專利名稱：鋰電池充放電保護回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰電池充放電保護回路。
背景技術(shù)：
鋰電池作為一種常規(guī)電池，具有電源容量高，電源質(zhì)量輕等優(yōu)點，從而廣泛被應(yīng)用于手機、視頻播放器、音頻播放器等便捷式移動設(shè)備中。但是，鋰電池在充放電構(gòu)成中的過充電、過放電、放電過電流、充電過電流、短路都會影響到鋰電池的使用壽命，從而在安全設(shè)計的時候需要給鋰電池加裝充放電保護回路，以防止鋰電池在過充電、過放電、放電過電流、充電過電流、短路造成溫度過高、燃燒、甚至爆炸等潛在的危險。圖4為以前的鋰電池充放電保護回路的電路圖。圖5是以前的鋰電池充放電保護回路的模擬仿真圖。如圖4、5所示，該鋰電池充放電保護回路I中，由于鋰電池自身的化學(xué)特性，鋰電池通常放電狀態(tài)為2. 5V—4. 3V，過放電狀態(tài)閾值是2. 5V。待機閾值是I. 0V。即V-小于IV，待機輸出L ；V-大于IV，待機輸出H，將VSS電壓認(rèn)作為0V。鋰電池10的電壓處于2. 5V-4. 3V時，由于鋰電池給負(fù)載供電，其電壓不斷下降。VD2比較器輸出低電位，VD2_latch也輸出低電位，放電M0SFET2導(dǎo)通。當(dāng)電池電壓小于等于2. 5V后，VD2比較器的輸出變?yōu)楦唠娢唬訒r之后VD2_latch也變?yōu)楦唠娢?，放電M0SFET2關(guān)閉。此時，電壓V-開始升高，電池電壓在回升。電壓V-升高的速度由負(fù)載的電容決定，當(dāng)負(fù)載含有大于4700uF的大電容時，電池電壓回升到2. 5V以上之前，V-電壓還無法達到上升到到I. OV以上時，VD2_latch會被其重置端(reset)重置為低電位。即放電M0SFET2會導(dǎo)通，電池又會對負(fù)載進行放電。直到電池電壓再一次下降到2. 5V之后，將重復(fù)上述狀態(tài)，從而引起放電M0SFET2產(chǎn)生振蕩的現(xiàn)象，一直到鋰電池深度沒電。深度過放電會使鋰電池本身的化學(xué)材料產(chǎn)生不可逆的損壞，從而減少了電池容量及壽命。另外，過放電保護MOSFET頻繁開關(guān),可能也會對負(fù)載造成損壞。本發(fā)明的目的在于提供一種鋰電池充放電保護回路，即使負(fù)載含有大電容時(大于4700uF)，也不會使得過放電保護解除條件被誤觸發(fā)，從而不僅實現(xiàn)了對鋰電池過充電、過放電、放電過電流、充電過電流、短路的保護,還保證了電池不被深度放電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人為了解決上述問題，采用了以下結(jié)構(gòu)。本發(fā)明涉及一種鋰電池充放電保護回路，在充電電源對鋰電池進行充電以及該鋰電池對負(fù)載進行放電的過程中對鋰電池進行保護，并與該鋰電池的正極端和負(fù)極端分別相連接。該鋰電池充放電保護回路具有開關(guān)回路，連接在負(fù)極端與負(fù)載之間對鋰電池的放電進行開關(guān)控制；比較回路，從正極端接受正極電壓，基于參考電壓來判斷該正極電壓是工作狀態(tài)電壓還是非工作狀態(tài)電壓并輸出一個判斷信號；鎖存回路，接受判斷信號，當(dāng)判斷信號顯示為工作狀態(tài)時，輸出一個使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)的開通輸出信號，當(dāng)判斷信號一旦顯不正極電壓為非工作狀態(tài)電壓時,輸出一個使得開關(guān)回路處于關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉輸出信號；以及鎖存控制回路，當(dāng)鎖存回路輸出關(guān)閉輸出信號時，控制鎖存回路鎖定關(guān)閉輸出信號，當(dāng)充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路解除所述關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)。