CN209344816U - 锂电池保护板 - Google Patents
锂电池保护板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209344816U CN209344816U CN201822005430.9U CN201822005430U CN209344816U CN 209344816 U CN209344816 U CN 209344816U CN 201822005430 U CN201822005430 U CN 201822005430U CN 209344816 U CN209344816 U CN 209344816U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- connect
- charger
- resistance
- module
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型适用于锂电池技术领域,提供了一种锂电池保护板,该锂电池保护板包括电池组、用于连接充电器的充电器端、用于连接负载的负载端、模拟前端模块、单片机、充放电模块、以及唤醒模块;模拟前端模块与电池组连接;单片机通过总线与模拟前端模块连接;充放电模块分别与电池组、模拟前端模块、充电器端、及负载端连接;唤醒模块分别与电池组、模拟前端模块、充电器端、及负载端连接,用于当充电器端与充电器连接和/或负载端与负载连接时,发送唤醒信号至模拟前端模块,以使模拟前端模块控制充放电模块,以控制由充电器端对电池组进行充电和/或电池组对负载端进行放电。本实用新型提供的锂电池保护板解决了现有安全性不够的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于锂电池技术领域,尤其涉及一种锂电池保护板。
背景技术
随着科学技术的进步以及电子技术的发展,越来越多的电子设备需使用电池进行供电使用,现有电池包括锂电池、铅酸电池等,其中锂电池相比传统铅酸电池具有能量密度大、寿命长、更环保的优点,因此受到广泛使用。
现有锂电池组通常采用硬件锂电池保护板对其进行保护,其锂电池保护板用于对串联锂电池组进行充放电保护,使得保护锂电池组不过放、不过充、不过流、以及输出短路保护,在锂电池充满电时保证各个单体电池之间的电压差异小于设定值,实现电池组各个单体电池的均充。
然而现有的锂电池保护板中,其锂电池组处于实时工作状态,当锂电池保护板未连接充电器以及负载时,锂电池组未关闭电源电路,其还存在电压输出,导致其安全性不够,甚至引发安全事故。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种锂电池保护板,旨在解决现有锂电池保护板安全性不够的问题。
本实用新型实施例提出一种锂电池保护板,包括电池组、用于连接充电器的充电器端、以及用于连接负载的负载端,还包括模拟前端模块、单片机、充放电模块、以及唤醒模块;
所述模拟前端模块与所述电池组连接;
所述单片机通过总线与所述模拟前端模块连接,所述单片机用于根据获取的所述模拟前端模块所采集的所述电池组电压,控制所述模拟前端模块对所述电池组进行电流均衡控制;
所述充放电模块分别与所述电池组、所述模拟前端模块、所述充电器端、及所述负载端连接,所述充放电模块用于根据所述模拟前端模块发出的控制信号,控制由所述充电器端对所述电池组进行充电和/或所述电池组对所述负载端进行放电;
所述唤醒模块分别与所述电池组、所述模拟前端模块、所述充电器端、及所述负载端连接,所述唤醒模块用于当所述充电器端与所述充电器连接和/或所述负载端与所述负载连接时,发送唤醒信号至所述模拟前端模块,以使所述模拟前端模块发送所述控制信号至所述充放电模块,以控制由所述充电器端对所述电池组进行充电和/或所述电池组对所述负载端进行放电。
更进一步地,所述唤醒模块包括分别与所述模拟前端模块和所述电池组连接的唤醒电路、及分别与所述唤醒电路连接的负载控制电路和充电器控制电路;
所述负载控制电路与所述负载端连接,所述负载控制电路用于当所述负载端与所述负载连接时,控制所述唤醒电路工作,以使所述唤醒电路发送所述唤醒信号至所述模拟前端模块,以控制所述电池组对所述负载端进行放电;
所述充电器控制电路与所述充电器端连接,所述充电器控制电路用于当所述充电器端与所述充电器连接时,控制所述唤醒电路工作,以使所述唤醒电路发送所述唤醒信号至所述模拟前端模块,以控制由所述充电器端对所述电池组进行充电。
