[实用新型]一种锂电池充放电保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电池领域，特别涉及一种锂电池充放电保护电路。 

背景技术

目前多节锂电池串联使用日益普遍，在不少应用场合，都会把电芯组及其保护板做成一体，电芯的电量管理就显得尤为重要。 

其中3 ～6串数锂电池应用更是非常之多，由于单节锂电池电压较低，对于要求电压较高的领域，一般都需要将多节电芯串联应用。居于各方面原因，锂电池的充放电工作电压、工作电流及电芯温度都必须严格控制在准确的范围以内，才能保证锂电池的寿命及使用安全。高性能的锂电池保护方案越来越引起人们重视，主要突出过充、过放、温度保护等功能，成本的控制，生产工序的复杂度，等等方面来设计保护板。 

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种具有防锂电池过充、过放以及温度保护的锂电池充放电保护电路。 

本实用新型采取的设计方案为：一种锂电池充放电保护电路，包括放电正极端口和放电负极端口，放电正极端口和放电负极端口分别连接相应的放电总线，多节电芯串联成电芯组接入放电正极总线和放电负极总线，各个电源的正极分别与主控电路中的电压采集信号接口连接，放电负极总线上串联一作为开关使用的场效应管QD1和电流采样电阻R12，场效应管QD1的源极与电流采样电阻R12连接，场效应管QD1的栅极与主控电路中的放电控制输出端连接，电流采样电阻R12与场效应管QD1的源极之间的节点与主控电流中的电流信号采样端口连接，外部充电电源的正极与充电电源的正极连接，充电电源的正极与作为控制开关的场效应管CQ1的源极连接，场效应管CQ1的漏极接入放电正极总线，外部充电电源的负极与充电电源的负极连接，充电电源的负极与一作为开关使用的场效应管Q1的源极连接，场效应管Q1的栅极与主控电路中的充电控制输出端口连接，电阻R6、电阻R7以及场效应管Q1的漏极串联，该电阻R6的另一端与充电电源的正极连接，场效应管CQ1的栅极并联接入串联的两个电阻R6和电阻R7之间的节点，主控电路1的充电控制输出端与温度检测模块连接; 

所述的温度检测模块包括一热敏电阻NTC，热敏电阻NTC的一端与充电电源的负极连接，热敏电阻NTC另一端接入运算放大器U1A的同步输出端和运算放大器U1B的反相输入端之间连接的节点VT，运算放大器U1A和运算放大器U1B的输出端并联接入作为开关使用的三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极与充电电源的负极串联，三极管Q2的基电极与场效应管Q1的栅极并联并与主控电路1的控制输出端口连接，主控电源的电位输出控制端口接入放电负极总线和场效应管QD1的漏极之间的节点。

作为本发明的改进，所述的场效应管的源极和漏极两端各自接入一个二极管。 

作为本发明的改进，在场效应管CQ1的源极和漏极连接的两个节点并联接入一电容C2，二极管D3和二极管D4的阳极并联接入场效应管CQ1的漏极，二极管D3和二极管D4的阴极并联接入放电正极总线，充电电源的正极与充电电源的负极之间接入一电容C1，充电电源的负极与场效应管Q1的源极之间的节点接入一电阻R9，电阻R9的另一端接入主控电路中的充电控制输出端与场效应管Q1的栅极之间的节点。 

作为本发明的改进，所述的温度检测模块充电电源的负极与外部充电电源的负极之间的节点通过一个由电阻R3和电阻R2串联的串联电路，该串联电路的另一端接入充电电源的正极，电阻R3和电阻R2之间的节点与运算放大器U1A的反相输入端连接，充电电源的正极和电阻R5之间的节点连接一个由电阻R4和电阻R1组成的串联电路，该串联电路的另一点与充电电源的负极连接，电阻R4和电阻R5之间的节点与运算放大器U1B的同步输入端连接，充电电源的正极与一电阻R5和热敏电阻NTC的串联电路连接，热敏电阻NTC和电阻R5之间的节点接入运算放大器U1A的同步输入端和运算放大器U1B的反相输入端并联电路中，运算放大器U1A的输出端与二极管D2串联，运算放大器U1B的输出端与二极管D1串联，二极管D1和二极管D2的另一端并联并与电阻R10连接，电阻R10与三极管Q2的基极串联，三极管Q2的集电极与主控电路1中的充电控制输出端连接，电阻R10与三极管Q2的基极之间的节点接入电阻R11，该电阻R11的另一端接入充电电源的负极，电阻与充电电源的负极之间的节点接入电阻R8，电阻R8的另一点与充电电源的正极连接，电阻R8和充电电源负极之间的节点接入电容C5，电容的另一点接入充电电源的负极。