發(fā)明作用與效果本發(fā)明提供的鋰電池充放電保護回路采用了鎖存控制回路來在鎖存回路輸出關(guān)閉輸出信號時，控制鎖存回路鎖定該關(guān)閉輸出信號，當(dāng)充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路解除關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)，從而不僅實現(xiàn)了無論負(fù)載中是否具有大電容，其對鋰電池過充電、過放電、放電過電流、充電過電流、短路的保護,還保證了電池不被深度放電。


圖I是本發(fā)明在實施例中的鋰電池充放電保護回路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明在實施例中的鋰電池充放電保護回路的電路圖；圖3是本發(fā)明在實施例中的鋰電池充放電保護回路的仿真模擬示意圖；圖4是以前的鋰電池充放電保護回路的電路示意圖；圖5是以前的鋰電池充放電保護回路的仿真模擬示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及一種鋰電池充放電保護回路，在充電電源對鋰電池進行充電以及該鋰電池對負(fù)載進行放電的過程中對鋰電池進行保護，并與該鋰電池的正極端和負(fù)極端分別相連接。該鋰電池充放電保護回路在具體實施方式
中可以具有開關(guān)回路，連接在負(fù)極端與負(fù)載之間對鋰電池的放電進行開關(guān)控制；比較回路，從正極端接受正極電壓，基于參考電壓來判斷該正極電壓是工作狀態(tài)電壓還是非工作狀態(tài)電壓并輸出一個判斷信號；鎖存回路，接受判斷信號，當(dāng)判斷信號顯示為工作狀態(tài)時，輸出一個使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)的開通輸出信號，當(dāng)判斷信號一旦顯示正極電壓為非工作狀態(tài)電壓時，輸出一個使得開關(guān)回路處于關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉輸出信號；以及鎖存控制回路，當(dāng)鎖存回路輸出關(guān)閉輸出信號時，控制鎖存回路鎖定關(guān)閉輸出信號，當(dāng)充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路解除所述關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)。作為一種實施形態(tài)，本發(fā)明提供的鋰電池充放電保護回路的開關(guān)回路含有一個MOSFET和一個非門，該非門接受開通輸出信號或關(guān)閉輸出信號并輸出一個非門信號給MOSFET的柵極，MOSFET的源極與負(fù)極端相連接，MOSFET的漏極接向負(fù)載，其比較回路含有一個分壓器作為第一分壓器，一個比較器作為第一比較器，所述第一分壓器接受所述正極電壓以及所述負(fù)極端的負(fù)極電壓并輸出一個第一分壓電壓，所述第一比較器接受所述第一參考電壓以及第一分壓電壓并輸出判斷信號，其鎖存回路含有一個鎖存器，該鎖存器具有一個設(shè)置端和一個重置端，設(shè)置端接受判斷信號，重置端連接鎖存控制回路；其鎖存控制回路含有一個分壓器作為第二分壓器，一個比較器作為第二比較器，一個非門，以及一個或非門，第二分壓器接受一個第二參考電壓和從負(fù)極端接受負(fù)極電壓，并輸出一個第二分壓電壓；所述第二比較器接受一個第三參考電壓以及第二分壓電壓并輸出一個第二比較輸出信號；非門接受第二比較輸出信號輸出一個非門輸出信號；或非門接受判斷信號以及非門輸出信號并輸出一個鎖定/解除信號給鎖存回路中的重置端。在該實施例中，第一參考電壓約為IV，第二參考電壓約為O. 6V，第三參考電壓約為0V,第一比較器的正相輸入端接受第一參考電壓,第一比較器的負(fù)相輸入端接受第一分壓電壓，工作狀態(tài)電壓設(shè)置為2. 5 4. 