一种动力电池保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及电池，尤其涉及一种动力电池保护电路。


背景技术：

2.现有的动力电池保护电路，其充电和放电过流的保护参数是一样的，而动力电池的放电倍率通常是充电倍率的5倍以上，传统保护电路只能选择一个大的电流保护点，充电和放电过流保护无法实现差异化需求。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种动力电池保护电路,可以实现充电和放电过流保护点的差异设计。
4.本实用新型提供了一种动力电池保护电路，包括过流保护电路，所述过流保护电路包括电池bat1、保护芯片u1和电流采样电阻rs1，还包括分压可控开关电路，所述分压可控开关电路包括驱动开关、电阻r2和电阻r3，所述电阻r2的一端与所述保护芯片u1的引脚2连接，所述电阻r2的另一端与所述电流采样电阻rs1的一端连接，所述电阻r3的一端与所述保护芯片u1的引脚2连接，所述电阻r3的另一端通过驱动开关与所述电流采样电阻rs1的另一端连接。
5.作为本实用新型的进一步改进，所述驱动开关为晶体管q3，所述晶体管q3的栅极接充电输入的负极，所述晶体管q3的源极与所述电流采样电阻rs1连接，所述晶体管q3的漏极与所述电阻r3连接。
6.作为本实用新型的进一步改进，所述晶体管q3的栅极与充电输入的负极之间串联有电阻r6。
7.作为本实用新型的进一步改进，所述动力电池保护电路还包括电阻r4和电阻r5，所述电阻r5的一端与所述电池bat1的正极连接，所述电阻r5的另一端与所述电阻r4的一端连接，所述电阻r4的另一端与所述电池bat1的负极连接，所述晶体管q3的栅极连接于所述电阻r4、电阻r5之间。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述分压可控开关电路还包括实现偏置线损补偿的电阻r7，所述电阻r7与所述电阻r3及驱动开关构成的支路并联。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述分压可控开关电路还包括过滤电流凸波的检测的电容c3，所述电容c3与所述电阻r3及驱动开关构成的支路并联。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述分压可控开关电路还包括加速电流凸波的检测的电容c2，所述电容c2与所述电阻r2并联。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述过流保护电路包括电阻r1和电容c1，所述保护芯片u1的引脚5分别与所述电阻r1的一端、电容c1的一端连接，所述电阻r1的另一端与所述电池bat1的正极连接，所述电容c1的另一端与所述电池bat1的负极连接。
12.本实用新型的有益效果是：通过电阻r2和电阻r3形成一个分压可控开关电路，对
充电和放电过程的电流采样电压进行差异分压，当充电接入时，分压电路断开，以实现充电和放电过流保护点的差异设计，满足充电和放电过流保护的差异化需求。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的方案。
14.图1是本实用新型一种动力电池保护电路的实施例一的电路图。
15.图2是本实用新型一种动力电池保护电路的实施例二的电路图。
16.图3是本实用新型一种动力电池保护电路的实施例三的电路图。
具体实施方式
17.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
20.下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
21.实施例一
22.如图1所示，一种动力电池保护电路，包括过流保护电路，所述过流保护电路包括电池bat1、保护芯片u1和电流采样电阻rs1，还包括分压可控开关电路，所述分压可控开关电路包括驱动开关、电阻r2和电阻r3，所述电阻r2的一端与所述保护芯片u1的引脚2连接，所述电阻r2的另一端与所述电流采样电阻rs1的一端连接，所述电阻r3的一端与所述保护芯片u1的引脚2连接，所述电阻r3的另一端通过驱动开关与所述电流采样电阻rs1的另一端连接。
