一种乘用车用超低功耗紧急电话电池管理电路的制作方法

本实用新型涉及备用电池管理电路技术领域，具体为一种乘用车用超低功耗紧急电话电池管理电路。

背景技术：

一些乘用车为了增加安全性能，在车内设置有紧急电话。而为了紧急电话在任何时候都能拨打，因而紧急电话常常自带备用电源。

而现有的紧急电话备用电源产品常常是由二次(可充电)电池或二次电池组进行供电的。这类产品可以解决日常大部分的备用电源，其优点在于可以循环使用无需更换。但是二次电池存在自放电率高，待机功耗高，工作环境要求严格，需要人员经常定期维护充电等缺点。

但是一次电池因其低自放电率，在不需人员维护下保存十年以上仍然可以使用，很好的弥补二次电池这些缺点，作为二次电池的补充。但是目前市场上的一次性电池都以单颗形式使用，存在能量低，功率低，不能在汽车备用电源系统内使用。另外还存在安全性低，可靠性不高，无法适应长期在恶劣环境下存储使用的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种乘用车用超低功耗紧急电话电池管理电路，具备结构简单、超长待机、安全性高的优点，解决了现有备用电源可靠性低、能量低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种乘用车用超低功耗紧急电话电池管理电路，包括防充电保护模块、短路保护模块、单节电芯失效保护模块、过流保护模块、温度检测模块、防静电模块，其特征在于：所述单节电芯失效保护模块一端与防充电保护模块连接，并通过电阻R1与短路保护模块连接，单节电芯失效保护模块的另一端与短路保护模块连接，所述电阻R1靠近单节电芯失效保护模块的一端设置有电容C7、C8，所述防充电保护模块的另一端通过电容C5、C6与短路保护模块的另一端连接，同时，防充电保护模块的另一端还与过流保护模块连接，所述短路保护模块的另一端连接负载，所述过流保护模块的另一端连接负载，所述温度检测模块设置在负载接口附近，所述防静电模块并联在负载两端。

优选的，所述单节电芯失效保护模块包括五个低漏二极管D1、D2、D3、 D4、D5，五个低漏二极管D1、D2、D3、D4、D5互相串联，每一个低漏二极管与一个电芯连接，并起到保护作用。

优选的，所述防充电保护模块包括低漏二极管D6。

优选的，所述短路保护模块包括三极管Q1、场效应管Q3、二极管D10、电阻R2、R4、电容C1、C4、C9、C10，三极管Q1的基极通过电阻R2与场效应管Q3的D极连接，三极管Q1的集电极与电阻R1与场效应管Q3的G极连接，三极管Q1的发射极与场效应Q3的S极连接，电容C9、C10串联在三极管Q1的基极与地线之间，电容C1、C4串联在场效应管Q3的S极和D极之间，二极管D10与电阻R4并联在场效应管Q3的G极和S极之间。

优选的，所述过流保护模块包括保险丝，能在过流时自动熔断。

优选的，所述温度检测模块包括温度传感器RT1，电容C2、C3，电容C2、 C3串联后并联在括温度传感器RT1两端，温度传感器RT1两端设置有外部接口NTC+和NTC-。

优选的，在所述负载的端口处设置有防静电焊盘。

优选的，所述电容C7、C8可以省略。

优选的，所述电阻R4可以省略。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型具有结构简单、使用方便、维护方便、成本低廉的优点。

2、本实用新型设置有防充电保护模块，能够防止由于误操作或者意外情况引起的给电芯充电引起的爆炸，具有安全性能高的优点。

3、本实用新型待机时的电流接近0μA，具有超低功耗，超长待机，能适应长期在恶劣环境的优点。

4、本实用新型设置有保护二极管，并将多节电芯串联，能保证当单节电芯失效0V电压情况下，整个电池包仍然可以给外部设备提供电量，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型电路图；

图中：1-防充电保护模块；2-短路保护模块；3-单节电芯失效保护模块； 4-过流保护模块；5-温度检测模块；6-防静电模块；7-负载。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图2，本实用新型提供的一种实施例：一种乘用车用超低功耗紧急电话电池管理电路，包括防充电保护模块1、短路保护模块2、单节电芯失效保护模块3、过流保护模块4、温度检测模块5、防静电模块6，其特征在于：所述单节电芯失效保护模块3一端与防充电保护模块1连接，并通过电阻R1与短路保护模块2连接，单节电芯失效保护模块3的另一端与短路保护模块2连接，所述电阻R1靠近单节电芯失效保护模块3的一端设置有电容C7、C8，所述防充电保护模块1的另一端通过电容C5、C6与短路保护模块 2的另一端连接，同时，防充电保护模块1的另一端还与过流保护模块4连接，所述短路保护模块2的另一端连接负载7，所述过流保护模块4的另一端连接负载7，所述温度检测模块5设置在负载7接口附近，所述防静电模块6并联在负载7两端。

所述单节电芯失效保护模块3包括五个低漏二极管D1、D2、D3、D4、D5，五个低漏二极管D1、D2、D3、D4、D5互相串联，每一个低漏二极管与一个电芯连接，并起到保护作用。

所述防充电保护模块1包括低漏二极管D6。

所述短路保护模块2包括三极管Q1、场效应管Q3、二极管D10、电阻R2、 R4、电容C1、C4、C9、C10，三极管Q1的基极通过电阻R2与场效应管Q3的 D极连接，三极管Q1的集电极与电阻R1与场效应管Q3的G极连接，三极管 Q1的发射极与场效应Q3的S极连接，电容C9、C10串联在三极管Q1的基极与地线之间，电容C1、C4串联在场效应管Q3的S极和D极之间，二极管D10 与电阻R4并联在场效应管Q3的G极和S极之间。

所述过流保护模块4包括保险丝，能在过流时自动熔断。

所述温度检测模块5包括温度传感器RT1，电容C2、C3，电容C2、C3串联后并联在括温度传感器RT1两端，温度传感器RT1两端设置有外部接口NTC+ 和NTC-。

在所述负载7的端口处设置有防静电焊盘。

所述电容C7、C8可以省略。

所述电阻R4可以省略。

工作原理：本实用新型工作中，包括防充电保护模块1、短路保护模块2、单节电芯失效保护模块3、过流保护模块4、温度检测模块5、防静电模块6。

所述单节电芯失效保护模块3包括五个低漏二极管D1、D2、D3、D4、D5。当电池在长时间存储后，如其中某一节电芯失效电压降为0V。放电时电流会从失效的电芯旁路二极管(D1-5)流过，此时电池包仍可以提供电量给外部设备。另外旁路二极管(D1-5)能够防止放电时对失效的0V电芯反向充电导致爆炸，提高电池安全性能。所述防充电保护模块1包括低漏二极管D6。低漏二极管D6能保证电流的单向通过。所述短路保护模块2包括三极管Q1、场效应管Q3、二极管D10、电阻R2、R4、电容C1、C4、C9、C10。当负载7被外部短接时，场效应管Q3因VGS电压被拉低至VGS开启电压进入线性导通状态，此时VGS电压被钳制在导通开启电压，导致三极管Q1导通，场效应管Q3 关闭，终止放电，防止短路损坏电池。当外部短接源移除后，场效应管Q3打开，恢复放电输出功能。所述过流保护模块4包括保险丝，能在过流时自动熔断。所述温度检测模块5包括温度传感器RT1，电容C2、C3，电容C2、C3 串联后并联在括温度传感器RT1两端，温度传感器RT1两端设置有外部接口 NTC+和NTC-。预留的NTC端口给外部设备检测电芯表面温度，由外部设备控制放电实现温度保护功能。在所述负载7的端口处设置有防静电焊盘。利用焊盘尖端放电原理来泄放电荷，提高产品抗静电能力。在常温下整个电路漏电流为0μA，在高温85℃恶劣环境下存储时漏电流小于0.2μA，能实现超长待机。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。