3V，當(dāng)正極電壓為工作狀態(tài)電壓時，判斷信號為低電位，鎖存器輸出開通輸出信號為低電位，MOSFET在柵極接受一個高電位從而處于導(dǎo)通狀態(tài)， 負(fù)極電壓約為0V，第二分壓電壓約為O. 3V，第二比較器的正相輸入端接受第三參考電壓，第二比較器的負(fù)相輸入端接受第二分壓電壓，第二比較輸出信號為低電位，鎖定/解除信號也為低電位。當(dāng)正極電壓小于2. 5V為非工作狀態(tài)電壓時，判斷信號為高電位，鎖存器輸出關(guān)閉輸出信號為高電位，MOSFET在柵極接受一個低電位從而處于關(guān)閉狀態(tài)，或非門接受高電位的判斷信號使得鎖定/解除信號為低電位，從而使得鎖存器的關(guān)閉輸出信號鎖定在高電位。當(dāng)所述充電電源向鋰電池開始進行充電，正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，負(fù)極電壓約為一 O. 3 一 O. 6V，第二分壓電壓約為一 O. IV，第二比較輸出信號為高電位，非門輸出信號為低電壓，判斷信號由高電位轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢?，鎖定/解除信號為高電位給鎖存回路中的重置端使得鎖存器輸出低電位成為開通輸出信號，從而使得MOSFET在柵極接受一個高電位從而成為導(dǎo)通狀態(tài)。在該實施例中，第一參考電壓為過放電閾值電壓。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的鋰電池充放電保護回路進行詳細(xì)闡述。圖I是本實施例中的鋰電池充放電保護回路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實施例中的鋰電池充放電保護回路100是在原有的充電回路的基礎(chǔ)上改進而成的，具有開關(guān)回路110、比較回路120、鎖存回路130、鎖存控制回路140。該鋰電池充放電保護回路100與該鋰電池10的正極端VDD和負(fù)極端VSS分別相連接，并在充電電源(圖中未顯示)對鋰電池10進行充電以及該鋰電池10對負(fù)載20進行放電的過程中對該鋰電池10進行保護。其中，開關(guān)回路110連接在鋰電池10的負(fù)極端與負(fù)載之間，其功能在于對鋰電池10的放電進行開關(guān)控制。比較回路120從鋰電池10的正極端接受正極電壓，其功能在于基于參考電壓來判斷該正極電壓是工作狀態(tài)電壓還是非工作狀態(tài)電壓并輸出一個判斷信號。鎖存回路130接受判斷信號，從而在判斷信號顯示為工作狀態(tài)時，輸出一個使得開關(guān)回路110處于開通狀態(tài)的開通輸出信號；在判斷信號一旦顯示正極電壓為非工作狀態(tài)電壓時，輸出一個使得開關(guān)回路處于關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉輸出信號。鎖存控制回路140在鎖存回路130輸出關(guān)閉輸出信號時，控制鎖存回路130鎖定關(guān)閉輸出信號；在充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路130解除關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路110處于開通狀態(tài)。
圖2是本實施例中的鋰電池充放電保護回路100的電路圖。如圖2所示，為了實現(xiàn)開關(guān)回路110具有對鋰電池10的放電進行開關(guān)控制的功能，其結(jié)構(gòu)組成中含有一個MOSFET和一個非門111。非門111接受鎖存回路130所輸出的開通輸出信號或關(guān)閉輸出信號并輸出一個非門信號給MOSFET的柵極。MOSFET的源極與鋰電池10的負(fù)極端相連接，MOSFET的漏極接向負(fù)載20，從而MOSFET根據(jù)非門信號來處于導(dǎo)通或者關(guān)閉的狀態(tài)。比較回路120中含有一個分壓器121，一個比較器(VD2)122，分壓器121由電阻Rl和電阻R2構(gòu)成。