一种充电电池保护电路的制作方法

文档序号:15153194发布日期:2018-08-10 21:24阅读:2016来源:国知局

本实用新型涉及一种充电电池保护电路。



背景技术:

锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于:手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。

根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA以内时,应停止充电。因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的首要目的是提供一种充电电池保护电路。

为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:

一种充电电池保护电路,包括主控芯片BM3451,以及由若干个电池串联形成的电池组,所述主控芯片BM3451的VCC脚与充电器电连接,由充电器供电;所述电池组的正极与充电器正极连接,负极接地;所述电池的各个正极分别与所述主控芯片BM3451的VC脚一一对应连接,且所述电池分别电连接有放电回路单元;所述放电回路单元包括负载电阻、发光二极管以及开关管,所述负载电阻、发光二极管电连接于所述电池的正极,并通过所述开关管与所述电池的负极电连接;所述开关管的栅极与所述主控芯片BM3451的BAL脚电连接,由所述主控芯片BM3451控制所述开关管的通断。

优选的,所述主控芯片BM3451的TRH脚通过温度保护电阻接地,通过所述温度保护电阻设置温度保护的闸值温度;NTC脚通过温敏电阻接地,以探测发热元件的温度。

优选的,还包括电连接于充电器负极与所述电池组负极之间的第一开关管,所述第一开关管的栅极与所述主控芯片BM3451的DO脚电连接,当发热温度高于设置的闸值温度时,所述主控芯片BM3451的DO脚输出低电平,第一开关管断开,充电关闭;或者当所述电池组的任一个电池电压低于限制电压且持续一段时间,所述主控芯片的DO脚输出低电平,第一开关管断开,放电关闭。

优选的,还包括一NPN三极管,所述NPN三极管的基极与所述主控芯片的VIN脚电连接,集电极与所述主控芯片BM3451的DO脚电连接,发射极接地,当充电时,所述主控芯片BM3451的VIN脚电压升高到一定值时NPN三极管导通,将所述主控芯片BM3451的DO锁定为低电平。

优选的,还包括电连接于充电器负极与所述电池组负极之间的第二开关管,所述第二开关管的栅极与所述主控芯片的CO脚电连接,当所述电池组的任一个电池电压高于限制电压且持续一段时间,所述主控芯片BM3451的CO脚输出低电平,第二开关管断开,充电关闭。

优选的,所述主控芯片BM3451的CO脚还电连接有下拉电阻,当充电电流过大且主控芯片的VIN脚电压小于设定闸值电压一段时间,主控芯片BM3451的CO脚被外接电阻拉到低电平,充电关闭。

本实用新型提供的充电电池保护电路功能完善,性能可靠,可有效保护充电电池,降低事故发生率,并延长充电电池使用寿命。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例

结合图1所示,一种充电电池保护电路,包括主控芯片U1BM3451,以及由若干个电池串联形成的电池组,本实施例中电池为四节,分别为V2、V3、V4及V5,所述主控芯片U1的VCC脚通过第一电阻R1及二极管D1与充电器的正极P+电连接,由充电器供电;所述电池组的正极与充电器正极P+连接,负极接地;所述电池的各个正极分别与所述主控芯片U1的VC脚一一对应连接,即电池V2的正极通过第十五电阻R15与主控芯片U1BM3451的VC2脚电连接,电池V3的正极通过第十三电阻R13与主控芯片U1BM3451的VC3脚电连接,电池V4的正极通过第九电阻R11与主控芯片U1BM3451的VC4脚电连接,电池V5的正极通过第九电阻R9与主控芯片U1BM3451的VC5脚电连接:且所述电池分别电连接有放电回路单元;以电池V2的放电回路单元为例:所述放电回路单元包括负载电阻R17、发光二极管LED1以及开关管Q1,所述负载电阻R17、发光二极管LED1电连接于所述电池V2的正极,并通过所述开关管Q1与所述电池V2的负极电连接;所述开关管Q1的栅极与所述主控芯片U1BM3451的BAL脚电连接,由所述主控芯片U1控制所述开关管Q1的通断,电池V3、V4及V5的放电回路单元类似。

作为上述实施例方案的进一步改进,所述主控芯片U1BM3451的TRH脚通过温度保护电阻TRH接地,通过所述温度保护电阻TRH设置温度保护的闸值温度;NTC脚通过温敏电阻NTC接地,以探测发热元件的温度。

作为上述实施例方案的进一步改进,还包括电连接于充电器负极P-与所述电池组负极之间的第一开关管QA,所述第一开关管QA的栅极与所述主控芯片U1的DO脚电连接,当发热温度高于设置的闸值温度时,所述主控芯片U1BM3451的DO脚输出低电平,第一开关管QA断开,充电关闭;或者当所述电池组的任一个电池电压低于限制电压且持续一段时间,所述主控芯片U1的DO脚输出低电平,第一开关管QA断开,放电关闭。

作为上述实施例方案的进一步改进,还包括一NPN三极管Q5,所述NPN三极管Q5的基极与所述主控芯片U1的VIN脚电连接,集电极与所述主控芯片U1BM3451的DO脚电连接,发射极接地,当充电时,所述主控芯片U1BM3451的VIN脚电压升高到一定值时NPN三极管Q5导通,将所述主控芯片U1BM3451的DO锁定为低电平。

作为上述实施例方案的进一步改进,还包括电连接于充电器负极与所述电池组负极之间的第二开关管QB,所述第二开关管QB的栅极与所述主控芯片U1BM3451的CO脚电连接,当所述电池组的任一个电池电压高于限制电压且持续一段时间,所述主控芯片U1BM3451的CO脚输出低电平,第二开关管QB断开,充电关闭。

作为上述实施例方案的进一步改进,所述主控芯片U1BM3451的CO脚还电连接有下拉电阻R6,当充电电流过大且主控芯片U1BM3451的VIN脚电压小于设定闸值电压一段时间,主控芯片U1BM3451的CO脚被外接电阻拉到低电平,充电关闭。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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