一种基于防爆手持对讲机的专用充电电池的制作方法

文档序号:16653522发布日期:2019-01-18 19:38阅读:246来源:国知局
一种基于防爆手持对讲机的专用充电电池的制作方法

本实用新型涉及充电电池领域,具体地说,涉及一种基于防爆手持对讲机的专用充电电池。



背景技术:

由于普通射频无线发射和接收装置有时可能产生电弧或静电放电现象,在特定条件下甚至能引发火灾。而在燃料或者化学品的生产、运输和仓储地,化工厂,油轮货仓,空气中含有大量细微沙粒、风尘的场所,如石化、煤矿、化工、火电、面粉加工厂,亚麻加工厂,机械加工车间,煤炭加工场所等行业。如一氧化碳与空气的混合的爆炸极限为12.5%~80%。在以上环境中,由于普通射频无线发射和接收装置有时可能产生电弧或静电放电现象,在特定条件下甚至能引发火灾。为保障安全,此时应对使用防爆对讲机。

目前普通非防爆手持对讲机使用的还是一般非防火材料和物理特性,不能解决安全隐患问题。依据中华人民共和国GB31241-2014 国标《便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》10.2项过压充电保护,两节电池必须承受12V去保护板的高压充电。目前国内聚合物锂离子电池电芯,保护板在去12V的高压下充电,钴酸锂的晶体结构发生改变而变得十分不稳定,发生强烈的氧化反应和其它副反应产生大量的热量,从而导致电芯失控。几乎所有的电芯都会起火爆炸。对讲机和所配电池的电芯本体上和保护板设计及制造工艺和材料应用上,不具备在特殊行业和在特定条件下避免火灾的风险。所以对电池及保护电池的保护电路设计尤为重要和慎重。



技术实现要素:

为了解决在设备内部的所有电路是在正常工作和规定的故障条件下,产生的任何电火花或任何热效应均不能点燃规定的爆炸性气体环境的本质安全电路,以达到延降低风险保护人体和设备安全目的。本实用新型基于对讲机和所配电池的电芯本体和保护板设计及其相关制造工艺,提供了一种基于防爆手持对讲机的专用充电电池,以实现降低风险保护人体和设备安全的目的,避免在特殊行业和在特定条件下发生火灾的风险。