電阻Rl的一端連接鋰電池的正極端，另一端連接有電阻R2的的一端以及比較器122的負(fù)相輸入端。電阻R2的另一端連接鋰電池10的負(fù)極端。從而分壓器121能夠接受正極電壓以及負(fù)極端的負(fù)極電壓來輸出一個分壓電壓VI。比較器122的正相輸入端從一個電源U處接受一個參考電壓Vref I,從而基于參考電壓Vrefl以及分壓電壓Vl來輸出判斷信號。 鎖存回路130具有一個延遲模塊131、一個與非門132、非門133、以及鎖存器134。延遲模塊131的一端連接比較器122的輸出端，另一端連接與非門132的一個輸入端。與非門132的另一個輸入端連接比較器122的輸出端，其輸出端連接非門133的輸入端。鎖存器134具有一個設(shè)置端和一個重置端，設(shè)置端與非門133的輸出端相連接，從而接受比較電路所發(fā)出的判斷信號，重置端連接鎖存控制回路140。鎖存控制回路140含有一個分壓器141，一個比較器142，一個非門143，以及一個或非門144。分壓器141具有電阻R3和R4。R3的一端連接參考電壓Vref3，另一端連接有比較器142的負(fù)相輸入端和電阻R4的一端。電阻R4的另一端連接鋰電池的負(fù)極端，從而分壓器141接受參考電壓Vref3和負(fù)極端的負(fù)極電壓并輸出一個分壓電壓V2。比較器142的正相輸入端接受一個參考電壓vref2，從而使得比較器142根據(jù)參考電壓vref2及分壓電壓V2來輸出一個比較輸出信號。非門143的輸入端連接比較器142的輸出端，其輸出端連接或非門144的一個輸入端。從而非門143接受比較器142輸出的比較輸出信號,從而輸出一個非門輸出信號?；蚍情T144的另一個連接端連接有比較器122的輸出端，從而或非門144接受比較回路發(fā)出的判斷信號以及非門143所輸出的非門輸出信號，輸出一個鎖定信號或者解除信號給鎖存回路130中的重置端。由于該鋰電池充放電保護回路100是在充電回路的基礎(chǔ)上改進得到的，從而，開關(guān)回路110中還設(shè)有一個對鋰電池的充電進行開關(guān)控制的充電開關(guān)112。鋰電池充放電保護回路100中還設(shè)有一個充電控制回路150。該充電控制回路150由延遲模塊151、與非門152、非門153、以及充電控制模塊154構(gòu)成。延遲模塊151的一端連接比較器142的輸出端,另一端連接與非門152的一個輸入端。與非門152的另一個輸入端連接比較器142的輸出端。與非門152的輸出端連接非門153的輸入端。非門153的輸出端連接充電控制模塊的一個輸入端。充電控制模塊還有一個輸入端連接比較器122的輸出端。充電控制模塊的輸出端連接充電開關(guān)112。在本實施例中，上述的非工作狀態(tài)為待機狀態(tài)，參考電壓Vrefl為過放電閾值電壓。
參考電壓Vrefl約為IV，參考電壓Vref2約為0V，參考電壓Vref3約為O. 6V，鋰電池的負(fù)極電壓認(rèn)作約為0V，分壓電壓約為O. 3V，比較器122的正相輸入端接受參考電壓Vref I，比較器122的負(fù)相輸入端接受分壓電壓VI。鋰電池的工作狀態(tài)電壓設(shè)置為2. 5 4. 3V,當(dāng)鋰電池的正極電壓為工作狀態(tài)電壓時，比較器122的負(fù)相輸入端的電壓大于其正相輸入端的電壓,從而其輸出的判斷信號為低電位。該低電位經(jīng)過與非門132、非門133后輸入給鎖存器134的設(shè)置端一個低電位。比較器142的負(fù)相輸入端所接收的電壓V2大于比較器142的正相輸入端所接收的Vref2(約為O)，從而該比較器142的輸出端輸出的比較輸出信號為低電位，該低電位經(jīng)過非門143后變?yōu)楦唠娢?。此時,或非門144的兩個輸入端分別接受到一個低電位和一個高電位,從而輸出 一個低電位給鎖存器的重置端。鎖存器132因此輸出作為開通輸出信號的低電位。鎖存器132所輸出的低電位經(jīng)過開關(guān)回路中的非門111，非門111輸出一個高電位。MOSFET根據(jù)該高電位導(dǎo)通，從而使得鋰電池能夠給負(fù)載放電。