更进一步地,所述唤醒电路包括分别与所述模拟前端模块连接的第一电阻、第一三极管、第二三极管、第二电阻、与所述第一三极管连接的第一二极管、及分别与所述第二三极管连接的第三电阻和第二二极管;
所述模拟前端模块分别与所述第一电阻一端、所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的集电极、及所述第二电阻一端连接,所述第一电阻另一端接地,所述第一三极管的发射极接地,所述第一三极管的基极分别与所述负载控制电路、所述充电器控制电路、及所述第一二极管的负极连接,所述第二三极管的发射极分别与所述充电器控制电路和所述第二二极管的正极连接,所述第二三极管的基极与所述第三电阻一端连接,所述第二电阻另一端与所述电池组的正极连接,所述第一二极管的正极接地,所述第二二极管的负极接地,所述第三电阻另一端接地。
更进一步地,所述负载控制电路包括与所述唤醒电路连接的第四电阻、及分别与所述第四电阻连接的第五电阻和第一电容;
所述充电器控制电路包括与所述唤醒电路连接的第六电阻、分别与所述第六电阻连接的第七电阻和第八电阻、及与所述第八电阻连接的第九电阻;
所述第四电阻一端与所述唤醒电路中所述第一三极管的基极连接,所述第四电阻另一端分别与所述第五电阻和所述第一电容一端连接,所述第五电阻另一端接地,所述第一电容另一端与所述负载端的负输出端连接;
所述第六电阻一端与所述唤醒电路中所述第一三极管的基极连接,所述第六电阻另一端分别与所述第七电阻和所述第八电阻一端连接,所述第七电阻另一端接地,所述第八电阻另一端分别与所述第九电阻一端和所述充电器端的负输入端连接,所述第九电阻另一端与所述唤醒电路中所述第二三极管的发射极连接。
更进一步地,所述充放电模块包括充电电路、放电电路、以及充电器保护电路;
所述充电电路分别与所述电池组、所述模拟前端模块、及所述充电器保护电路连接,所述充电电路用于根据所述模拟前端模块发出的所述控制信号,控制由所述充电器端对所述电池组进行充电;
所述放电电路分别与所述电池组、所述模拟前端模块、及所述负载端连接,所述放电电路用于根据所述模拟前端模块发出的所述控制信号,控制所述电池组对所述负载端进行放电;
所述充电器保护电路分别与所述充电电路和所述充电器端连接,所述充电器保护电路用于对所述充电器进行短路保护。
更进一步地,所述放电电路包括分别与所述模拟前端模块一端依序连接的第十电阻、放电MOS管、及第一采样电阻;
所述充电电路包括分别与所述模拟前端模块另一端依序连接的第三二极管、第十一电阻、第一充电MOS管、第二充电MOS管、及第二采样电阻;
所述充电器保护电路包括第十二电阻和第四二极管;
所述放电MOS管的栅极与所述第十电阻连接,所述放电MOS管的漏极与所述负载端的负输出端连接,所述放电MOS管的源极与所述第一采样电阻一端连接,所述第一采样电阻另一端与所述电池组的负极连接;
所述模拟前端模块另一端与所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极与所述第十一电阻一端连接,所述第十一电阻另一端与所述第一充电MOS管的栅极连接,所述第一充电MOS管的漏极与所述第二充电MOS管的漏极连接,所述第二充电MOS管的栅极与所述放电MOS管的栅极连接,所述第二充电MOS管的源极与所述第二采样电阻一端连接,所述第二采样电阻另一端与所述电池组的负极连接;
所述第十二电阻和所述第四二极管的两端并联至所述第一充电MOS管的栅极和源极的两端,所述第四二极管的正极与所述第一充电MOS管的源极和所述充电端的负输入端连接,所述第四二极管的负极与所述第一充电MOS管的栅极连接。
更进一步地,所述锂电池保护板还包括功耗控制模块,所述功耗控制模块与所述模拟前端模块和所述单片机连接,用于减少所述单片机的功耗。
更进一步地,所述功耗控制模块包括第十三电阻、第一MOS管、第十四电阻、可控稳压源、第十五电阻、及第二电容;
所述模拟前端模块一端分别与所述第十三电阻一端和所述第一MOS管的源极连接,所述第十三电阻另一端与所述第一MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的漏极与所述第十四电阻一端连接,所述第十四电阻另一端分别与所述第十五电阻一端、及所述可控稳压源的阴极和参考极连接,所述可控稳压源的阳极接地,所述第十五电阻另一端分别与所述第二电容一端和所述单片机连接,所述第二电容另一端接地。