为了实现上述目的,一种基于防爆手持对讲机的专用充电电池,所述专用充电电池包括一级保护电路,二级保护电路、三级保护电路和带有温度保护的电芯组;其中,电芯组IV包括串联连接的第一电芯和第二电芯,在第一电芯正极端设置电芯组正接点B+,在第一电芯和第二电芯之间设置COM接点,在第二电芯负极端设置电芯组负接点B-;第一电芯正极端与电芯组正接点B+之间设置第一温度开关,第二电芯正极端与COM接点之间设置第二温度开关;电池正极P+、三级保护电路的正引脚1、一级保护电路的正引脚1和二级保护电路的正引脚1均与电芯组正接点B+电连接,向锂电池IC供电;电芯组负接点B-与二级保护电路的负引脚2电连接,二级保护电路的负引脚3与一级保护电路的负引脚2电连接,一级保护电路的负引脚3 与三级保护电路的负引脚2电连接;三级保护电路的负引脚3和电池负极P-电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,所述一级保护电路包括熔断器F3、第一供电电路、第一双节锂电池 IC、第一电压采样电路、第一电流采样电路、第一滤波电路和第一 MOS管隔离保护电路;其中,熔断器F3的脚1与电芯组正接点B+ 电连接,熔断器F3的脚2与第一供电电路电连接,第一供电电路与第一双节锂电池IC的VDD引脚电连接;第一双节锂电池IC的VC 引脚和VSS引脚与第一电压采样电路电连接;第一双节锂电池IC的 Dout引脚和Cout引脚与第一滤波电路电连接,第一滤波电路与第一 MOS管隔离保护电路电连接;第一双节锂电池IC的V-引脚与第一电流采样电路电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,第一供电电路包括电阻R2、磁珠L4和滤波电容C2;其中,电阻R2 的脚1与电芯组正接点B+电连接,电阻R2的脚2与磁珠L4的脚1、滤波电容C2的脚1均电连接;磁珠L4的脚2与第一双节锂电池IC 的VDD引脚电连接;滤波电容C2的脚2接地。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,第一电压采样电路包括电阻R1、磁珠L1、滤波电容C1和磁珠L2;其中,电阻R1的脚1与COM接点电连接,电阻R1的脚2与磁珠 L1的脚1电连接,磁珠L1的脚2与第一双节锂电池IC的VC引脚、滤波电容C1的脚1电连接,滤波电容C1的脚2与磁珠L2的脚2、电芯组正接点B+电连接且接地,磁珠L2的脚1与第一双节锂电池 IC的VSS引脚电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,第一电流采样电路包括电阻R8、磁珠L6和滤波电容C1;其中,第一双节锂电池IC的V-引脚与磁珠L6的脚1、滤波电容C3的脚1电连接,滤波电容C3的脚2接地,磁珠L6的脚2与电阻R8的脚1电连接,电阻R8的脚2与电芯组负接点B-电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,第一滤波电路包括磁珠L3、磁珠L5、滤波电容C8和滤波电容C11;其中,第一双节锂电池IC的Dout引脚与磁珠L3的脚1电连接,磁珠L3的脚2与滤波电容C8的脚1、第一MOS管隔离保护电路的控制脚3电连接,滤波电容C8的脚2与电芯组负接点B-电连接;第一双节锂电池IC的Cout引脚与磁珠L5的脚1电连接,磁珠L5的脚2 与滤波电容C11的脚1、第一MOS管隔离保护电路的控制脚4电连接,滤波电容C11的脚2与电芯组负接点B-电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,第一MOS管隔离保护电路的引脚1和引脚2电连接在电芯组负接点 B-上;所述第一MOS管隔离保护电路包括放电MOS管、充电MOS 管、滤波电容C9和滤波电容C10;其中,放电MOS管和充电MOS 管的控制脚分别引出第一MOS管隔离保护电路的脚3和脚4;放电 MOS管的脚1引出第一MOS管隔离保护电路的脚1并与滤波电容 C9的脚1电连接,放电MOS管的脚2与充电MOS管的脚1电连接,滤波电容C9的脚2与滤波电容C10的脚1电连接,充电MOS管的脚2引出第一MOS管隔离保护电路的脚2并与滤波电容C10的脚2 电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,二级保护电路包括第二供电电路、电阻R3、滤波电容C4、第二单节锂电池IC、磁珠L9、电阻R9、滤波电容C18、采样电阻R4、磁珠 L7和第二MOS管隔离保护电路;其中,滤波电容C4的脚2与GND3 接点电连接,滤波电容C4的脚1与VDD1接点、电阻R3的脚1、第二供电电路的负引脚2电连接,第二供电形成电路的正引脚1与电芯组正接点B+电连接,电阻R3的脚2与第二单节锂电池IC的VDD 引脚电连接;第二单节锂电池IC的VSS引脚与磁珠L9的脚1电连接,磁珠L9的脚2与电芯组负接点B-电连接且接地;第二单节锂电池IC的CS引脚直接电连接在电芯组负接点B-上后与电阻R9串联并与滤波电容C18并联;第二单节锂电池IC的Dout引脚与磁珠L7 的脚1电连接,磁珠L7的脚2与第二MOS管隔离保护电路的脚3 和脚4电连接,第二MOS管隔离保护电路的正引脚1和负引脚2电连接在电芯组负接点B-上;第二单节锂电池IC的Cout引脚空置;第二单节锂电池IC的V-引脚与采样电阻R4的脚1电连接,采样电阻R4的脚2与电芯组负接点B-电连接。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,三级保护电路包括第三供电电路、电容C5、电阻R5、第三单节锂电池IC、磁珠L11、采样电阻R6、磁珠L8和第三MOS管隔离保护电路;第三供电形成电路的正引脚1与电芯组正接点B+电连接,第三供电形成电路的负引脚2与电容C5的脚1、电阻R5的脚1电连接;电容C5的脚2与GND3接点电连接,电阻R5的脚2与第三单节锂电池IC的VDD引脚电连接;第三单节锂电池IC的V-引脚与采样电阻R6的脚1电连接,采样电阻R6的脚2与电芯组负接点B-电连接;第三单节锂电池IC的VSS引脚与磁珠L11的脚1电连接,磁珠L11 的脚2与电芯组负接点B-电连接且接地;第三单节锂电池IC的Dout 引脚与磁珠L8的脚1电连接,磁珠L8的脚2与第三MOS管隔离保护电路的脚3和脚4电连接,第三MOS管隔离保护电路的正引脚1 和负引脚2电连接在电芯组负接点B-上。