當(dāng)鋰電池10的正極電壓小于2. 5V時鋰電池的狀態(tài)為非工作狀態(tài)電壓。此時，比較器122的正相輸入電壓(約IV)大于其負(fù)相輸入電壓VI,從而比較器122輸出作為關(guān)閉輸出信號的高電位。經(jīng)過延時電路131延時以后經(jīng)過與非門132和非門133后輸出一個高電位給鎖存器的設(shè)置端。從而鎖存器134輸出一個作為關(guān)閉輸出信號的高電位。而或非門144的一個輸入端接收到高電位即輸出一個低電位給鎖存器134的重置端，從而使得鎖存器134鎖定輸出高電位，開關(guān)電路中的MOSFET接受非門111輸出的低電位而處于關(guān)閉的狀態(tài)，從而鋰電池10給負(fù)載20供電被切斷。從鋰電池10給負(fù)載20供電被切斷的瞬間開始，由于電池自身的特性，電池電壓開始回升，即圖2中V-處的電壓開始回升而始終大于零。即比較器142的正相輸入端的電壓始終小于其負(fù)相輸入端的電壓，從而該比較器142能夠在鋰電池處于非工作狀態(tài)時輸出一個低電位。該低電位經(jīng)過非門143后,非門143輸出一個高電位給或非門144的一個輸入端。此時或非門144的兩個輸入端都接收到高電位信號從而其輸出端輸出一個作為鎖定/接觸信號的低電位給鎖存器134的重置端，從而在鋰電池的非工作狀態(tài)下，鎖存器所輸出的信號始終是作為高電位，從而MOSFET處于關(guān)閉狀態(tài)。S卩，鎖存控制回路140在鎖存回路130輸出關(guān)閉輸出信號時，控制了鎖存回路130鎖定該關(guān)閉輸出信號。當(dāng)鋰電池接上充電器時，即鋰電池處于被充電的狀態(tài)，鋰電池還沒有充到2. 5V時，充電器的正負(fù)端的電壓大于電池電壓(約O. 3V O. 6V)，即此時鋰電池的負(fù)極端所輸出的負(fù)極電壓約為O. 3 一O. 6V，并且V-的電壓小于VSS-0. IV。比較器122始終輸出高電位。該高電位經(jīng)過延遲模塊131和與非門132以及非門133后,依然為高電位,從而鎖存器的輸出端輸出一個高電位。在鋰電池10被充電的該過程中，分壓器141所輸出的分壓電壓V2為一 O. IV，而該分壓器141的正相輸入端的電壓大于其負(fù)相輸入端的電壓，從而分壓器141輸出的分壓輸出信號為高電位。
從而鎖存控制回路控制鎖存器134鎖定輸出一個高電位，MOSFET處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)鋰電池的正極端輸出的正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，負(fù)極電壓約為一O. 3 - O. 6V,此時，比較器122的負(fù)相輸入端所接受的電壓大于其正相輸入端所接受的電壓，從而比較器122輸出的判斷信號為低電位。從而鎖存器130輸出一個作為開通輸出信號的低電位。分壓器141輸出的分壓電壓V2小于其正向輸入電壓,從而比較器142的輸出信號為高電位，非門143的輸出信號為低電壓，或非門144的兩個輸入端分別接受到低電位和高電位,從而輸出一個低電位。鎖存器134的設(shè)置端接受一個低電位，重置端也接收到一個低電位，從而鎖定輸出該作為開通輸出信號的低電位。MOSFET再次導(dǎo)通，鋰電池可以再次對負(fù)載進行放電。即鎖存控制回路140在充電電源與鋰電池之間開始充電并且鋰電池的正極端所輸出的正極電壓上升為工作 狀態(tài)時，控制了鎖存回路接觸作為關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)，使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)。圖3是本發(fā)明在實施例中的鋰電池充放電保護回路的仿真模擬示意圖。如圖3所示，鋰電池充放電保護回路100在充電電源對鋰電池進行充電以及該鋰電池對負(fù)載進行放電的過程中MOSFET并沒有產(chǎn)生振蕩的問題，并有效保護了鋰電池的充放電。