本实用新型所提供的锂电池保护板,由于设置充放电模块使得对电池组进行充电或者放电的控制,通过设置唤醒模块可使得其锂电池保护板与任一充电器或者负载连接时,其锂电池保护板唤醒控制电池组恢复至工作状态,以实现对负载放电或由充电器进行充电;而锂电池保护板未与充电器或者负载连接时,则关闭电池电源电路,停止电压输出,使得增加了锂电池保护板的安全性能,解决了现有锂电池保护板安全性不够的问题。
附图说明
图1是本实用新型的一实施例提供的锂电池保护板的模块图;
图2是本实用新型的一优选实施例提供的锂电池保护板的模块图;
图3是本实用新型的一优选实施例提供的锂电池保护板中模拟前端模块的结构图;
图4是本实用新型的一优选实施例提供的锂电池保护板中与唤醒模块连接的电路图;
图5是本实用新型的一优选实施例提供的锂电池保护板中与充放电模块连接的电路图;
图6是本实用新型的一优选实施例提供的锂电池保护板中与功耗控制模块连接的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供的锂电池保护板包括电池组、用于连接充电器的充电器端、用于连接负载的负载端、模拟前端模块、单片机、充放电模块、以及唤醒模块。模拟前端模块与电池组连接;单片机通过I2C总线与模拟前端模块连接;充放电模块分别与电池组、模拟前端模块、充电器端、及负载端连接;唤醒模块分别与电池组、模拟前端模块、充电器端、及负载端连接,用于当充电器端与充电器连接和/或负载端与负载连接时,发送唤醒信号至模拟前端模块,以使模拟前端模块控制充放电模块,以控制由充电器端对电池组进行充电和/或电池组对负载端进行放电,其锂电池保护板未与充电器或负载连接时可完全关闭电源电路,没有电压输出,而当连接任一充电器或负载时,即可导通恢复电池组工作,提高了锂电池保护板的安全性。
实施例一
如图1所示为本实用新型实施例提供的锂电池保护板的模块图。
本实用新型提供的锂电池保护板,包括电池组20、用于连接充电器的充电器端30、用于连接负载的负载端40、模拟前端模块50、单片机60、充放电模块70、以及唤醒模块80。
其中,模拟前端模块50与电池组20连接;单片机60通过I2C总线与模拟前端模块50连接,其中单片机60用于根据获取的模拟前端模块50所采集的电池组20电压,控制模拟前端模块50对电池组20进行电流均衡控制;充放电模块70分别与电池组20、模拟前端模块50、充电器端30、及负载端40连接,充放电模块70用于根据模拟前端模块50发出的控制信号,控制由充电器端30对电池组20进行充电和/或电池组20对负载端40进行放电;唤醒模块80分别与电池组20、模拟前端模块50、充电器端30、及负载端40连接,唤醒模块80用于当充电器端30与充电器连接和/或负载端40与负载连接时,发送唤醒信号至模拟前端模块50,以使模拟前端模块50发送控制信号至充放电模块70,以控制由充电器端30对电池组20进行充电和/或电池组20对所述负载端40进行放电。
本实用新型实施例通过的锂电池保护板,通过设置的充放电模块可以对电池组进行充电或者放电的控制,通过设置唤醒模块可使得其锂电池保护板与任一充电器或者负载连接时,其锂电池保护板控制电池组恢复至工作状态,以实现对负载放电或由充电器进行充电;而锂电池保护板未与充电器或者负载连接时,关闭电池电源电路,停止电压输出,使得增加了锂电池保护板的安全性能。
实施例二
如图2所示为本实用新型优选实施例提供的锂电池保护板的模块图。其实现原理及产生的技术效果和实施例一相同,为简要描述,本实用新型实施例未提及之处,可参考实施例一中相应内容。
其与实施例一的区别在于,具体的,唤醒模块80包括分别与模拟前端模块50和电池组20连接的唤醒电路81、及分别与唤醒电路81连接的负载控制电路82和充电器控制电路83。
具体的,充放电模块70包括充电电路71、放电电路72、以及充电器保护电路73。
具体的,锂电池保护板还包括功耗控制模块90,该功耗控制模块90与模拟前端模块50和单片机60连接,用于减少单片机60的功耗。
其中,在本实用新型的一个实施例中,该电池组20的正极B+分别与充电器端30的正输入端C+和负载端40的正输出端P+连接,其电池组20的正极B+、负极B-分别与模拟前端模块50的正输入端、负输入端连接。