作为对本实用新型的所述专用充电电池的进一步说明,优选地,第二供电电路和第三供电电路的结构相同,所述供电电路包括采样电阻R10、采样电阻R11、采样电阻R12、滤波电容C12、滤波电容C13、滤波电容C16、滤波电容C17和比较器U4A;其中,电芯组正接点 B+与采样电阻R10的脚1、采样电阻R11的脚1和滤波电容C12的脚1电连接;滤波电容C12的脚2与滤波电容C13的脚1电连接,滤波电容C13的脚2与GND3接点电连接;采样电阻R10的脚2与采样电阻12的脚1、滤波电容C16的脚1和比较器U4A的正输入端口电连接,滤波电容C16的脚2和采样电阻R12的脚2与GND3接点电连接;采样电阻R11的脚2通过比较器U4A接地;比较器U4A 的负输入端口与比较器U4A输出端口电连接,比较器U4A输出端口与滤波电容C17的脚1、VDD1接点电连接,滤波电容C17的脚2 与GND3接点电连接。

本实用新型通过在电芯中加温度开关,使得电芯温度高于92度时,温度开关切断外部电路对电芯的供电回路,进而从电芯本质安全方面达到防爆目的。

本实用新型设置一级保护电路、二级保护电路和三级保护电路,在一级保护电路断开后,就掐断了给形成单节电池保护IC的供电回路,减少静态电流损耗;当开关管击穿短路时,二级保护电路开始有效,从而保证电池安全;当一级保护电路、二级保护电路均失效,均击穿且短路的情况下,三级保护电路开始有效,进而从硬件电子防护方面达到防爆目的。

附图说明

图1a和图1b为本实用新型的基于防爆手持对讲机的专用充电电池的电路图;

图2为本实用新型的一级保护电路的电路图;

图3为本实用新型的二级保护电路的电路图;

图4为本实用新型的三级保护电路的电路图;

图5为本实用新型的第一双节锂电池IC的逻辑结构示意图;

图6为本实用新型的第二供电电路及第三供电电路的电路图;

图7为本实用新型的带有温度保护的电芯组电路图。

具体实施方式

为了能够进一步了解本实用新型的结构、特征及其他目的,现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下,本附图所说明的实施例仅用于说明本实用新型的技术方案,并非限定本实用新型。

如图1a和图1b所示,将图1a中的a接点与图1b中的a接点连接,图1a中的b接点与图1b中的b接点连接,以构成本实用新型的基于防爆手持对讲机的专用充电电池的电路图;所述专用充电电池包括一级保护电路I,二级保护电路II、三级保护电路III和电芯组IV。电芯组IV包括串联连接的第一电芯CELL1和第二电芯CELL2,在第一电芯CELL1正极端设置电芯组正接点B+,在第一电芯CELL1 和第二电芯CELL2之间设置COM接点,在第二电芯CELL2负极端设置电芯组负接点B-。将电池正极P+、三级保护电路III的正引脚1、一级保护电路I的正引脚1和二级保护电路II的正引脚1均与电芯组正接点B+电连接;电芯组负接点B-与二级保护电路II的负引脚2电连接,二级保护电路II的负引脚3与一级保护电路I的负引脚2电连接,一级保护电路I的负引脚3与三级保护电路III的负引脚2电连接;三级保护电路III的负引脚3和电池负极P-电连接,以构成整个充电电池的充放电回路。本实用新型设置一级保护电路、二级保护电路和三级保护电路,并与电芯组IV连接,在一级保护电路断开后,就掐断了给形成单节电池保护IC的供电回路,减少静态电流损耗;当开关管击穿短路时,二级保护电路开始有效,从而保证电池安全;当一级保护电路、二级保护电路均失效,均击穿且短路的情况下,三级保护电路开始有效,进而从硬件电子防护方面达到防爆目的。