實施例作用與效果綜上所述，實施例中的鋰電池充放電保護回路100在充電電路的基礎(chǔ)上設(shè)計改進而成，由于其設(shè)有的鎖存控制回路140在鎖存回路輸出作為關(guān)閉輸出信號的高電位時，控制鎖存回路鎖定該高電位，當(dāng)充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路解除關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)，從而避免了 MOSFET在該過程中經(jīng)常開關(guān)而產(chǎn)生的振蕩問題和影響負(fù)載的問題，從而抑制了鋰電池對負(fù)載的深度放電現(xiàn)象，切實的防止了鋰電池在過充電、過放電、放電過電流、充電過電流、短路造成溫度過高、燃燒、甚至爆炸等潛在的危險。本發(fā)明所提供的鋰電池充放電回路在上述實施例中是通過對充電電路的改進而實現(xiàn)的，顯然，其還可以通過其他的形式來實現(xiàn)當(dāng)鎖存回路輸出關(guān)閉輸出信號時，控制鎖存回路鎖定關(guān)閉輸出信號，當(dāng)充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路解除關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種在充電電源對鋰電池進行充電以及該鋰電池對負(fù)載進行放電的過程中對所述鋰電池進行保護，并與該鋰電池的正極端和負(fù)極端分別相連接的鋰電池充放電保護回路，其特征在于，具有 開關(guān)回路，連接在所述負(fù)極端與所述負(fù)載之間對鋰電池的放電進行開關(guān)控制； 比較回路，從所述正極端接受正極電壓，基于參考電壓來判斷該正極電壓是工作狀態(tài)電壓還是非工作狀態(tài)電壓并輸出一個判斷信號； 鎖存回路，接受所述判斷信號，當(dāng)所述判斷信號顯示為工作狀態(tài)時，輸出一個使得所述開關(guān)回路處于開通狀態(tài)的開通輸出信號，當(dāng)所述判斷信號一旦顯示所述正極電壓為非工作狀態(tài)電壓時，輸出一個使得所述開關(guān)回路處于關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉輸出信號；以及 鎖存控制回路，當(dāng)所述鎖存回路輸出所述關(guān)閉輸出信號時，控制所述鎖存回路鎖定所述關(guān)閉輸出信號，當(dāng)所述充電電源與所述鋰電池之間開始進行充電并且所述正極電壓上升為所述工作狀態(tài)電壓時，控制所述鎖存回路解除所述關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得所述開關(guān)回路處于開通狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋰電池充放電保護回路，其特征在于 其中，所述開關(guān)回路含有一個MOSFET和一個非門，該非門接受所述開通輸出信號或所述關(guān)閉輸出信號并輸出一個非門信號給所述MOSFET的柵極，所述MOSFET的源極與所述負(fù)極端相連接，所述MOSFET的漏極接向所述負(fù)載， 所述比較回路含有一個分壓器作為第一分壓器，一個比較器作為第一比較器，所述第一分壓器接受所述正極電壓以及所述負(fù)極端的負(fù)極電壓并輸出一個第一分壓電壓，所述第一比較器接受所述第一參考電壓以及所述第一分壓電壓并輸出所述判斷信號， 所述鎖存回路含有一個鎖存器，該鎖存器具有一個設(shè)置端和一個重置端，所述設(shè)置端接受所述判斷信號，所述重置端連接所述鎖存控制回路； 所述鎖存控制回路含有一個分壓器作為第二分壓器，一個比較器作為第二比較器，一個非門，以及一個或非門，所述第二分壓器接受一個第二參考電壓和從所述負(fù)極端接受負(fù)極電壓，并輸出一個第二分壓電壓；所述第二比較器接受一個第三參考電壓以及所述第二分壓電壓并輸出一個第二比較輸出信號；所述非門接受所述第二比較輸出信號輸出一個非門輸出信號；所述或非門接受所述判斷信號以及非門輸出信號并輸出一個鎖定/解除信號給所述鎖存回路中的所述重置端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池充放電保護回路，其特征在于 其中，所述第一參考電壓約為I. IV, 所述第二參考電壓約為O. 