[实用新型]采用总压控制的磷酸铁锂启动电池过充保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池保护装置，特别是浅充放电式磷酸铁锂启动电池的保护装置 。

背景技术

摩托车或汽车在稳压器输出电压偏高，或稳压器故障导致充电电压太高，在连续行车时容易把电池过度充电。电池的过充电会影响电池的使用寿命。为保护电池，一般市场上锂电保护板都是采用多节单电芯保护电路，电路复杂，接线复杂，成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供采用总压控制的磷酸铁锂启动电池过充保护装置，以达到简化电路、降低成本的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

采用总压控制的磷酸铁锂启动电池过充保护装置，启动电池内设有四节磷酸铁锂电芯串联组成的电池组，保护装置包括控制板，所述的控制板上设有电池正极输入端、电池负极输入端及控制板输出端，其特征在于：磷酸铁锂电池组的正极与电池正极输入端电连接，磷酸铁锂电池组的负极与电池负极输入端电连接；所述的控制板上设有过充控制模块，所述的过充控制模块包括第二稳压器件及与第二稳压器件电连接的第二单节电芯控制芯片，所述的第二稳压器件用于提高第二单节控制芯片电压控制范围。单节磷酸铁锂电芯为单颗电芯或多颗电芯并联；第二稳压器分担电压，提高第二单节电芯控制芯片的电压采样范围，不必采用具有高电压采样范围的控制芯片，降低成本；本技术方案对电池组的总电压进行保护，取代对单个电池的保护，在保证电池组安全的前提下，线路简单，有效降低成本。 

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

所述的第二稳压器件为第二稳压二极管,所述的第二稳压二极管（D5）的稳压范围为10～18V。第二稳压二极管成本低，工作稳定、可靠，第二稳压二极管使采样电压符合进入第二单节电芯控制芯片的要求，第二单节电芯控制芯片能判别电池组的工作情况，避免电池组的过充情况发生。

所述的过充控制模块还包括第六三极管、第五三极管、第八MOS管；所述的第二单节电芯控制芯片对电池组总电压进行采样，并通过第六三极管控制第五三极管通断，由第五三极管控制第八MOS管的通断，以控制控制板的输出。

所述的第二单节电芯控制芯片的电压检测端通过第七电阻、第二稳压二极管与电池正极输入端电连接；所述的第六三极管、第五三极管均为NPN型三极管，第八MOS管为N沟道MOS管；第六三极管的基极与第二单节电芯控制芯片电连接，其集电极接电源，其发射极与第五三极管的基极电连接；所述的第五三极管的集电极与第八MOS管的栅极电连接；第八MOS管的漏极与电池负极输入端电连接，第八MOS管的源极、第五三极管的发射极与控制板输出端电连接。

第六三极管的基极通过第十五电阻与第二单节电芯控制芯片电连接，其发射极通过第二十电阻、第九二极管与第五三极管的基极电连接；第五三极管的基极与发射极之间设有第十七电阻，所述的第五三极管的集电极通过第八电阻与电池正极输入端电连接，第五三极管的发射极与集电极之间设有第十四电阻及与第十四电阻并联的第八稳压二极管；第二单节电芯控制芯片的负极电连接端接地，第二单节电芯控制芯片的电压检测端与负极电连接端之间通过第二电容电连接。第八稳压二极管用于稳定电压，保护第八MOS管。

所述的控制板上设有过放控制模块，所述的过放控制模块包括第一稳压器件及与第一稳压器件电连接的第一单节电芯控制芯片，所述的第一稳压器件用于提高第一单节控制芯片电压控制范围。

所述的第一稳压器件为第一稳压二极管,所述的第一稳压二极管的稳压范围为4～11V。

所述的过放电保护模块还包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第七MOS管，第一单节电芯控制芯片对电池组总电压进行采样，并通过第一三极管、第二三极管控制第三三极管通断，由第三三极管控制第七MOS管的通断，以控制控制板的输出。

所述的第一单节电芯控制芯片的电压检测端通过第六电阻、第一稳压二极管与电池正极输入端电连接；所述的第一三极管为NPN型三极管，所述的第二三极管、所述的第三三极管为     PNP型三极管，第七MOS管为N沟道MOS管；第一三极管的基极与第一单节电芯控制芯片电连接，其集电极与第二三极管基极电连接，其发射极与电池负极输入端电连接；所述的第二三极管发射极与电池正极输入端电连接，其集电极与第三三极管基极电连接；第三三极管发射极与第七MOS管的栅极电连接，第三三极管集电极与电池负极输入端电连接；第七MOS管的源极与电池负极输入端电连接，第七MOS管的漏极与控制板输出端电连接。