在本实用新型的一个实施例中,如图3所示,该模拟前端模块50采用的intersil公司的ISL9208芯片,其包括32个引脚,其模拟前端模块50可提供过流保护、短路保护、3.3V稳压、电池均衡控制、电池电压转换、温度检测以及充放电FET驱动功能,其模拟前端模块50包括均衡控制电路、电压采集检测电路、稳压电路、以及充放电驱动电路等;其中均衡控制电路与电池组20连接,用于均衡控制电池组20的电流;电压采集检测电路分别与电池组20和单片机60连接,用于采集电池组20的电压并发送至单片机60板;稳压电路与单片机60连接,用于为单片机60提供稳定电源电压;充放电驱动电路与充放电模块70连接,用于驱动充放电模块70工作。
在本实用新型的一个实施例中,该唤醒模块80包括唤醒电路81、负载控制电路82和充电器控制电路83,其中负载控制电路82与负载端40连接,负载控制电路82用于当负载端40与负载连接时,控制唤醒电路81工作,以使唤醒电路81发送唤醒信号至模拟前端模块50,以控制电池组20对负载端40进行放电;
充电器控制电路83与充电器端30连接,充电器控制电路83用于当充电器端30与充电器连接时,控制唤醒电路81工作,以使唤醒电路81发送唤醒信号至模拟前端模块50,以控制由充电器端30对电池组20进行充电。
进一步地,如图4所示,本实用新型的一个实施例中,唤醒电路81包括分别与模拟前端模块50连接的第一电阻R1、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第二电阻R2、分别与第一三极管Q1连接的第一二极管D1、及分别与第二三极管Q2连接的第三电阻R3和第二二极管D2;
负载控制电路82包括与唤醒电路81连接的第四电阻R4、及分别与第四电阻R4连接的第五电阻R5和第一电容C1;
充电器控制电路83包括与唤醒电路81连接的第六电阻R6、分别与第六电阻R6连接的第七电阻R7和第八电阻R8、及与第八电阻R8连接的第九电阻R9。
具体的,模拟前端模块50中的WKUP引脚分别与第一电阻R1一端、第一三极管Q1的集电极c、第二三极管Q2的集电极c、及第二电阻R2一端连接,第一电阻R1另一端接地,第一三极管Q1的发射极e接地,第一三极管Q1的基极b分别与负载控制电路82、充电器控制电路83、及第一二极管D1的负极连接,第二三极管Q2的发射极e分别与充电器控制电路83和第二二极管D2的正极连接,第二三极管Q2的基极b与第三电阻R3一端连接,第二电阻R2另一端与电池组20的正极B+连接,第一二极管D1的正极接地,第二二极管D2的负极接地,第三电阻R3另一端接地;
第四电阻R4一端与唤醒电路81中第一三极管Q1的基极b连接,第四电阻R4另一端分别与第五电阻R5和第一电容C1一端连接,第五电阻R5另一端接地,第一电容C1另一端与负载端40的负输出端P-连接;
第六电阻R6一端与唤醒电路81中第一三极管Q1的基极b连接,第六电阻R6另一端分别与第七电阻R7和第八电阻R8一端连接,第七电阻R7另一端接地,第八电阻R8另一端分别与第九电阻R9一端和充电器端30的负输入端C-连接,第九电阻R9另一端与唤醒电路81中第二三极管Q2的发射极e连接。
其中,该模拟前端模块50中的WKUP引脚用于接收唤醒模块80的唤醒信号,其中该唤醒信号为下降沿有效,且低电平的时间大于20ms,用于消除工频干扰。其中在该锂电池保护板未连接负载和充电器时,其锂电池保护板处于睡眠状态,即电池组20关闭电源,其充放电模块70处于关闭状态,其电池组20无电压输出,因此负载端40的负输出端P-和充电器的负输入端C-均没有被电压驱动。
当负载端40连接有负载时,即负载端40的正输出端P+和负输出端P-之间连有电阻时,此时其负载端40的负输出端P-电压转变为高电平,因此其负载控制电路82输出高电平至唤醒电路81,其第一三极管Q1的基极b的电平为高电平,使得其第一三极管Q1导通,因此使得其模拟前端模块50中的WKUP引脚电平转为低电平,产生下降沿低脉冲,使得控制模拟前端模块50工作,以控制电池组20对负载端40进行放电。
当充电器端30连接有电压时,即充电器端30与充电器连接时,此时充电器端30的负输入端C-为负电压,其充电器控制电路83输出负电压至唤醒电路81,使得其第二三极管Q2的发射极e的电压为负,使得其第二三极管Q2导通,因此使得其模拟前端模块50中的WKUP引脚电平转为低电平,产生下降沿低脉冲,使得控制模拟前端模块50工作,以控制由充电器端30对电池组20进行充电。
进一步地,如图5所示,本实用新型的一个实施例中,充放电模块70包括充电电路71、放电电路72、以及充电器保护电路73;