6V, 所述第三參考電壓約為0V， 所述第一比較器的正相輸入端接受所述第一參考電壓，所述第一比較器的負(fù)相輸入端接受所述第一分壓電壓， 所述工作狀態(tài)電壓設(shè)置為2. 5 4. 3V，當(dāng)所述正極電壓為所述工作狀態(tài)電壓時，所述判斷信號為低電位， 所述鎖存器輸出所述開通輸出信號為低電位， 所述MOSFET在所述柵極接受一個高電位從而處于導(dǎo)通狀態(tài)， 所述負(fù)極電壓約為0V，所述第二分壓電壓約為O. 3V，所述第二比較器的正相輸入端接受所述第三參考電壓，所述第二比較器的負(fù)相輸入端接受所述第二分壓電壓，所述第二比較輸出信號為低電位，所述鎖定/解除信號也為低電位。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池充放電保護回路，其特征在于 其中，所述第一參考電壓約為I. IV, 所述第二參考電壓約為O. 6V, 所述第三參考電壓約為0V， 所述第一比較器的正相輸入端接受所述第一參考電壓，所述第一比較器的負(fù)相輸入端接受所述第一分壓電壓， 所述工作狀態(tài)電壓設(shè)置為2. 5 4. 3V，當(dāng)所述正極電壓小于2. 5V為所述非工作狀態(tài)電壓時，所述判斷信號為高電位， 所述鎖存器輸出所述關(guān)閉輸出信號為高電位， 所述MOSFET在所述柵極接受一個低電位從而處于關(guān)閉狀態(tài)， 所述或非門接受高電位的所述判斷信號使得所述鎖定/解除信號為低電位，從而使得所述鎖存器的所述關(guān)閉輸出信號鎖定在高電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池充放電保護回路，其特征在于 其中，當(dāng)所述充電電源向所述鋰電池開始進行充電，所述正極電壓上升為所述工作狀態(tài)電壓時，所述負(fù)極電壓約為一 O. 3 一 O. 6V, 所述第二分壓電壓約為一 O. IV，所述第二比較輸出信號為高電位，所述非門輸出信號為低電壓， 所述判斷信號由高電位轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娢唬?鎖定/解除信號為高電位給所述鎖存回路中的所述重置端使得所述鎖存器輸出低電位成為所述開通輸出信號，從而使得所述MOSFET在所述柵極接受一個高電位從而成為導(dǎo)通狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池充放電保護回路，其特征在于 其中，所述第一參考電壓為過放電閾值電壓。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠抑制深度放電的充放電保護回路，具有對鋰電池的放電進行開關(guān)控制的開關(guān)回路；判斷正極電壓是工作狀態(tài)電壓還是非工作狀態(tài)電壓并輸出一個判斷信號比較回路；接受判斷信號，當(dāng)判斷信號顯示為工作狀態(tài)時，輸出一個使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)的開通輸出信號，當(dāng)判斷信號一旦顯示正極電壓為非工作狀態(tài)電壓時，輸出一個使得開關(guān)回路處于關(guān)閉狀態(tài)的關(guān)閉輸出信號的鎖存回路；以及當(dāng)鎖存回路輸出關(guān)閉輸出信號時，控制鎖存回路鎖定關(guān)閉輸出信號，當(dāng)充電電源與鋰電池之間開始進行充電并且正極電壓上升為工作狀態(tài)電壓時，控制鎖存回路解除關(guān)閉輸出信號的鎖定狀態(tài)使得開關(guān)回路處于開通狀態(tài)的鎖存控制回路。
文檔編號H02H7/18GK102904219SQ201210349429
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者周皓 申請人:株式會社理光