一种可防止充电口短路的锂电池充电系统的制作方法

本实用新型涉及一种锂电池充电系统，尤其涉及一种可防止充电口的锂电池放电系统。

背景技术：

随着锂电池的大量使用，市场对锂电池使用安全性、可靠性需求增加；现在市场上锂电池保护板多采用硬件保护芯片，参数不易灵活设置，并且在做充放电口时不能有效地防止充电口短路。传统的解决方式是采用充电口串联一个二极管来防止充电回路放电，由于二极管有正向压降，在充电时会导致二极管发热，从而对整个锂电池组使用有一定的危害。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种可防止充电口短路的锂电池充电系统，该锂电池充电系统可有效防止锂电池在充电口发生短路的情况，从而可有效避免出现烧坏整个电流回路的现象的发生。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种可防止充电口短路的锂电池充电系统，包括锂电池模块和充电器，还包括有依次连接的模拟前端模块、主控模块、通讯模块、充电场效应管Q1、放电场效应管Q2以及防短路场效应管Q3，所述模拟前端模块的正输入端、负输入端分别与锂电池模块的正极B+、负极B-连接，所述充电场效应管Q1的栅极G1、放电场效应管Q2的栅极G2均与所述主控模块连接，所述充电场效应管Q1的漏极D1与所述充电器的负输入端连接，所述充电场效应管Q1的源极S1与所述放电场效应管Q2的漏极D2连接，所述放电场效应管Q2的源极S2与所述电池模块的负极连接；所述防短路场效应管Q3的栅极G3与所述主控模块连接，所述防短路场效应管Q3的源极S3与所述锂电池模块的正极B+连接，所述防短路场效应管Q3的漏极D3与充电器的正输入端连接，所述防短路场效应管Q3的源极S3与漏极D3之间连接有二极管K3，且该二极管K3的正极与所述漏极D3连接，该二极管K3的负极与所述源极S3连接。所述防短路场效应管Q3优选为P沟道场效应管。

优选地，所述模拟前端模块的主控芯片为前端检测芯片ML5238；所述主控模块中的主控芯片为单片机。

较佳地，所述充电场效应管Q1的源极S1与漏极D1之间连接有二极管K1，所述放电场效应管Q2的源极S2与漏极D2之间连接有二极管K2，且所述二极管K1的正极与所述漏极D1连接，所述二极管K1的负极与所述源极S1连接，所述二极管K2的正极与所述源极S2连接，所述二极管K1的负极与所述漏极D2连接。

本实用新型提供的锂电池充电系统，其通过增加一防短路场效应管Q3，可有效地防止在锂电池充电系统给锂电池充电时，在充电口发生短路的情况，从而可有效避免出现烧坏整个电流回路的现象的发生；同时，也可有效解决传统的因二极管发热而导致整个锂电池模块产生危害的情况出现。

附图说明

图1是本实用新型实施例中所述锂电池充电系统的电路结构示意图。

图2是本实用新型实施例中所述通讯模块的具体电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如附图1所示，一种可防止充电口短路的锂电池充电系统，其包括锂电池模块和充电器，依次连接的模拟前端模块、主控模块、通讯模块、充电场效应管Q1、放电场效应管Q2以及防短路场效应管Q3；其中，所述模拟前端模块的正输入端、负输入端分别与锂电池模块的正极B+、负极B-连接，所述充电场效应管Q1的栅极G1、放电场效应管Q2的栅极G2均与所述主控模块连接，所述充电场效应管Q1的漏极D1与所述充电器的负输入端连接，所述充电场效应管Q1的源极S1与所述放电场效应管Q2的漏极D2连接，所述放电场效应管Q2的源极S2与所述电池模块的负极连接；所述防短路场效应管Q3的栅极G3与所述主控模块连接，所述防短路场效应管Q3的源极S3与所述锂电池模块的正极B+连接，所述防短路场效应管Q3的漏极D3与充电器的正输入端连接，所述防短路场效应管Q3的源极S3与漏极D3之间连接有二极管K3，且该二极管K3的正极与所述漏极D3连接，该二极管K3的负极与所述源极S3连接。本实施例中，所述防短路场效应管Q3优选为P沟道场效应管。

作为优选的实施例，所述充电场效应管Q1的源极S1与漏极D1之间连接有二极管K1，所述放电场效应管Q2的源极S2与漏极D2之间连接有二极管K2，且所述二极管K1的正极与所述漏极D1连接，所述二极管K1的负极与所述源极S1连接，所述二极管K2的正极与所述源极S2连接，所述二极管K1的负极与所述漏极D2连接。

在其中一个优选的实施例中，所述模拟前端模块的主控芯片为前端检测芯片ML5238，所述主控模块中的主控芯片为单片机。所述的前端检测芯片ML5238，其支持4～16串的锂电池系统，可以采集锂电池模块中的单体电压、充放电电流，可以灵活的应用到各种使用环境，还可以通过PC软件与PC进行通讯，并在PC端根据需要调整系统的保护参数。所述锂电池充电系统通过所述通讯模块与PC进行通讯，所述的通讯模块的具体电路如附图2所示。其中，所述的前端检测芯片ML5238的具体应用原理为现有技术，在此不再详述；所述的单片机的型号可采用现有锂电池充电系统中的单片机，在此不再对其进行详述。

以下简要说明本锂电池充电系统的工作过程或工作原理：正常状态，当充电器处于未充电状态时，场效应管Q3断开，CH+与CH-两端对外是没有电压的，即使短路了也不会有电流；充电状态，当充电系统的充电器接电工作，即CH+/CH-有外加电压进来时，首先通过场效应管Q3的寄生二极管K3给锂电池进行预充电，充电系统检测到有电流后，场效应管Q3闭合导通，电流通过场效应管Q3给锂电池充电，并使场效应管Q3的导通压降下降；如发生充电保护时则会断开场效应管Q2；而只要充电系统停止充电，场效应管Q3会立即断开；放电状态，充电系统通过B+端或/CH-端给负载或者单片机放电，不经过场效应管Q3进行放电，发生放电保护时则关闭场效应管Q2，以停止放电，解除放电保护状态时则使场效应管Q2闭合导通。利用本实施例提供的锂电池充电系统，其可有效地防止在锂电池充电系统给锂电池充电时，在充电口发生短路的情况，从而可有效避免出现烧坏整个电流回路的现象的发生；同时，也可有效解决传统的因二极管发热而导致整个锂电池模块产生危害的情况出现。

上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。