充电电路71分别与电池组20、模拟前端模块50、及充电器保护电路73连接,充电电路71用于根据模拟前端模块50发出的控制信号,控制由充电器端30对电池组20进行充电;
放电电路72分别与电池组20、模拟前端模块50、及负载端40连接,放电电路72用于根据模拟前端模块50发出的控制信号,控制电池组20对负载端40进行放电;
充电器保护电路73分别与充电电路71和充电器端30连接,充电器保护电路73用于对充电器进行短路保护。
具体的,放电电路72包括分别与模拟前端模块50的DFET引脚依序连接的第十电阻R10、放电MOS管Q3、及第一采样电阻R21;
充电电路71包括分别与模拟前端模块50的CFET引脚依序连接的第三二极管D3、第十一电阻R11、第一充电MOS管Q4、第二充电MOS管Q5、及第二采样电阻R22;
充电器保护电路73包括第十二电阻R12和第四二极管D4。
其中,放电MOS管Q3的栅极g与第十电阻R10连接,放电MOS管Q3的漏极d与负载端40的负输出端P-连接,放电MOS管Q3的源极s与第一采样电阻R21一端连接,第一采样电阻R21另一端与电池组20的负极B-连接;
模拟前端模块50的CFET引脚与第三二极管D3的正极连接,第三二极管D3的负极与第十一电阻R11一端连接,第十一电阻R11另一端与第一充电MOS管Q4的栅极g连接,第一充电MOS管Q4的漏极d与第二充电MOS管Q5的漏极d连接,第二充电MOS管Q5的栅极g与放电MOS管Q3的栅极g连接,第二充电MOS管Q5的源极s与第二采样电阻R22一端连接,第二采样电阻R22另一端与电池组20的负极B-连接;
第十二电阻R12和第四二极管D4的两端并联至第一充电MOS管Q4的栅极g和源极s的两端,第四二极管D4的正极分别与第一充电MOS管Q4的源极s和充电器端30的负输入端C-连接,第四二极管D4的负极与第一充电MOS管Q4的栅极g连接。
具体的,本实施例中,放电MOS管Q3为NMOS芯片,采用RF1404。充电MOS管为NMOS芯片,采用为IRF7469。第一采样电阻R21的阻值为4毫欧,第二采样电阻R22的阻值为20毫欧。其中模拟前端模块50的DFET引脚和CFET引脚分别用于实现充放电FET驱动功能,以驱动充放电模块70工作。其中,当负载连接至锂电池保护板的负载端40时,其唤醒模块80发送控制信号至模拟前端模块50,其模拟前端模块50发送驱动信号由DFET引脚输出控制放电MOS管Q3导通,使得电池组20驱动负载工作。当充电器连接至充电器端30时,其唤醒模块80发送控制信号至模拟前端模块50,其模拟前端模块50发送驱动信号由CFET引脚输出控制第一充电MOS管Q4、第二充电MOS管Q5导通,同时放电MOS管Q3关闭,使得由充电器对电池组20进行充电,而电池组20不再驱动负载工作。
进一步地,本实用新型的一个实施例中,该单片机60采用PIC公司的PIC16F688,其单片机60可定时采集获取通过I2C总线连接的模拟前端模块50所采集电池组20电压,根据电压值发送控制信号至模拟前端模块50,以使模拟前端模块50对欠压及过压做出相应控制,对电池组20充电状态进行判断,以及控制模拟前端模块50对电池组20进行电流均衡控制。该单片机60通过UART进行串口通信,同时通过ICSP接口协议进行下载,通过设置单片机60寄存器的值可控制过流保护和短路保护的电流值等。
进一步地,如图6所示,在本实用新型的一个实施例中,该功耗控制模块90包括第十三电阻R13、第一MOS管Q6、第十四电阻R14、可控稳压源U1、第十五电阻R15、及第二电容C2;
具体的,模拟前端模块50的VCC引脚分别与第十三电阻R13一端和第一MOS管Q6的源极s连接,第十三电阻R13另一端与第一MOS管Q6的栅极g连接,第一MOS管Q6的漏极d与第十四电阻R14一端连接,第十四电阻R14另一端分别与第十五电阻R15一端、及可控稳压源U1的阴极K和参考极R连接,可控稳压源U1的阳极A接地,第十五电阻R15另一端分别与第二电容C2一端和单片机60的VREF引脚和ICSP CLK引脚连接,第二电容C2另一端接地。
其中,模拟前端模块50的VCC引脚用于为单片机60通过3.3V供电电压,其第一MOS管Q6为PMOS管,其可控稳压源U1可提供2.5V参考电压,其中单片机60的VREF引脚和ICSP编程的ICSP CLK引脚共用。其第二电容C2用于消除参考电压通道上的噪声,其中第一MOS管Q6的栅极g连接用于控制单片机60工作状态的外部VREF_CTRL引脚,其VREF_CTRL引脚用于提供开关信号,其低电平时有效。当VREF_CTRL引脚为低电平时,其第一MOS管Q6导通,使得其可控稳压源U1提供2.5V电压输入至单片机60的VREF引脚中,因此使得单片机60处于工作状态,其中通过VREF_CTRL引脚提供的开关信号使得单片机60可交替的进行工作状态和睡眠状态的变化,使得可减少单片机60的功耗。