请参看图7,图7为本实用新型的带有温度保护的电芯组电路图;优选地,在第一电芯CELL1正极端与电芯组正接点B+之间设置第一温度开关F1,第二电芯CELL2正极端与COM接点之间设置第二温度开关F2,以构成带有温度保护的电芯组IV;主要是针对电池在使用过程中,比如在恶劣的环境温度中,可能会导致燃烧和爆炸的情况而设定的。第一温度开关F1和第二温度开关F2选用型号为 EYP2ML092U的温度保险丝,主要是温度保护,不管有没有电流;温度开关EYP2ML092U感应到温度到达在高温中92度,温度开关开路切断外部电路对电芯的供电回路,进而从电芯本质安全方面达到防爆目的。

首先,一级保护电路I由锂电池保护IC R5460N512AF、开关管 A08814、供电电路由R2,L4接到IC VDD提供芯片的电源电压、电池电压采样电路、电池电流采样电路、EMC抗干扰滤波电路构成。

请参看图2,图2为本实用新型的一级保护电路的电路图;熔断器F3的脚1直接连接电芯组正接点B+,熔断器F3的脚2与第一供电电路I1电连接,第一供电电路I1与第一双节锂电池ICI2的VDD 引脚电连接;第一双节锂电池ICI2的VC引脚和VSS引脚与第一电压采样电路I3电连接;第一电压采样电路I3用于检测电芯组正接点 B+与电芯组负接点B-之间的电压;第一双节锂电池ICI2的Dout引脚和Cout引脚与第一滤波电路I5电连接,第一滤波电路I5与第一 MOS管隔离保护电路I6电连接;第一双节锂电池ICI2的V-引脚与第一电流采样电路I4电连接;通过设置第一电压采样电路I3、第一电流采样电路I4使得第一双节锂电池ICI2进行过充电检测、过放电检测和放电过电流检测,并通过Dout引脚和Cout引脚控制第一MOS 管隔离保护电路I6中两个开关管的通断,从而保证电池安全。

第一供电电路I1包括电阻R2、磁珠L4和滤波电容C2;其中,电阻R2的脚1与电芯组正接点B+电连接,电阻R2的脚2与磁珠 L4的脚1、滤波电容C2的脚1均电连接;磁珠L4的脚2与第一双节锂电池ICI2的VDD引脚电连接;滤波电容C2的脚2接地。

第一电压采样电路I3包括电阻R1、磁珠L1、滤波电容C1和磁珠L2;其中,电阻R1的脚1与COM接点电连接,电阻R1的脚2 与磁珠L1的脚1电连接,磁珠L1的脚2与第一双节锂电池ICI2的 VC引脚、滤波电容C1的脚1电连接,滤波电容C1的脚2与磁珠 L2的脚2、电芯组正接点B+电连接且接地,磁珠L2的脚1与第一双节锂电池ICI2的VSS引脚电连接。

第一电流采样电路I4包括电阻R8、磁珠L6和滤波电容C1;其中,第一双节锂电池ICI2的V-引脚与磁珠L6的脚1、滤波电容C3 的脚1电连接,滤波电容C3的脚2接地,磁珠L6的脚2与电阻R8 的脚1电连接,电阻R8的脚2与电芯组负接点B-电连接。

