專利名稱：多串鋰電池串接保護控制電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電路緊急保護裝置，更具體地說涉及一種多串鋰電池串接保護控制電路。
背景技術：
在現有技術中，在四串或低于四串鋰離子電池保護電路中，有成熟的單芯片控制電路直接應用，以完成鋰離子電池組基本的過充電、過放電、過電流和短路保護功能，延長電池組的壽命和提高使用的安全性。高于四串時有不同的方法來實現，可以用兩個分別帶保護控制電路的四串電池組直接串聯，其缺點是增加電池組的內阻，充放電時控制電路的發熱量是四串電池組的兩倍，控制電路的成本增加一倍。另外還可以使用其它邏輯控制芯片實現邏輯轉換，最后控制充放電MOS的工作，其缺點是邏輯控制芯片增加控制電路本身功耗(功耗增加幾百個微安，甚至上千微安)，這與電池供電系統中低功耗相矛盾，控制電路成本增加較多。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術不足之處而提供一種結構簡單、成本低、可靠性高、 過流設定值可調的多串鋰電池串接保護控制電路。本發明的目的是通過以下措施來實現一種多串鋰電池串接保護控制電路，它包括多串鋰電池組，其特殊之處在于還有兩個串控保護芯片IC1、IC2及其周邊保護電路； IC1、IC2的周邊保護電路包括控制MOS管Q3、Q4，MOS管Q3與MOS管Q4的漏極對接后MOS 管Q3、Q4的源極串接在多串鋰電池池組負極上；由T3、T4、D2、D3、T5組合電路實現IC1、IC2 的1腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q4柵極，由T1、T2、R4、R5、R6組合電路實現ICU IC2的 5腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q3柵極；由R7、R8、R9、T6、D1組成的過流和短路保護電路， R7、R9 —端接電源正極，R8接電源負極，Dl接MOS管Q3與MOS管Q4的漏極；多串鋰電池組的電壓檢測線串接電阻后接保護芯片IC1、IC2的Vl V4管腳。與現有技術相比，采用了本發明提出的多串鋰電池串接保護控制電路，它主要由兩個三/四串控制芯片ICl和IC2完成對七串鋰離子電池單體電芯的電壓檢測、電池組過流、短路檢測，通過外部電阻、二極管和三極管實現邏輯控制，最終控制MOS管Q3、Q4實現鋰電池組的過充、過放、過流和短路保護功能。本發明結構簡單，控制電路的功耗增加小，成本低，可靠性高，過流設定值可調，不增加電池組內阻，工作時發熱量與三/四串鋰離子保護電路相同。特別適宜在電動自行車、電動助動車、電動垃圾清理車、小型巡邏車以及野外使用儀器儀表供電等。


圖1是本發明一個實施例電路原理圖。
具體實施例方式下面結合附圖對具體實施方式
作詳細說明圖1是本發明一個實施例電路原理圖。圖中，它包括多串鋰電池組、兩個串控保護芯片ICl、IC2及其周邊保護電路；IC1、IC2的周邊保護電路包括控制MOS管Q3、Q4，MOS 管Q3與MOS管Q4的漏極對接后MOS管Q3、Q4的源極串接在多串鋰電池池組負極上；由T3、 T4、D2、D3、T5組合電路實現ICUIC2的1腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q4柵極，由T1、T2、 R4、R5、R6組合電路實現IC1、IC2的5腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q3柵極；由R7、R8、 R9、Τ6、Dl組成的過流和短路保護電路，R7、R9 一端接電源正極，R8接電源負極，Dl接MOS 管Q3與MOS管Q4的漏極；多串鋰電池組的電壓檢測線串接電阻后接保護芯片IC1、IC2的 Vl V4管腳。本發明的工作原理如下本控制電路過壓保護實現是通過ICl檢測到電池Β1-Β4中某只電池過壓時，ICl的 1腳輸出L電平，Τ3、D2導通，控制Τ5導通，使充電MOS管Q4關斷，充電結束；通過IC2檢測Β5-Β7中某只電池過壓時，IC2的1腳輸出低L電平，T4、D3和T5導通，使充電MOS管Q4 關斷。以實現電池組中任一只電池過壓后，均結束充電。圖中電阻R1、R2為充電控制的限流電阻。本控制電路的欠壓保護是通過ICl檢測B1-B4某只欠壓后，ICl的5腳輸出H電平，Tl截至，放電MOS管Q3無柵極電壓而截至，關斷電池輸出；通過IC2檢測B5-B7某只電池欠壓后，IC2的5腳輸出H電平，使T2導通，Q3截至關斷電池輸出。實現任一只電池欠壓后關斷電池組輸出。圖中電阻R3、R4、R5、R6為欠壓控制的限流電組。本控制電路的過流和短路保護是通過ICl的3腳與20腳供電之間的壓差大于 150mV后，ICl的5腳輸出H電平，Tl截至，放電MOS管Q3無柵極電壓而截至，關斷電池輸出。ICl的3腳與20腳VCC壓差等于電阻R7上電壓，由于三極管T6基極電流很小近似為 0，R7電壓V R7 = VR8XR7/R8，VR8 = IXRQ3，即R8上電壓等于電池組充放電電流與MOS 管內阻乘積。R9和D1維持T6基極電壓。上述實施例并不構成對本發明的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種多串鋰電池保護控制電路，它包括多串鋰電池組，其特征在于還有兩個串控保護芯片IC1、IC2及其周邊保護電路；IC1、IC2的周邊保護電路包括控制MOS管Q3、Q4， MOS管Q3與MOS管Q4的漏極對接后MOS管Q3、Q4的源極串接在多串鋰電池池組負極上； 由T3、T4、D2、D3、T5組合實現ICl、IC2的1腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q4柵極，由Tl、 T2、R4、R5、R6組合實現ICUIC2的5腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q3柵極；由R7、R8、R9、 T6、D1組成的過流和短路保護電路，R7、R9 —端接電源正極，R8接電源負極，Dl接MOS管Q3 與MOS管Q4的漏極；多串鋰電池組的電壓檢測線串接電阻后接保護芯片IC1、IC2的Vl V4管腳。
全文摘要
本發明涉及一種多串鋰電池串接保護控制電路。它包括多串鋰電池組，兩個串控保護芯片IC1、IC2及其周邊保護電路；所述周邊保護電路包括控制MOS管Q3、Q4，由T3、T4、D2、D3、T5組合電路實現IC1、IC2的1腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q4柵極，由T1、T2、R4、R5、R6組合電路實現IC1、IC2的5腳輸出控制邏輯接控制MOS管Q3柵極；由R7、R8、R9、T6、D1組成的過流和短路保護電路，多串鋰電池組的電壓檢測線串接電阻后接保護芯片IC1、IC2的V1～V4管腳。它主要由控制芯片IC1和IC2完成對鋰離子電池單體電芯的電壓檢測、電池組過流、短路檢測，通過外部電阻、二極管和三極管實現邏輯控制，實現鋰電池組的過充、過放、過流和短路保護功能。
文檔編號H02H7/18GK102237673SQ201010154859
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者郝廣亮 申請人:上海燧德能源科技有限公司