使用时,当锂电池保护板均未与负载和充电器连接时,其电池组20关闭电源无电压输出。当锂电池保护板连接负载时,其唤醒电路81与模拟前端模块50中的WKUP引脚连接的电平由高电平转为低电平,产生下降沿低脉冲,使得控制模拟前端模块50工作,以控制模拟前端模块50发送驱动信号由DFET引脚输出控制放电MOS管Q3导通,使得电池组20驱动负载工作。当锂电池保护板连接充电器时,其唤醒电路81与模拟前端模块50中的WKUP引脚连接的电平由高电平转为低电平,产生下降沿低脉冲,使得控制模拟前端模块50工作,以控制模拟前端模块50发送驱动信号由CFET引脚输出控制第一充电MOS管Q4、第二充电MOS管Q5导通,同时放电MOS管Q3关闭,使得由充电器对电池组20进行充电,而电池组20不再驱动负载工作。
本实用新型实施例提供的锂电池保护板,通过设置的充放电模块可以对电池组进行充电或者放电的控制,通过设置的功耗控制模块使得可以降低单片机的功耗,以节约能耗,通过设置的单片机和模拟前端模块使得可对电池实现过流保护、短路保护、以及均衡控制等,通过设置唤醒模块可使得其锂电池保护板与任一充电器或者负载连接时,其锂电池保护板唤醒控制电池组恢复至工作状态,以实现对负载放电或由充电器进行充电;而锂电池保护板未与充电器或者负载连接时,则关闭电池电源电路,停止电压输出,使得增加了锂电池保护板的安全性能,解决了现有锂电池保护板安全性不够的问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种锂电池保护板,包括电池组、用于连接充电器的充电器端、以及用于连接负载的负载端,其特征在于,还包括模拟前端模块、单片机、充放电模块、以及唤醒模块;
所述模拟前端模块与所述电池组连接;
所述单片机通过总线与所述模拟前端模块连接,所述单片机用于根据获取的所述模拟前端模块所采集的所述电池组电压,控制所述模拟前端模块对所述电池组进行电流均衡控制;
所述充放电模块分别与所述电池组、所述模拟前端模块、所述充电器端、及所述负载端连接,所述充放电模块用于根据所述模拟前端模块发出的控制信号,控制由所述充电器端对所述电池组进行充电和/或所述电池组对所述负载端进行放电;
所述唤醒模块分别与所述电池组、所述模拟前端模块、所述充电器端、及所述负载端连接,所述唤醒模块用于当所述充电器端与所述充电器连接和/或所述负载端与所述负载连接时,发送唤醒信号至所述模拟前端模块,以使所述模拟前端模块发送所述控制信号至所述充放电模块,以控制由所述充电器端对所述电池组进行充电和/或所述电池组对所述负载端进行放电。
2.如权利要求1所述的锂电池保护板,其特征在于,所述唤醒模块包括分别与所述模拟前端模块和所述电池组连接的唤醒电路、及分别与所述唤醒电路连接的负载控制电路和充电器控制电路;
所述负载控制电路与所述负载端连接,所述负载控制电路用于当所述负载端与所述负载连接时,控制所述唤醒电路工作,以使所述唤醒电路发送所述唤醒信号至所述模拟前端模块,以控制所述电池组对所述负载端进行放电;
所述充电器控制电路与所述充电器端连接,所述充电器控制电路用于当所述充电器端与所述充电器连接时,控制所述唤醒电路工作,以使所述唤醒电路发送所述唤醒信号至所述模拟前端模块,以控制由所述充电器端对所述电池组进行充电。
3.如权利要求2所述的锂电池保护板,其特征在于,所述唤醒电路包括分别与所述模拟前端模块连接的第一电阻、第一三极管、第二三极管、第二电阻、与所述第一三极管连接的第一二极管、及分别与所述第二三极管连接的第三电阻和第二二极管;
所述模拟前端模块分别与所述第一电阻一端、所述第一三极管的集电极、所述第二三极管的集电极、及所述第二电阻一端连接,所述第一电阻另一端接地,所述第一三极管的发射极接地,所述第一三极管的基极分别与所述负载控制电路、所述充电器控制电路、及所述第一二极管的负极连接,所述第二三极管的发射极分别与所述充电器控制电路和所述第二二极管的正极连接,所述第二三极管的基极与所述第三电阻一端连接,所述第二电阻另一端与所述电池组的正极连接,所述第一二极管的正极接地,所述第二二极管的负极接地,所述第三电阻另一端接地。