第一滤波电路I5包括磁珠L3、磁珠L5、滤波电容C8和滤波电容C11;其中,第一双节锂电池ICI2的Dout引脚与磁珠L3的脚1 电连接,磁珠L3的脚2与滤波电容C8的脚1、第一MOS管隔离保护电路I6的控制脚3电连接,滤波电容C8的脚2与电芯组负接点 B-电连接;第一双节锂电池ICI2的Cout引脚与磁珠L5的脚1电连接,磁珠L5的脚2与滤波电容C11的脚1、第一MOS管隔离保护电路I6的控制脚4电连接,滤波电容C11的脚2与电芯组负接点B- 电连接。

各控制端的磁珠,L3,L5,L2,和高频电容都是对对讲机的高频干扰信号起吸收和滤波作用,它贯穿于整个电路的各个环节,不是独立存在的,到的作用是防止对讲机对保护电路的尖峰脉冲吸收,防止误触发动作保护电路。

第一MOS管隔离保护电路I6的引脚1和引脚2电连接在电芯组负接点B-上;所述第一MOS管隔离保护电路I6包括放电MOS管、充电MOS管、滤波电容C9和滤波电容C10;其中,放电MOS管和充电MOS管的控制脚分别引出第一MOS管隔离保护电路I6的脚3 和脚4;放电MOS管的脚1引出第一MOS管隔离保护电路I6的脚 1并与滤波电容C9的脚1电连接,放电MOS管的脚2与充电MOS 管的脚1电连接,滤波电容C9的脚2与滤波电容C10的脚1电连接,充电MOS管的脚2引出第一MOS管隔离保护电路I6的脚2并与滤波电容C10的脚2电连接。

在锂离子电池使用过程中,过充电、过放电对锂电池的电性能都会造成一定的影响,为避免使用中出现这种现象,专门设计了一套电路,并用微电子技术把它小型化,成为一个芯片,该芯片俗称锂电池保护ic。

请参看图5,图5为本实用新型的第一双节锂电池IC的逻辑结构示意图;第一双节锂电池IC由电压检测器、基准单元、延时电路、负载短路保护电路、振荡器、计数器和逻辑模块构成,包括六个引脚,即VDD引脚、VC引脚、VSS引脚、Dout引脚、Cout引脚和V-引脚; VDD引脚作为IC芯片电源输入端和锂电池电压采样点;VSS引脚作为IC芯片测量电路基准参考点和锂电池负极和IC连接点;VC引脚作为两节串联电池中间电压的监测输入引脚;Dout引脚作为IC对放电MOS管的输出控制端;Cout引脚作为IC对充电MOS管的输出控制端。

一级保护电路I的三种工作模式具体说明如下:

过充电检测电路:当充电电压/电流由低变高,超过了对应检测器的阈值时,在内置固定延迟后,相关引脚的输出就会切换到低电平。解除过充电保护的方法:检测到过充电或充电过电流后,将电池与充电器断开,再接上负载,当电池电压低于过充电检测器阈值时,过充电检测器才可以被重置,对充输出控制端变回高电平。如果充电器一直连接在电池上,当电池电压低于过充解除电压时,过充保护就会解除。当放电电压由高变低,小于过放检测阈值时,在一个内置固定延迟后,引脚输出将切换到低电平,切断充电回路。使外部不再给电池供电。检查到电压大于其过充保护电压时,通过芯片内部逻辑电路运算处理,输出保护信号,控制开关管关闭。ic内的过充电检测电路将检测到的这个信号并将它转换成一系列的电平信号,其中的一个低电平信号传送到ic的输出端CO,促使MOS2关断,从而终止充电。

过放电检测电路:电池放电时,芯片内部的VDET2U监测VDD 引脚VC引脚间的电压(第一电芯CELL1的电压),VDET2L检测 VC引脚和VSS引脚间的电压(第二电芯CELL2的电压)。当其中任意一个电池电压低于过放电检测电压时,检测到了过放电,Dout引脚变低电平,外部控制放电的N沟道MOSFT被关断,电路停止放电。

