的负极和对应本节锂电池的负极相连，每一所述电压采样比较器的输 出端和对应本节锂电池的电压采样场效应管的栅极相连，每一所述电压采样场效应管的源 极和对应本节锂电池的正极相连，每一所述电压采样场效应管的漏极共接于一点后分为两 路，一路经所述第六电阻（R6)和第一节锂电池（DC1)的负极相连，另一路和所述第二三极 管（Q2)的基极相连，该第二三极管（Q2)的集电极第一路经所述第四电阻（R4)连接直流电 源，第二路和所述第三三极管（Q3)的基极相连，所述第三三极管（Q3)的集电极作为所述电 池电压采样电路（1)的采样输出端经所述第五电阻（R5)连接所述直流电源，所述第二三极 管（Q2)的发射极和所述第三三极管（Q3)的发射极共接后连接所述第一节锂电池（DC1)的 负极。
4. 根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述的门电路 (2)为与门电路（ANDO)，所述与门电路（ANDO)的第一输入端作为所述第一米样信号输入端 (21)和所述电池电压采样电路（1)的采样输出端相连，该与门电路（ANDO)的第二输入端 作为所述第二采样信号输入端（22)和所述充电状态采样电路（3)的第二采样信号输出端 (33)相连，该与门电路（ANDO)的输出端作为所述第一采样信号输出端（23)和所述指示灯 触发端（51)相连。
5. 根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述的门电路 (2)为或非门电路（OR)，所述或非门电路（OR)的第一输入端作为所述第一米样信号输入端 (21)和所述电池电压采样电路（1)的采样输出端相连，该或非门电路（OR)的第二输入端 作为所述第二采样信号输入端（22)和所述充电状态采样电路（3)的第二采样信号输出端 (33)相连，该或非门电路（OR)的输出端作为所述第一采样信号输出端（23)和所述指示灯 触发端（51)相连。
6. 根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述充电状态 采样电路（3)为比较器（BG0)，所述比较器（BG0)的正极输入端和所述指示灯第二输入端 (53)相连，该比较器（BG0)的负极输入端和所述串联锂电池的第一节锂电池（DC1)的负极 相连，所述比较器（BG0)的输出端和所述门电路（2)的第二采样信号输入端（22)相连。
7. 根据权利要求6所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述充电状态 采样电路（3)还包括有稳压直流源（E0)，所述稳压直流源（E0)的正极和所述比较器（BG0) 的正极输入端相连，所述稳压直流源（E0)的负极和所述指示灯第二输入端（53)相连。
8. 根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述的充电控 制电路⑷包括有非门电路（INV0)和N沟道第一场效应管（K1)，所述非门电路（INV0)的 输入端和所述门电路（2)的第一采样信号输入端（21)相连，所述非门电路（INV0)的输出 端和所述第一场效应管（K1)的栅极相连，该第一场效应管（K1)的漏极和所述第一节锂电 池（DC1)的负极相连； 相应地，所述的指示灯开关电路（5)包括有N沟道第二场效应管（K2)，所述第二场效应 管（K2)的栅极和所述门电路⑵的输出端（23)相连，所述第二场效应管（K2)的源极和所 述第一场效应管（K1)的源极相连，所述第二场效应管（K2)的漏极和发光二极管（LED)负 极相连，该发光二极管（LED)的正极和所述串联锂电池的最后一节锂电池（DCn)的正极相 连。
9.根据权利要求1所述的锂电池组的充电状态指示电路，其特征在于：所述充电控制 电路（4)包括有第一电阻（R1)、第二电阻（R2)、第一三极管（Ql)、N沟道第三场效应管（K3) 和P沟道第四场效应管（K4)，其中，所述的第三场效应管（K3)的漏极和所述第一节锂电池 (DC1)的负极相连，该第三场效应管（K3)的栅极一路经所述第一电阻（R1)和直流电源相 连，另一路和所述第一三极管（Q1)的集电极相连，所述第一三极管（Q1)的基极一路经所述 第二电阻（R2)和该第一三极管（Q1)的发射极相连，另一路和所述第四场效应管（K4)的漏 极相连，该第四场效应管（K4)的源极连接所述直流电源，该第四场效应管（K4)的栅极作为 充电控制触发端（41)和所述门电路（2)的第一采样信号输入端（21)相连； 相应地，所述的指示灯开关电路（5)包括有第三电阻（R3)和第四三极管（Q4)，所述第 四三极管（Q4)的基极一路和所述门电路（2)的第一采样信号输出端（23)相连，另一路经 所述第三电阻（R3)和该第四三极管（Q4)的发射极相连，所述第四三极管（Q4)的集电极和 发光二极管（LED)负极相连，该发光二极管（LED)的正极和所述串联锂电池的最后一节锂 电池（DCn)的正极相连，所述第三场效应管（K3)的源极和第一三极管（Q1)的发射极共接 后与所述第四三极管（Q4)的发射极相连。
【文档编号】H02J7/00GK203871879SQ201420122063
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】何岳明 申请人:何岳明