[发明专利]一种锂电池短路检测保护方法

说明书

本发明公开了一种锂电池短路检测保护方法，包括应用于锂电池短路检测保护方法的短路检测单元，所述短路检测单元包括电流采集模块、电压比较模块、MCU控制单元以及放电输出模块；所述电流采集模块用于采集当前电流；一种短路检测保护方法，包括以下步骤：MCU控制单元判断其外部中断引脚所接收到的信号是否为高电平；若是，MCU控制单元再识别当前电路的放电模式；短路中断按照MCU控制单元判定的放电模式进行相对应的中断操作。本发明的有效益处在于：通过MCU控制单元，使得电路不管在PWM调制输出模式、从20％占空比递增到全输出的软启动输出模式或是全功率输出模式都可完成短路保护；且通过MCU控制单元可分别对不同放电模式进行中断处理，对放电MOS管性能要求降低。

技术领域

本发明涉及锂电池短路保护领域，具体为一种锂电池短路检测保护方法。

背景技术

随着电池驱动的便携式电动工具的飞速发展，锂电池充放电保护板的需求越来越多，除了基本的充放电电压、充放电电流、充放电温度的保护，短路保护这种极端异常条件的保护动作也要求越来越灵敏，常见的有FUSH熔断保护，硬件放大器比较锁定保护等。

FUSH熔断保护是一种破坏性保护，在一次短路保护后，电池包就不能再次使用；而硬件放大器比较锁定保护具有多次重复性保护的功能，且不会容易造成误触发，但这种方式只适合放电输出无PWM调制的情况下进行的短路保护，如果处于PWM调制输出状态下短路，因硬件放大回路的积分电路，在PWM有效占空比比较小的情况下，无法触发短路保护，造成MOS管烧毁，甚至起火爆炸现象。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种锂电池短路检测保护方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种锂电池短路检测保护方法，包括应用于锂电池短路检测保护方法的短路检测单元，所述短路检测单元包括电流采集模块、电压比较模块、MCU控制单元以及放电输出模块；所述电流采集模块用于采集当前电流；所述电压比较模块的第一输入端和第二输入端分别连接电流采集模块和短路基准电流输出端；所述电压比较模块用于对采集电流和短路基准电流进行比较判断，输出相应的电平；所述电压比较模块的输出端与所述MCU控制单元的信号输入端连接；所述MCU控制单元的信号输出端与所述放电输出模块的输入端连接，所述放电输出模块的输出端外接负载；所述放电输出模块包括一放电MOS管，所述MCU控制单元控制放电MOS管的放电状态；

一种短路检测保护方法，包括以下步骤：

所述MCU控制单元判断其外部中断引脚所接收到的信号是否为高电平；若是，所述MCU控制单元再识别当前电路的放电模式；

短路中断按照所述MCU控制单元判定的放电模式进行相对应的中断操作。

进一步的，在所述MCU控制单元在识别放电模式中，所述MCU控制单元依靠其内部CPU的放电信号标识识别所述放电模式。

进一步的，所述放电模式包括全功率输出模式和PWM调制输出模式。

进一步的，在所述MCU控制单元判断其外部中断引脚所接收到的信号是否为高电平中，所述采集电流大于所述短路基准电流时，所述电压比较模块的电位进行“0-1”翻转，输出为高电平。

进一步的，在所述全功率输出模式中，所述MCU控制单元通过设置中断延时时间对中断进行延时，在中断延时时间段内保持对中断引脚的电平进行检测，MCU的外部中断引脚若在中断延时时间内仍为高电平，触发短路中断有效标志，断开放电MOS管，以此切断放电电路。

进一步的，在所述PWM输出模式中，所述MCU控制单元先将PWM调制输出模式转化为全功率输出模式；所述MCU控制单元在中断延时时间段内继续保持检测外部中断引脚的电位变化；MCU的外部中断引脚若在中断延时时间内仍为高电平，触发短路中断有效标志，切断放电电路。