4.如权利要求3所述的锂电池保护板,其特征在于,所述负载控制电路包括与所述唤醒电路连接的第四电阻、及分别与所述第四电阻连接的第五电阻和第一电容;
所述充电器控制电路包括与所述唤醒电路连接的第六电阻、分别与所述第六电阻连接的第七电阻和第八电阻、及与所述第八电阻连接的第九电阻;
所述第四电阻一端与所述唤醒电路中所述第一三极管的基极连接,所述第四电阻另一端分别与所述第五电阻和所述第一电容一端连接,所述第五电阻另一端接地,所述第一电容另一端与所述负载端的负输出端连接;
所述第六电阻一端与所述唤醒电路中所述第一三极管的基极连接,所述第六电阻另一端分别与所述第七电阻和所述第八电阻一端连接,所述第七电阻另一端接地,所述第八电阻另一端分别与所述第九电阻一端和所述充电器端的负输入端连接,所述第九电阻另一端与所述唤醒电路中所述第二三极管的发射极连接。
5.如权利要求1-4任一所述的锂电池保护板,其特征在于,所述充放电模块包括充电电路、放电电路、以及充电器保护电路;
所述充电电路分别与所述电池组、所述模拟前端模块、及所述充电器保护电路连接,所述充电电路用于根据所述模拟前端模块发出的所述控制信号,控制由所述充电器端对所述电池组进行充电;
所述放电电路分别与所述电池组、所述模拟前端模块、及所述负载端连接,所述放电电路用于根据所述模拟前端模块发出的所述控制信号,控制所述电池组对所述负载端进行放电;
所述充电器保护电路分别与所述充电电路和所述充电器端连接,所述充电器保护电路用于对所述充电器进行短路保护。
6.如权利要求5所述的锂电池保护板,其特征在于,所述放电电路包括分别与所述模拟前端模块一端依序连接的第十电阻、放电MOS管、及第一采样电阻;
所述充电电路包括分别与所述模拟前端模块另一端依序连接的第三二极管、第十一电阻、第一充电MOS管、第二充电MOS管、及第二采样电阻;
所述充电器保护电路包括第十二电阻和第四二极管;
所述放电MOS管的栅极与所述第十电阻连接,所述放电MOS管的漏极与所述负载端的负输出端连接,所述放电MOS管的源极与所述第一采样电阻一端连接,所述第一采样电阻另一端与所述电池组的负极连接;
所述模拟前端模块另一端与所述第三二极管的正极连接,所述第三二极管的负极与所述第十一电阻一端连接,所述第十一电阻另一端与所述第一充电MOS管的栅极连接,所述第一充电MOS管的漏极与所述第二充电MOS管的漏极连接,所述第二充电MOS管的栅极与所述放电MOS管的栅极连接,所述第二充电MOS管的源极与所述第二采样电阻一端连接,所述第二采样电阻另一端与所述电池组的负极连接;
所述第十二电阻和所述第四二极管的两端并联至所述第一充电MOS管的栅极和源极的两端,所述第四二极管的正极与所述第一充电MOS管的源极和充电端的负输入端连接,所述第四二极管的负极与所述第一充电MOS管的栅极连接。
7.如权利要求1所述的锂电池保护板,其特征在于,所述锂电池保护板还包括功耗控制模块,所述功耗控制模块与所述模拟前端模块和所述单片机连接,用于减少所述单片机的功耗。
8.如权利要求7所述的锂电池保护板,其特征在于,所述功耗控制模块包括第十三电阻、第一MOS管、第十四电阻、可控稳压源、第十五电阻、及第二电容;
所述模拟前端模块一端分别与所述第十三电阻一端和所述第一MOS管的源极连接,所述第十三电阻另一端与所述第一MOS管的栅极连接,所述第一MOS管的漏极与所述第十四电阻一端连接,所述第十四电阻另一端分别与所述第十五电阻一端、及所述可控稳压源的阴极和参考极连接,所述可控稳压源的阳极接地,所述第十五电阻另一端分别与所述第二电容一端和所述单片机连接,所述第二电容另一端接地。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201822005430.9U CN209344816U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 锂电池保护板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201822005430.9U CN209344816U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 锂电池保护板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN209344816U true CN209344816U (zh) | 2019-09-03 |