放电过电流检测电路:此电路也叫作负载短路检测电路 (VDET3,short Detector)。当两个控制用FET都导通时,过电流检测器和负载短路检测器都可以工作。当V-引脚电压上升到大于过电流检测电压Vdet3小于负载短路检测电压Vshort时,VDET3工作。当 V-引脚电压上升到大于Vshort时,负载短路检测器工作。使Dout引脚变成低电平,外部控制放电的N沟道MOSFET被关断。

请参看图3,图3为本实用新型的二级保护电路的电路图;二级保护电路II包括第二供电电路II1、电阻R3、滤波电容C4、第二单节锂电池ICII2、磁珠L9、电阻R9、滤波电容C18、采样电阻R4、磁珠L7和第二MOS管隔离保护电路II3;其中,滤波电容C4的脚2 与GND3接点电连接,滤波电容C4的脚1与VDD1接点、电阻R3 的脚1、第二供电电路II1的负引脚2电连接,第二供电形成电路II1 的正引脚1与电芯组正接点B+电连接,电阻R3的脚2与第二单节锂电池ICII2的VDD引脚电连接;第二单节锂电池ICII2的VSS引脚与磁珠L9的脚1电连接,磁珠L9的脚2与电芯组负接点B-电连接且接地;第二单节锂电池ICII2的CS引脚直接电连接在电芯组负接点B-上后与电阻R9串联并与滤波电容C18并联;第二单节锂电池 ICII2的Dout引脚与磁珠L7的脚1电连接,磁珠L7的脚2与第二 MOS管隔离保护电路II3的脚3和脚4电连接,第二MOS管隔离保护电路II3的正引脚1和负引脚2电连接在电芯组负接点B-上;第二单节锂电池ICII2的Cout引脚空置;第二单节锂电池ICII2的V-引脚与采样电阻R4的脚1电连接,采样电阻R4的脚2与电芯组负接点 B-电连接。在一级保护电路I失效的情况下,二级保护电路II有效,二级保护电路II通过第二单节锂电池ICII2的Dout引脚控制第二 MOS管隔离保护电路II3中两个开关管的通断,从而保证电池安全。

请参看图4,图4为本实用新型的三级保护电路的电路图;三级保护电路III包括第三供电电路III1、电容C5、电阻R5、第三单节锂电池ICIII2、磁珠L11、采样电阻R6、磁珠L8和第三MOS管隔离保护电路III3;第三供电形成电路III 1的正引脚1与电芯组正接点 B+电连接,第三供电形成电路III 1的负引脚2与电容C5的脚1、电阻R5的脚1电连接;电容C5的脚2与GND3接点电连接,电阻R5 的脚2与第三单节锂电池ICIII 2的VDD引脚电连接;第三单节锂电池ICIII 2的V-引脚与采样电阻R6的脚1电连接,采样电阻R6的脚 2与电芯组负接点B-电连接;第三单节锂电池ICIII 2的VSS引脚与磁珠L11的脚1电连接,磁珠L11的脚2与电芯组负接点B-电连接且接地;第三单节锂电池ICIII 2的Dout引脚与磁珠L8的脚1电连接,磁珠L8的脚2与第三MOS管隔离保护电路III 3的脚3和脚4 电连接,第三MOS管隔离保护电路III 3的正引脚1和负引脚2电连接在电芯组负接点B-上。在一级保护电路I和二级保护电路II均失效的情况下,三级保护电路III有效,三级保护电路III通过第三单节锂电池ICIII2的Dout引脚控制第三MOS管隔离保护电路III3中两个开关管的通断,从而保证电池安全。

二级保护电路II、三级保护电路III是完成一级保护电路I不能做到的小电流保护,二级保护电路II、三级保护电路III与一级保护电路I的区别是在于一级是双节电池保护IC,三级和二级相同是单节电池保护IC,参考第一双节锂电池IC的逻辑结构示意图;通过运放的IC实现单串的电压供二级三级电压检测,从而实现保护功能。锂电池IC的V-引脚通过连接在电池负极P-线路上的电阻进行过放电检测。IC的第6脚DOUT引脚进行过放检测后的输出控制,检测到过放信号到达阈值后,输出低电平,关断MOS管AO8814,切断外部座充电源给电池包的供电回路,电池不能对外部负载放电即供电;正常电池无低电情况是高电平维持MOS管导通。