23.所述驱动开关为晶体管q3，所述晶体管q3的栅极接充电输入的负极c-，所述晶体管q3的源极与所述电流采样电阻rs1连接，所述晶体管q3的漏极与所述电阻r3连接。
24.所述晶体管q3的栅极与充电输入的负极c-之间串联有电阻r6。
25.所述动力电池保护电路还包括电阻r4和电阻r5，所述电阻r5的一端与所述电池bat1的正极连接，所述电阻r5的另一端与所述电阻r4的一端连接，所述电阻r4的另一端与所述电池bat1的负极连接，所述晶体管q3的栅极连接于所述电阻r4、电阻r5之间。
26.本实用新型提供的一种动力电池保护电路，其工作原理如下：
27.1、产品充电过程： 当充电器接入时，充电输入的负极信号《c-》被拉低，晶体管q3停止工作，此时保护芯片u1的引脚2检测到的电压即为电流采样电阻rs1上的电压。
28.2、产品放电过程：当充电器移除时，充电输入的负极信号《c-》浮空，晶体管q3通过上拉电阻r5的作用开始工作，此时保护芯片u1的引脚2检测到的电压即为电流采样电阻rs1上的电压经r2和r3比例分压后的电压，比正常采样的电压低，达到保护芯片u1的阈值需要更高的电流，从而实现放电电流和充电电流保护点差异。
29.3、通过调整电阻r2和电阻r3的阻值可以不同差异电流调整。
30.4、假设保护芯片u1过流保护采样电压一致，则此时充电电流过流保护点=放电电流过流保护点*r3/(r2+r3)，根据实际需要调整电阻r3的阻值即可实现充电放电过流保护点差异需求。
31.本实用新型提供的一种动力电池保护电路，通过电阻r2和电阻r3形成一个分压可控开关电路，对充电和放电过程的电流采样电压进行差异分压，当充电接入时，分压电路断开，以实现充电和放电过流保护点的差异设计，满足充电和放电过流保护的差异化需求。
32.本实用新型适用于动力电池产品如电动车电池等，单串多串均可。
33.实施例二
34.如图2所示，所述分压可控开关电路还包括实现偏置线损补偿的电阻r7，所述电阻r7与所述电阻r3及驱动开关构成的支路并联，可以选择增加电阻r7以实现偏置线损补偿。
35.所述分压可控开关电路还包括过滤电流凸波的检测的电容c3，所述电容c3与所述电阻r3及驱动开关构成的支路并联，可以选择增加电容c3以过滤电流凸波的检测。
36.所述分压可控开关电路还包括加速电流凸波的检测的电容c2，所述电容c2与所述电阻r2并联，可以选择增加电容c2以加速电流凸波的检测。
37.所述过流保护电路包括电阻r1和电容c1，所述保护芯片u1的引脚5分别与所述电阻r1的一端、电容c1的一端连接，所述电阻r1的另一端与所述电池bat1的正极连接，所述电容c1的另一端与所述电池bat1的负极连接。
38.图2展示为1串电池应用，多串保护应用设计时思路一致，不应局限于单串应用。
39.相同原理，如需要实现充电过流保护点比放电过流保护点高的功能，只需要在晶体管q3前加一级驱动反向。
40.实施例三
41.如图3所示，为本实用新型的产品应用，功能说明如下：
42.实现充电过流保护8a，放电过流保护25a的产品应用，保护芯片u1选型fh9261-dbg,充电过流检测电压是-50mv，放电过流检测电压是50mv，按传统设计，此ic设计的保护板放电过流保护和充电过流保护都是一样的，如果要实现8a的充电过流保护，则电流采样电阻阻值=50mv/8a=6.25mω，如果不采用本案方案而用常规设计，则放电过流保护点=50mv/6.25mω=8a，如果采用本案方案，电阻r2取值1kω，电阻r3取值0.47kω，则放电过流保护点=8/(0.47/(1+0.47))=25.02a，计算过程不含线路损耗和误差。
43.本实用新型提供的一种动力电池保护电路，适用于需要实现充电放电电流保护点不同的产品，尤其适用于动力电池产品，如电动车电池等。
44.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。