Family
ID=67750191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201822005430.9U Active CN209344816U (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 锂电池保护板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN209344816U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109638904A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-16 | 宁波革鑫新能源科技有限公司 | 锂电池保护板 |
CN110764446A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-07 | 重庆梅安森科技股份有限公司 | 集成通断控制电路的芯片***电路 |
-
2018
- 2018-11-30 CN CN201822005430.9U patent/CN209344816U/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109638904A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-16 | 宁波革鑫新能源科技有限公司 | 锂电池保护板 |
CN110764446A (zh) * | 2019-10-23 | 2020-02-07 | 重庆梅安森科技股份有限公司 | 集成通断控制电路的芯片***电路 |
CN110764446B (zh) * | 2019-10-23 | 2022-10-04 | 重庆梅安森科技股份有限公司 | 集成通断控制电路的芯片***电路 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN209389733U (zh) | 锂电池保护板 | |
CN105305382A (zh) | 电池充放电保护电路 | |
CN204928248U (zh) | 电源管理装置 | |
CN109638904A (zh) | 锂电池保护板 | |
CN209344816U (zh) | 锂电池保护板 | |
CN204290475U (zh) | 电源切换电路和电子设备 | |
CN203326667U (zh) | 一种基于太阳能的故障指示器供电电源 | |
WO2016090852A1 (zh) | 终端电池及其充放电的控制方法 | |
CN209448466U (zh) | 一种充电电路和充电设备 | |
CN103236725A (zh) | 一种太阳能控制器控制电路的供电方法及其电路 | |
CN201138676Y (zh) | 十串锂离子电池组保护线路板均衡控制模块 | |
CN201584459U (zh) | 电池充放电*** | |
CN213817282U (zh) | 一种电池管理***以及电池包 | |
CN210927172U (zh) | 锂电池管理***的唤醒电路 | |
CN201640863U (zh) | 一种太阳能包 | |
CN204290388U (zh) | 一种手机过充保护装置 | |
CN208723568U (zh) | 一种锂电池组充放电保护装置 | |
CN207504636U (zh) | 一种具有断电保护功能的投影仪 | |
CN100547877C (zh) | 正负组合脉冲充电机的自动停充控制电路 | |
CN204794196U (zh) | 电池组主动均衡控制*** | |
CN204905373U (zh) | 一种用于无过充及无短路保护锂离子电池的太阳能充电器 | |
CN201682297U (zh) | 具有可增加锂电池节数的智能电池组 | |
CN201985584U (zh) | 一种磷酸铁锂充电电池的充电电路 | |
CN204349470U (zh) | 移动电源集成电路 | |
CN209948728U (zh) | 一种自动电池充电器电池温度补偿保护*** |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |