电池过充保护电路的制作方法

本实用新型涉及一种保护电路，特别是涉及一种安全可靠且结构简单的电池过充保护电路。

背景技术：

随着锂电池越来越广泛应用于消费电子领域，其安全性也越来越重要。尤其在充电过程中，由于过充导致电池损坏的现象时有发生。现有的锂电池的充电电源输出的恒压控制通常只采用一级反馈控制，如果反馈电路失效时，其输出电压过高，这对在充电的电池存在过充的风险，不仅容易损坏电池，还有较大的安全隐患。因此，如何提供一种安全的保护电路，以避免过充现象就成为一种客观需求。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种安全可靠且结构简单的电池过充保护电路。

本实用新型的一种电池过充保护电路，该电路连接于恒流恒压电源与电池之间，该电路包括基准电压产生电路，输入电压分压电路，电压比较电路，MOS管控制电路及MOS管Q1，所述基准电压产生电路的输入端与恒流恒压电源连接，其输出端与电压比较电路的反相输入端连接，所述电压比较电路的同相输入端通过输入电压分压电路与恒流恒压电源连接，所述电压比较电路的输出端与MOS管控制电路的输入端连接，所述MOS管控制电路的输出端与MOS管Q1的门极连接，所述MOS管Q1的源极与恒流恒压电源连接，所述MOS管Q1的漏极与电池连接。

所述基准电压产生电路包括第一电阻R1，第二电阻R2，第九电阻R9及第一芯片U1，其中，所述第一电阻R1的输入端与第一芯片U1连接，所述第一电阻R1的输出端与第九电阻R9输入端及电压比较电路的反相输入端连接，所述第九电阻R9的输出端接地，所述第二电阻R2的输入端与恒流恒压电源连接，所述第二电阻R2的输出端与所述第一芯片U1连接。

所述第一芯片U1产生的基准电压为2.5V。

所述输入电压分压电路包括第五电阻R5及第六电阻R6，其中，所述第五电阻R5的输入端与恒流恒压电源连接，所述第五电阻R5的输出端及第六电阻R6的输入端分别与电压比较电路的同相输入端连接，所述第六电阻R6的输出端接地。

所述电压比较电路为电压比较器U2，当电压比较器U2的同相输入端电压大于反相输入端电压时，电压比较器U2的输出为高电平，反之，电压比较器U2的输出为低电平。

所述MOS管控制电路包括第三电阻R3，第四电阻R4，第七电阻R7，第八电阻R8，第十电阻R10，第二三极管Q2及第三三极管Q3，所述第七电阻R7的输入端与电压比较电路的输出端连接，所述第七电阻R7的输出端分别与第八电阻R8的输入端及第三三极管Q3的基极连接，所述第八电阻R8的输出端及第三三极管Q3的射极接地，所述第三三极管Q3的集电极分别与第三电阻R3的输出端、第四电阻R4的输入端及第二三极管Q2的基极连接，所述第三电阻R3的输入端与恒流恒压电源连接，所述第四电阻R4的输出端及第二三极管Q2的射极接地，所述第二三极管Q2的集电极分别与第十电阻R10的输出端及MOS管Q1的门极连接，第十电阻R10的输入端与恒流恒压电源连接。

本实用新型的有益效果为：通过在充电的输出端再加一级充电过压保护电路，该电路可以在输出过压的情况下，对输入电压进行关断，从而保护了在充的电池。本实用新型通过电压比较电路对输入电压分压电路的电压与基准电压产生电路的电压进行比较，判断电池是否过压，并通过MOS管控制电路控制MOS管Q1的关断，从而保护充电电池。该电路具有结构简单、安全可靠的特点。

【附图说明】

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的电路原理图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1，本实用新型的电池过充保护电路设于充电的输出端与电池之间，用于在输出过压的情况下，对输入电压进行关断，以保护在充的电池。该电池过充保护电路包括基准电压产生电路10，输入电压分压电路20、电压比较电路30、MOS管控制电路40及MOS管Q1。

