一种充电保护电路及储能元件的制作方法

本公开涉及电路，尤其涉及一种充电保护电路及储能元件。

背景技术：

1、随着技术的发展，越来越多的电子设备都设计为可充电式，例如电动滑板车等。目前在使用供电电源对储能元件进行充电之前，通常会使用线性光耦电路对供电电源的输出电压进行检测，例如hcnr201/200典型电路，以对储能元件进行保护，但现有技术中线性光耦电路中的负载数量较多，电路构成复杂，进而导致线性光耦电路的故障率较高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提供一种充电保护电路及储能元件，用于克服现有技术中的缺陷。

2、具体地，本公开第一方面提供一种充电保护电路，包括采样电路和控制单元；

3、所述采样电路包括采样电阻组，所述采样电阻组的第一端被配置为第一电势，所述采样电阻组的第二端与供电电源负极连接，所述采样电阻组的第三端与储能元件共地，其中，所述采样电阻组包括串联和/或并联的多个采样电阻；

4、所述控制单元与所述采样电路连接，用于采集所述采样电路的采样电压，以及根据所述采样电压、所述第一电势和所述采样电阻组中每个采样电阻的阻值确定所述供电电源的输出电压。

5、在一些实施例中，所述采样电阻组包括第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻；

6、所述第一采样电阻与所述第二采样电阻串联，所述第一采样电阻的第一端被配置为所述第一电势，所述第二采样电阻的第二端接地；

7、所述第三采样电阻与所述第一采样电阻并联，所述第三采样电阻的第一端与所述供电电源负极连接，第二端连接在所述第一采样电阻和所述第二采样电阻之间；

8、所述控制单元连接所述第一采样电阻、所述第二采样电阻和第三采样电阻之间的连接处。

9、在一些实施例中，所述采样电路还包括第一二极管，用于防止所述采样电路中的电流反向，所述第一二极管的正极接地，负极连接在所述第一采样电阻与所述第三采样电阻之间。

10、在一些实施例中，充电保护电路还包括状态电路，所述状态电路用于检测所述供电电源与所述储能元件之间的接入状态，包括输入子电路、隔离子电路、第一检测子电路、第二检测子电路；

11、所述隔离子电路的第一端被配置为第二电势，第二端与所述输入子电路连接，第三端分别与所述第一检测子电路连接和所述第二检测子电路连接，所述隔离子电路的第二端和第三端相互隔离；

12、所述控制单元与所述状态电路连接，还用于采集所述第一检测子电路检测的第一状态电压和所述第二检测子电路检测的第二状态电压和第三状态电压，并根据所述第一状态电压、所述第二状态电压和所述第三状态电压确定所述接入状态，以及在确定所述接入状态为接入且正常的情况下，采集所述采样电压。

13、在一些实施例中，所述第一检测子电路包括第一电阻、第二二极管和充放电mos管；

14、所述第一电阻的第一端与所述隔离子电路的第三端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二二极管正极连接；所述第二二极管的负极与所述充放电mos管的源极连接；所述充放电mos管的漏极与所述控制单元连接，栅极被配置为第三电势，所述第三电势用于控制所述充放电mos管的开关状态。

15、在一些实施例中，所述第二检测子电路包括第三二极管、第二电阻、第一三极管和第二三极管；

16、所述第三二极管的正极与所述隔离子电路的第三端连接，负极与所述第二电阻的第一端连接；所述第二电阻的第二端与所述第一三极管的基极连接；所述第一三极管集电极与所述控制单元连接，发射极与所述第二三极管的集电极连接；所述第二三极管的基极与所述控制单元连接，发射极接地。

17、在一些实施例中，所述第二检测电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端连接在所述第三二极管负极与所述第一三极管的基极之间，第二端连接在所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的集电极之间。

18、在一些实施例中，在所述控制单元与所述第一三极管之间还包括第四电阻和第四二极管；所述第四电阻的第一端与所述控制单元连接，第二端与所述第四二极管的正极连接；所述第四二极管的负极与所述第一三极管的集电极连接。

19、在一些实施例中，在所述控制单元与所述第二三极管之间还包括第五电阻和第六电阻；所述第五电阻的第一端与所述控制单元连接，第二端与所述第二三极管的基极连接；所述第六电阻的第一端连接在第五电阻的第二端与所述第二三极管的基极之间，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的发射极共地。

