[實用新型]一種串聯型鋰離子電池組保護電路

有效

• 申請號: 201320668094.0
• 申請日: 2013-10-28
• 公開（公告）號: CN203491682U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 余敏
• 申請（專利權）人: 惠州市藍微電子有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本實用新型涉及一種電池組保護電路，具體地說是一種串聯型鋰離子電池組保護電路。

背景技術

目前電動工具領域，在設計多個串聯鋰離子電池的電池組保護應用方面，沒有專用的保護芯片，而且有部分電動工具設計應用時要求電源開關一直導通，這就要求保護板實施保護后，在不斷開電源開關的情況下自耗電要小，避免對電池組有不良影響，比較常見的電池組保護設計有MCU單片機方案和采用單節保護IC分壓方案，MCU單片機方案在設計成本、生產成本上都沒有優勢，實施電路復雜、電路元器件相對較多，需要編寫軟件程序。另一方面，單節保護IC分壓方案的實施也存在電路元器件相對較多的情況，而且在這兩種方案中，保護板實施保護后，如果電源開關不斷開，保護板本身的自耗電相對較大。

????針對部分電動工具設計的特殊要求，采用目前這兩種方案均存在有電路元器件相對較多、自耗電相對較大的缺點。研究設計一種新型保護電路，以適用在電動工具電源開關不斷開的情況下，能夠有效減小保護板本身自耗電，從而克服現有技術中所存在的問題是十分有必要的。?鑒于上述現有技術中所存在的問題，本適用新型的目的是研究設計一種新型的保護電路，以解決電路成本高、結構復雜、自耗電大等問題。

發明內容

針對上述現有技術，本實用新型要解決的技術問題是提供一種串聯型鋰離子電池組保護電路，以適用在電動工具電源開關不斷開的情況下，能夠有效減小保護板本身自耗電。

為了解決上述問題，本實用新型的串聯型鋰離子電池組保護電路，連接于電池組與電動工具之間，包括

電源控制模塊，用于控制功率輸出模塊，驅動電動工具運作與自鎖，分別與基準源模塊、運算放大模塊相連，并直接連至輸出端；

功率輸出模塊，用于控制電路的功率輸出，串聯在電池組負極B-與電路輸出負極P-之間；

基準源模塊，為運算放大模塊提供基準電壓輸入，與運算放大模塊相連；

運算放大模塊，用于對電池組進行過放保護和降低保護板的自耗電。

優選的，所述基準源模塊包括電阻R5、陰極通過電阻R5連接至電源控制模塊的基準源U2、并聯在基準源U2的陰極與陽極之間的電容C11；所述基準源U2的參考極接到自身的陰極，基準源U2的陽極邏輯接地。

優選的，所述運算放大模塊包括第一比較器和開關元件Q13?；所述第一比較器的同相輸入端通過電阻R33與基準源模塊相連，第一比較器的反相輸入端連接至由電阻R7、電阻R14和電阻R19組成的分壓網絡，第一比較器的輸出端通過二極管D12和電阻R35連接至開關元件Q13的控制端，二極管的陽極與第一比較器的輸出端相連，開關元件Q13連接在電源控制模塊與地之間。

優選的，所述電源控制模塊包括開關K1、串聯在開關K1與電路輸出端口正極P+之間的保險絲F1、串聯在電路輸出端口正極P+與功率輸出模塊之間的開關元件Q1、串聯在開關元件Q1的控制端與地之間的開關元件Q3、串聯在電路輸出端口正極P+與開關元件Q3的控制端之間的開關元件Q2、串聯在開關元件Q2的控制端與地之間的開關元件Q4；所述開關元件Q4的控制端通過電阻R15、二極管D4、電阻R38連接至開關元件Q5的控制端，二極管D4的陽極與電阻R38相連。

優選的，還包括溫度檢測模塊。

優選的，所述溫度檢測模塊包括第二比較器、與第二比較器的反相輸入端相連的溫度傳感器TH1；所述第二比較器通過電阻R6、電阻R9與電源控制模塊相連，第二比較器的同相輸入端連接至電阻R6和電阻R31之間的節點，第二比較器的輸出端連接至二極管D13的陽極，并通過二極管D13連接到運算放大模塊。

優選的，還包括照明模塊；所述照明模塊包括電阻R4和發光二極管D5；電阻R4和發光二極管D5串聯后連接在電路輸出端的正負極，發光二極管D5的負極與輸出端負極P-相連。

優選的，還包括電量顯示模塊，所述電量顯示模塊包括同相輸入端相互連接的第三比較器和第四比較器、通過電阻分別與第三比較器的輸出端和第四比較器的輸出端相連的發光二極管D6和發光二極管D7、通過電阻R28與電影控制模塊相連的發光二極管D8；所述三個發光二極管的陰極邏輯共地，所述第三比較器的反相輸入端、第四比較器的反相輸入端與基準源模塊相連。

優選的，所述開關元件Q1為MOS管，所述開關元件Q2為晶體管，所述開關元件Q3為MOS管，所述開關元件Q4為晶體管，所述開關元件Q5為MOS管，所述開關元件Q13為晶體管。