如图1、图2所示，基准电压产生电路10的输入端与恒流恒压电源连接，其输出端与电压比较电路30的反相输入端连接，电压比较电路30的同相输入端通过输入电压分压电路20与恒流恒压电源连接，电压比较电路30的输出端与MOS管控制电路40的输入端连接，MOS管控制电路40的输出端与MOS管Q1的门极连接，MOS管Q1的源极与恒流恒压电源连接，MOS管Q1与电池连接。具体地，基准电压产生电路10用于在电压比较器U2的反相输入端产生一个基准电压，其包括第一电阻R1，第二电阻R2，第九电阻R9及第一芯片U1，该第一芯片U1产生的基准电压为2.5V。输入电压分压电路20对恒流恒压电源输出电压Vin进行分压后输入电压比较器U2的同相输入端，其包括第五电阻R5及第六电阻R6。电压比较电路30为电压比较器U2，将其同相输入端与反相输入端电压进行比较，以判断恒流恒压电源输出的电压是否过压。MOS管控制电路40包括第三电阻R3，第四电阻R4，第七电阻R7，第八电阻R8，第十电阻R10，第二三极管Q2及第三三极管Q3。当恒流恒压电源正常时，MOS管控制电路40控制MOS管Q1打开，以对电池进行充电，当恒流恒压电源过压时，MOS管控制电路40控制MOS管Q1关闭，以保护电池。

如图2所示，第二电阻R2的输入端与恒流恒压电源Vin连接，第二电阻R2的输出端分别与第一芯片U1及第一电阻R1的输入端连接，第一电阻R1的输出端分别与第九电阻R9的一端及电压比较器U2的反相输入端连接，电压比较器U2的同相输入端分别与第五电阻R5的一端及第六电阻R6的一端连接，电压比较器U2的输出端与第七电阻R7的输入端连接，第五电阻R5的另一端与恒流恒压电源连接，第六电阻R6的另一端接地。第七电阻R7的输出端分别与第八电阻R8的输入端及第三三极管Q3的基极连接，第八电阻R8的输出端接地。第三三极管Q3的射极接地，第三三极管Q3的集电极分别与第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端及第二三极管Q2的基极连接，第三电阻R3的另一端与恒流恒压电源连接，第四电阻R4的另一端接地。第二三极管Q2的射极接地，第二三极管Q2的集电极分别与第十电阻R10的输出端及MOS管Q1的门极连接，第十电阻R10的输入端与恒流恒压电源连接。MOS管Q1的源极与恒流恒压电源连接，MOS管Q1的漏极与电池连接。

如图1、图2所示，该电路的工作原理为：第一芯片U1为2.5V基准电压产生芯片，2.5V电源经过第一电阻R1，第九电阻R9分压后得到基准电压V1，输出到电压比较器U2的反相输入端；同时恒流恒压电源输出电压Vin经过第五电阻R5，第六电阻R6分压后得到的电压V2，输出到电压比较器U2的同相输入端，当V2小于V1时，电压比较器U2输出低电平，第三三极管Q3截止。恒流恒压电源输出电压Vin经过第三电阻R3与第四电阻R4分压产生V4，V4大于第二三极管Q2的Vbe电压，第二三极管Q2导通，第一MOS管Q1的门极电压V5为零，第一MOS管Q1导通，Vin通过第一MOS管Q1对电池充电；当恒流恒压电源输出电压Vin电压过高时，电压比较器U2的同相输入端电压V2大于电压比较器的反相输入端电压V1，电压比较器U2输出高电平，经过第七电阻R7，第八电阻R8分压后产生的电压V6大于第三三极管Q3的Vbe电压，此时第三三极管Q3导通，此时第二三极管Q2的基极电压V4为零，其小于第二三极管Q2的Vbe，第二三极管Q2截止，此时，MOS管Q1的门极电压V5等于MOS管Q1源极电压，MOS管Q1关断，停止给电池充电，从而对电池充电过压进行保护。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。