[發明專利]一種鋰電池保護電路設計方法

在審

• 申請號: 201711397271.5
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107887888A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 付承艷;金瑞雪;李承金
• 申請（專利權）人: 云南聚誠科技有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰電池保護電路設計方法，包括中央處理器（1），其特征在于：所述中央處理器（1）的輸入端分別與七路電壓變換電路（3）和電源電路（4）的輸出端電性連接，并且七路電壓變換電路（3）與直流電源（5）電性連接，所述電源電路（4）分別與直流電源（5）和PTC電阻（6）連接，并且PTC電阻（6）與正極可調基極偏置電源（7）電性連接，所述中央處理器（1）的過充電控制端與第一金氧半場效晶體管（8）連接，并且中央處理器（1）的過放電控制端與第二金氧半場效晶體管（9）連接，所述第一金氧半場效晶體管（8）分別與直流電源（5）和第二金氧半場效晶體管（9）電性連接，并且第二金氧半場效晶體管（9）與負極可調基極偏置電源（10）電性連接。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池保護電路設計方法，其特征在于：所述所述第一金氧半場效晶體管（8）的兩端均與第一二極管（11）的兩端電路連接，并且第二金氧半場效晶體管（9）的兩端均與第二二極管（2）的兩端電路連接。

3.根據權利要求1所述的一種鋰電池保護電路設計方法，其特征在于：所述七路電壓變換電路（3）包括第一壓變換電路（31）、第二壓變換電路（32）、第三壓變換電路（33）、第四壓變換電路（34）、第五壓變換電路（35）、第六壓變換電路（36）和第七壓變換電路（37），并且第一壓變換電路（31）、第二壓變換電路（32）、第三壓變換電路（33）、第四壓變換電路（34）、第五壓變換電路（35）、第六壓變換電路（36）和第七壓變換電路（37）均與中央處理器（1）連接。

4.根據權利要求1、2和3所述的一種鋰電池保護電路設計方法，其特征在于：所述本發明鋰電池保護電路，包括如下電路原理設計方法：

七路單體電池電壓經七路電壓變換電路（3）轉換為對地的電壓后送入中央處理器（1）的I/O口，經過中央處理器（1）內部變換后，電壓與過壓、欠壓門限值比較，比較結果再經過故障邏輯判斷，如果各單體電池的電壓均在過壓值以下，欠壓門限值以上，輸出驅動信號，使過充電、過放電控制電源電路（4）導通，電池組正常充放電，如果任意一個單體電池的電壓高于過充電門限值，輸出信號使充電控制電源電路（4）關斷，電池組停止充電工作；如果任意一個單體電池的電壓低于過放電保護門限值，輸出信號使放電控制電源電路（4）關斷，電池組停止放電工作；過電流時，PTC電阻（6）高阻，切斷電路。

5.根據權利要求1、2和3所述的一種鋰電池保護電路設計方法，其特征在于：所述本發明鋰電池保護電路，包括如下軟件設計方法：

保護電路上電后，中央處理器（1）先進行初始化，然后對A/D通道進行掃描檢測，使用Timer0計數器作為時鐘，由內部時鐘源經過1/16分頻后獲得，即時鐘周期為16μs（中央處理器（1）芯片時鐘頻率為4MHz，1/4分頻后得到內部時鐘源為1MHz）；再由軟件設置Timer0的計數，250個時鐘周期溢出一次，從而達到延時4ms的要求；軟件內部再由軟件檢測的方法，計數25次得到100ms的計時；程序使用此計時作為工作時間間隔，每100ms完成一次通道掃描，檢測一個電池的電壓，0.7s完成一次全通道掃描；Timer0采用溢出中斷，A/D轉換以及電壓工作范圍判斷都在中斷程序內完成；A/D模塊設置為8通道模擬輸入工作方式，采用查詢的方式來判斷A/D是否完成，主程序大部分時間處于等待狀態，根據 A/D取樣結果，判斷是否過充電或者過放電，并控制MOS管的開通和關斷。