设计为单节IC供电的运放,电压取自经过保险的电池正极端,经过精度和阻值相等的电阻分压,进入运放的同相输入端,反向输入端连接运放输出端,这样就构成了一个射极跟随器。特点是输入阻抗大,输出阻抗小,电压放大倍数近似1,这样输出的电压就为电池供电电压的二分之一,降压后给单节的电池控制芯片供电。

请参看图6,图6为本实用新型的第二供电电路及第三供电电路的电路图;第二供电电路II1和第三供电电路III1的结构相同,所述供电电路包括采样电阻R10、采样电阻R11、采样电阻R12、滤波电容C12、滤波电容C13、滤波电容C16、滤波电容C17和比较器U4A;其中,采样电阻R10的脚1与采样电阻R11的脚1和滤波电容C12 的脚1电连接,且在采样电阻R10的脚1设置接点B+;滤波电容C12 的脚2与滤波电容C13的脚1电连接,滤波电容C13的脚2与GND3 接点电连接;采样电阻R10的脚2与采样电阻12的脚1、滤波电容 C16的脚1和比较器U4A的正输入端口电连接,滤波电容C16的脚 2和采样电阻R12的脚2与GND3接点电连接;采样电阻R11的脚2 通过比较器U4A接地;比较器U4A的负输入端口与比较器U4A输出端口电连接,比较器U4A输出端口与滤波电容C17的脚1、VDD1 接点电连接,滤波电容C17的脚2与GND3接点电连接。

B+取自两节电芯的中间分压点,同相输入端的电压等于电池电压的二分之一;这是个电压跟随器,使给单节电池管理芯片供电的电压等于双节的一半;不需要另外采用新的LDO器件分压和供电;特点是电压稳定;输入基本等于输出端电压。此外,在对两串联电芯的供电和放电电路一旦切断,此运放也失去电压,避免电池的静态损耗。

取公共地的考量:一般的地都是取自电池负极的地,这个一般情况下是可以的,电池也具有大电流过放和过充电的保护。但是对于保护电路的本身的自耗电,这样做是避免电池经过一年左右,微小的电流把电池容量消耗完毕,导致虽然通过外部充电器也是不能够恢复充电。

当一级保护电路I断开后,就掐断了给形成单节电池保护IC的供电回路,减少静态电流损耗。当开关管击穿短路时,第二重保护开始有效。第二重保护起控,MCU将控制开关管前级的保护管断开,从而保证电池安全。当第一,二重保护均失效,均击穿且短路的情况下,第三重保护开始有效。此时,MCU无法再控制充电电流,适配器会直接对电池充电,随着电池电压上升,此时还会有伴有较大的充电电流。此时可控硅和保险组成的硬件保护电路动作,保险短路烧毁。即电池供电的主路,两MOS管路不可控时,12V或更高电源直接加到电池上时。电压大于座充可承受电压,同时检测到电流。比较器电路工作,触发可控硅烧掉保险,保护后级电路。

为了实现可靠隔离或可靠绝缘符合导电部件之间的隔离或绝缘认为不会发生短路而加强的保护,在生产工艺上将所述保护电路与电池均采用灌胶工艺,并且防爆手持对讲机的外壳也采用了防静电设计;把通讯转换过程中可以产生火花的部位都屏蔽保护使之设备内部和暴露于潜在爆炸环境性环境的可能产生的电火花或热效应能量的器件限制在不能产生点燃的水平。

需要声明的是,上述实用新型内容及具体实施方式意在证明本实用新型所提供技术方案的实际应用,不应解释为对本实用新型保护范围的限定。本领域技术人员在本实用新型的精神和原理内,当可作各种修改、等同替换或改进。本实用新型的保护范围以所附权利要求书。

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