[发明专利]一种锂电池保护板过流值检测模块及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种锂电池保护板过流值检测模块及其检测方法。

背景技术

目前，锂电池保护板在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值(一般±20mV)，实现电池组各单体电池的均衡，有效地改善了串联充电方式下的充电效果。同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命。欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。锂电池保护板的过流门槛值对于产品的可靠性、一致性有较大影响，存在以下缺陷：1、产品一致性差，影响系统可靠性；2、过流门槛值偏低的会导致系统误操作，偏高会导致系统保护功能减弱；现有手段是通过电子负载，设定恒流值来测试，需要不断改变设定值来估测准确的过流值，效率很低，降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种锂电池保护板过流值检测模块及其检测方法，以达到准确测试锂电池保护板过流门槛值的目的。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种锂电池保护板过流值检测模块，包括输入阻抗模块、信号调制放大模块、采样保持模块、输出驱动模块、主控制模块、上位机、锂电池保护板和恒流控制模块，所述的主控制模块的输出端分别与采样保持模块以及恒流控制模块相连接，所述的采样保持模块的输入端与信号调制放大模块的输出端连接，采样保持模块的输出端与输出驱动模块连接，所述的输出驱动模块与主控制模块连接，所述的主控制模块与上位机相连接，所述的恒流控制模块通过输入阻抗模块与信号调制放大模块的输入端相连接，所述的恒流控制模块与锂电池保护板相连接；

所述的恒流控制模块，用于根据主控制模块发出脉冲信号控制场效应管，负反馈读取检测电阻形成恒流，通过取样电阻将电流值转化为电压信号；

所述的输入阻抗模块，用于将输入信号与信号调制放大模块隔离开；

所述的信号调制放大模块，用于将输入电压信号放大；

所述的采样保持模块，用于将放大的输入电压信号给电容充放电，保持电压；

所述的输出驱动模块，用于提高输入阻抗；

所述的主控制模块，用于当锂电池保护板过流保护，断开回路时，读取信号并计算锂电池保护板的过流值，显示于上位机上。

所述的主控制模块采用微处理器MCU，其芯片型号为STM32F103VET6。

所述的恒流控制模块包括依次连接的功率电感L1、场效应管Q1和检流电阻R1，场效应管Q1的栅极与微处理器MCU输出端连接，漏极与检流电阻R1连接，源极与电感L1连接，所述的锂电池保护板一端依次通过取样电阻R2、开关S1与电感L1连接，锂电池保护板另一端通过负载与检流电阻R1相连接。

所述的采样保持模块包括电容C1、按键开关S2、场效应管Q2，所述的电容C1一端与信号调制放大模块的运算放大器输出端连接，电容C1另一端接地，所述的按键开关S2一端通过电阻R3与运算放大器输出端接，另一端接地，所述的场效应管Q2的栅极接地，漏极通过电阻R4与运算放大器输出端连接，源极通过电阻R5与微处理器MCU输出端连接。

一种锂电池保护板过流值检测模块的检测方法，该方法包括以下步骤：

a)上位机设置电流测试范围，启动系统；

b)主控制模块发出脉冲信号控制场效应管，负反馈读取检测电阻形成恒流，通过提高脉宽调制占空比，电流值逐渐增大，通过取样电阻将电流值转化为电压信号；

c)信号调制放大模块将输入电压信号放大，给采样保持模块中电容充电，保持电压，电流在不断变大过程中，记录下最大值，直至锂电池保护板过流保护，断开回路，微处理器MCU读取信号，并计算出锂电池保护板的过流值，反馈到上位机并显示；

d)将采样保持模块中电容放电。

本发明采用上述结构和方法，具有以下优点：1、能够准确测试锂电池保护板过流门槛值；2、进行全数字化设计，且设计了人机界面，提高了可操作性；3、提高产品生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明；

图1为本发明的逻辑结构框图；

图2为本发明的电路结构图；

在图1～图2中，1、输入阻抗模块；2、信号调制放大模块；3、采样保持模块；4、输出驱动模块；5、主控制模块；6、上位机；7、锂电池保护板；8、恒流控制模块；9、负载。

具体实施方式