20、在一些实施例中，所述输入子电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻和第五二极管；

21、所述第七电阻连接在所述供电电源正极与所述第五二极管之间，所述第八电阻连接在所述隔离子电路的第二端与所述供电电源负极之间；

22、所述第五二极管的正极与所述第七电阻连接，第二端所述隔离子电路的第二端连接；

23、所述第九电阻的第一端连接在所述第五二极管负极与所述隔离子电路的第二端之间，第二端与连接在所述第八电阻的第一端与所述隔离子电路的第二端之间。

24、在一些实施例中，所述隔离子电路为光电耦合器。

25、在一些实施例中，所述控制单元还用于在检测所述供电电源的输出电压在预设范围内的情况下，控制所述供电电源为所述储能元件供电。

26、第二方面，本公开还提供一种储能元件，包括第一方面所述的充电保护电路。

27、本公开实施例中通过控制单元对采样电路的采样电压进行采集，可以在供电电源为储能元件充电之前准确的对供电电源的输出电压进行检测，从而可以有效的保护储能元件，同时采样电路中负载数量少，电路构成简单，降低电路的故障率。

28、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种充电保护电路，其特征在于，包括采样电路和控制单元；

2.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，所述采样电阻组包括第一采样电阻、第二采样电阻和第三采样电阻；

3.根据权利要求2所述的充电保护电路，其特征在于，所述采样电路还包括第一二极管，用于防止所述采样电路中的电流反向，所述第一二极管的正极接地，负极连接在所述第一采样电阻与所述第三采样电阻之间。

4.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，还包括状态电路，所述状态电路用于检测所述供电电源的接入状态，包括输入子电路、隔离子电路、第一检测子电路、第二检测子电路；

5.根据权利要求4所述的充电保护电路，其特征在于，所述第一检测子电路包括第一电阻、第二二极管和充放电mos管；

6.根据权利要求4所述的充电保护电路，其特征在于，所述第二检测子电路包括第三二极管、第二电阻、第一三极管和第二三极管；

7.根据权利要求6所述的充电保护电路，其特征在于，所述第二检测子电路还包括第三电阻，所述第三电阻的第一端连接在所述第三二极管负极与所述第一三极管的基极之间，第二端连接在所述第一三极管的发射极和所述第二三极管的集电极之间。

8.根据权利要求6或7所述的充电保护电路，其特征在于，在所述控制单元与所述第一三极管之间还包括第四电阻和第四二极管；所述第四电阻的第一端与所述控制单元连接，第二端与所述第四二极管的正极连接；所述第四二极管的负极与所述第一三极管的集电极连接。

9.根据权利要求6或7所述的充电保护电路，其特征在于，在所述控制单元与所述第二三极管之间还包括第五电阻和第六电阻；所述第五电阻的第一端与所述控制单元连接，第二端与所述第二三极管的基极连接；所述第六电阻的第一端连接在第五电阻的第二端与所述第二三极管的基极之间，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的发射极共地。

10.根据权利要求4所述的充电保护电路，其特征在于，所述输入子电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻和第五二极管；

11.根据权利要求4-7任一项所述的充电保护电路，其特征在于，所述隔离子电路为光电耦合器。

12.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，所述控制单元还用于在检测所述供电电源的输出电压在预设范围内的情况下，控制所述供电电源为所述储能元件供电。

13.一种储能元件，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的充电保护电路。

技术总结
本公开提供一种充电保护电路及储能元件。所述充电保护电路包括采样电路和控制单元；所述采样电路包括采样电阻组，所述采样电阻组的第一端被配置为第一电势，第二端与供电电源负极连接，第三端与储能元件共地，其中，所述采样电阻组包括串联和/或并联的多个采样电阻；所述控制单元与所述采样电路连接，用于采集所述采样电路的采样电压，以及根据所述采样电压、所述第一电势和所述采样电阻组中每个采样电阻的阻值确定所述供电电源的输出电压。本公开可以准确的对供电电源的电压进行检测，同时电路中负载数量少，电路构成简单，降低了电路的故障率。

技术研发人员：刘蛟
受保护的技术使用者：北京小米移动软件有限公司
技术研发日：20230112
技术公布日：2024/1/13