[發明專利]鋰離子電池充放電保護電路

在審

• 申請號: 202010112513.7
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111342510A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 張葉茂;王鳳嶺;韋智勇;陳政君;吳東寧
• 申請（專利權）人: 南寧職業技術學院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 南寧圖耀專利代理事務所(普通合伙) 45127
• 代理人: 陳劍鋒

本發明揭示了一種鋰離子電池充放電保護電路，包括過充過放保護電路和外部輸入電源過壓保護電路，外部輸入電源過壓保護電路包括PNP三極管、第一PMOS管、第一穩壓管和第二穩壓管；PNP三極管的基極分別與外部輸入電源和第一穩壓管的負極耦接，發射極與外部輸入電源耦接，集電極與第一PMOS管的G極相接后接地；第一PMOS管的S極耦接外部輸入電源，D極分別與第二穩壓管的負極和過充過放保護電路耦接。在外部輸入電源過壓時，第一穩壓管和第二穩壓管起到穩定電壓的作用，避免過壓對后面的過充過放保護電路造成破壞。因此，本發明的鋰離子電池充放電保護電路具有外部輸入電源過壓保護功能。

技術領域

本發明的實施例涉及鋰離子電池技術領域，具體而言，涉及一種鋰離子電池充放電保護電路。

背景技術

鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。相對于鉛酸等其他種類的充電電池，鋰離子電池具有循環壽命長、能量密度高、環保無污染等優點，因此在電動汽車、儲能領域的應用越來越廣泛

鋰離子電池充放電時需要進行電池管理，有效的電池管理電路能防止鋰離子電池過充和過放，過充是指電池在充電過程中，達到充滿狀態后還繼續充電，過放是指電磁在放電過程中，超過電池放電的終止電壓值時還繼續放電。

目前的電池管理電路并沒有設置過壓保護，過壓保護的功能是由充電器承擔，但如果使用錯誤的充電器時，充電器的輸出電壓與鋰離子電池的充電電壓不匹配，會對電源管理芯片造成損壞，甚至會對鋰離子電池本身造成損壞。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的上述缺陷，提供一種鋰離子電池充放電保護電路，具有外部輸入電源過壓保護功能。

為實現上述發明目的，本發明采用了如下技術方案：一種鋰離子電池充放電保護電路，包括過充過放保護電路和外部輸入電源過壓保護電路，外部輸入電源過壓保護電路包括PNP三極管、第一PMOS管、第一穩壓管和第二穩壓管；PNP三極管的基極分別與外部輸入電源和第一穩壓管的負極耦接，發射極與外部輸入電源耦接，集電極與第一PMOS管的G極相接后接地；第一PMOS管的S極耦接外部輸入電源，D極分別與第二穩壓管的負極和過充過放保護電路耦接。

此外，本發明還提供如下附屬技術方案：

外部輸入電源過壓保護電路還包括第一電阻和第四電阻，所述PNP三極管的基極通過第四電阻和第一電阻與外部輸入電源耦接，通過第四電阻與第一穩壓管的負極耦接，第一穩壓管的正極接地。

外部輸入電源過壓保護電路還包括第六電阻，所述NPN三極管的集電極與所述第一PMOS管的G極相接后通過第六電阻接地。

外部輸入電源過壓保護電路還包括第二電阻，所述第一PMOS管的D極通過第二電阻與過充過放保護電路耦接。

過充過放保護電路包括恒壓恒流充電芯片、電壓監測芯片、第一NMOS管和第二NMOS管；恒壓恒流充電芯片的電源輸入端與第一PMOS管的D極耦接，使能端與電池正極耦接；電壓監測芯片的過充監測輸出端與第一NMOS管的G極耦接，過放監測輸出端與第二NMOS管的G極耦接；第一NMOS管的D極與第二NMOS管的D極耦接，第一NMOS管的S極接地，第二NMOS管的S極與電池的負極耦接。

過充過放保護電路還包括第一燈光提示電路和第二燈光提示電路，第一燈光提示電路耦接在第一PMOS管的D極與恒壓恒流充電芯片的充電完成指示端之間，第二燈光提示電路耦接在第一PMOS管的D極與恒壓恒流充電芯片的充電狀態指示端之間。