[實(shí)用新型]鋰電池電芯保護(hù)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020669615.0
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN201877809U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余敏
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州市藍(lán)微電子有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

1.一種鋰電池電芯保護(hù)電路，包括充電保護(hù)單元及放電保護(hù)單元，所述充電保護(hù)單元包括過充保護(hù)電路、充電禁止放電電路和充電開關(guān)管，所述放電保護(hù)單元包括放電過流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路和放電開關(guān)管；其特征在于：所述充電開關(guān)管連接于充電端子正極與電芯電路正極之間；放電開關(guān)管連接于電芯電路負(fù)極與負(fù)極放電端子之間；所述過充保護(hù)電路輸入端與充電端子正極連接，輸出端與充電開關(guān)管控制端連接；電芯電路負(fù)極與充電端子負(fù)極連接；放電過流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路輸入端均與放電端子負(fù)極連接，輸出端與放電開關(guān)管控制端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：進(jìn)一步包括用于放電時過流或短路保護(hù)后實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)放電功能的快速恢復(fù)電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：所述快速恢復(fù)電路包括電容C7、三極管Q5、Q9；發(fā)生過流或短路的負(fù)載解除后，放電端子負(fù)極P-的電位被拉低，電阻R16到地的壓降無法達(dá)到二極管D4的單向?qū)妷海瑒t電容C7的電壓下降，三極管Q5、Q9恢復(fù)截止，此時?集成芯片U1?DO端輸出高電平，放電開關(guān)管Q11處于打開狀態(tài)，放電回路恢復(fù)放電。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：進(jìn)一步包括禁止充電/禁止放電電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：所述禁止充電/禁止放電電路包括三極管Q6、Q7、Q8及開關(guān)S2；充電/放電禁止電路中開關(guān)S2閉合，三極管Q6、Q7相繼導(dǎo)通，則充電開關(guān)管Q1截止實(shí)現(xiàn)充電禁止；同時三極管Q8導(dǎo)通，則放電開關(guān)管Q11截止實(shí)現(xiàn)放電禁止。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：所述過充保護(hù)電路包括集成芯片U1、開關(guān)三極管Q7、驅(qū)動電阻R5及電容C8；充電時，集成芯片U1通過驅(qū)動電阻R5、電容C8控制開關(guān)三極管Q7導(dǎo)通，進(jìn)而充電開關(guān)管Q1導(dǎo)通；當(dāng)電池電壓充電達(dá)到過充保護(hù)閥值時，集成芯片U1控制開關(guān)三極管Q7截止，進(jìn)而充電開關(guān)管Q1截止切斷充電回路實(shí)現(xiàn)過充保護(hù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：所述充電禁止放電電路包括驅(qū)動電阻R20、二極管D5及三極管Q9，充電電壓經(jīng)驅(qū)動電阻R20、二極管D5使三極管Q9導(dǎo)通，進(jìn)而使放電開關(guān)管Q11截止切斷放電回路，實(shí)現(xiàn)充電禁止放電功能。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：所述放電過流保護(hù)電路包括集成芯片U1、場效應(yīng)管Q10及電容C4、C5；當(dāng)放電允許開關(guān)S1接通，三極管Q4、Q3相繼導(dǎo)通，集成芯片U1?DO腳輸出高電平使放電開關(guān)管Q11導(dǎo)通進(jìn)行正常放電，大的放電電流依次經(jīng)過放電開關(guān)管Q11至放電端子負(fù)極P-，?并通過電阻R16、場效應(yīng)管Q10、電阻R13向電容C4、C5充電，當(dāng)電容C4、C5兩端電壓達(dá)到集成芯片U1的過流檢測端VM的檢測電壓后，集成芯片U1放電控制端DO輸出低電平，則三極管Q3截止，切斷放電放電開關(guān)管Q11的驅(qū)動高電平，則負(fù)載將放電端子負(fù)極P-端電平拉高至放電端子正極P+相同，高電平通過電阻R16、場效應(yīng)管Q10、二極管D4使三極管Q9導(dǎo)通，將放電開關(guān)管Q11驅(qū)動電平拉至低電平切斷放電回路。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰電池電芯保護(hù)電路，其特征在于：所述短路保護(hù)電路包括三極管Q9、Q10及電容C7，當(dāng)放電端子正極P+與負(fù)極P-短路時，在放電開關(guān)管Q11上產(chǎn)生的電壓降通過放電端子負(fù)極P-、電阻R16、場效應(yīng)管Q10、二極管D4向電容C7充電，C7兩端電壓達(dá)到定值，則三極管Q9導(dǎo)通，拉低放電開關(guān)管Q11的柵極電壓Q11截止，切斷放電回路。