鋰離子電池充電保護(hù)電路以及帶該電路的鋰離子電池組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋰離子電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰離子電池充電保護(hù)電路以及帶該電路的鋰離子電池組。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前市場(chǎng)充電電池種類繁多，有鎳氫、鎳鉻、鉛酸、鋰電池等電池，而充電器廠家為了自己的充電器能對(duì)目前所有電池都能充電，提高其應(yīng)用的廣泛性，目前現(xiàn)在市面上出現(xiàn)的充電器均為多種模式充電器以適應(yīng)于目前各種充電電池的充電用。
[0003]本實(shí)用新型人在進(jìn)行本實(shí)用新型的研宄過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)的鋰離子電池存在如下的缺陷:
[0004]由于現(xiàn)有的充電器模式多，而很多用戶又對(duì)各種充電電池缺少相關(guān)基本知識(shí)，導(dǎo)致一些電池電壓過充損壞、起火嚴(yán)重的引起爆炸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的之一在于提供一種鋰離子電池充電保護(hù)電路以及帶該電路的鋰離子電池組，有利于提高電池的充電安全性。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋰離子電池充電保護(hù)電路，包括:電池組本體、充電控制電路、開關(guān)電路，
[0007]所述充電控制電路與所述電池組本體電連接，用于采樣所述電池組本體內(nèi)組成所述電池組本體的各單體電池之間的連接點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓，
[0008]所述開關(guān)電路串聯(lián)連接在所述電池組本體的負(fù)極與充電接入端子的負(fù)極之間，
[0009]所述充電控制電路在所述電池組本體的供電下工作，用于:
[0010]當(dāng)任一所述節(jié)點(diǎn)電壓大于其對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的充電電壓上限，或者，當(dāng)所述充電接入端子的負(fù)極為高電平時(shí)，控制所述開關(guān)電路斷開，使充電接入端子與所述電池組本體之間的回路斷開；否則，保持所述開關(guān)電路導(dǎo)通，所述充電接入端子與所述電池組本體之間形成回路。
[0011]可選地，在所述電池組本體的負(fù)極與所述開關(guān)電路之間還串聯(lián)有一電阻(RX1-3)，
[0012]所述鋰離子電池充電保護(hù)電路還包括:
[0013]第一比較電路，供電輸入端與所述充電接入端子的正極連接，以輸入工作電源，兩輸入端分別與所述電阻(RX1-3)的兩端連接，輸出端連接有第一 LED電路，當(dāng)有充電電流流過所述電阻時(shí)，所述第一比較電路輸出高電平，驅(qū)動(dòng)所述第一 LED電路工作。
[0014]可選地，所述開關(guān)電路包括，相互串聯(lián)在所述電池組本體的負(fù)極與所述充電接入端子的負(fù)極之間的第一功率開關(guān)、第二功率開關(guān)；
[0015]所述第一功率開關(guān)的第一端部與所述充電接入端子的負(fù)極連接，所述第二功率開關(guān)的第一端部與所述電池組本體的負(fù)極連接；
[0016]所述充電控制電路具體用于:
[0017]當(dāng)所述節(jié)點(diǎn)電壓大于所述充電電壓上限時(shí)，控制所述第一功率開關(guān)關(guān)斷，
[0018]當(dāng)所述充電接入端子的負(fù)極為高電平時(shí)，控制所述第二功率開關(guān)關(guān)斷。
[0019]可選地，還包括，第二比較電路，供電輸入端與充電輸入端子的正極連接，以輸入工作電源，兩輸入端分別與所述第一功率開關(guān)的所述第一端部、第二端部連接，輸出端連接有第二 LED電路接地，當(dāng)所述第一功率開關(guān)關(guān)斷時(shí)，所述第二比較電路輸出高電平，驅(qū)動(dòng)所述第二 LED電路工作。
[0020]可選地，所述第一比較電路、第二比較電路集成在一個(gè)芯片內(nèi)。
[0021]可選地，所述芯片為型號(hào)為:型號(hào)為LM358的芯片。
[0022]可選地，所述充電控制電路還用于:
[0023]當(dāng)輸入至所述電池組本體的充電電流大于預(yù)定的充電電流上限時(shí)，還控制所述第一功率開關(guān)關(guān)斷。
[0024]可選地，所述充電控制電路還用于:
[0025]當(dāng)所述電池組本體的放電電流大于預(yù)定的放電電流上限時(shí)，還控制所述第二功率開關(guān)關(guān)斷。
[0026]可選地，所述充電控制電路包括:型號(hào)為S-8252系列的電池保護(hù)1C，
[0027]所述電池保護(hù)IC的DO引腳與所述第二功率開關(guān)的控制端連接，用于控制所述第二功率開關(guān)的導(dǎo)通以及關(guān)斷，
[0028]所述電池保護(hù)IC的CO引腳與所述第一功率開關(guān)的控制端連接，用于控制所述第一功率開關(guān)的導(dǎo)通以及關(guān)斷，
[0029]所述電池保護(hù)IC的VM引腳通過阻抗電路與所述電池組本體的負(fù)極連接，所述電池保護(hù)IC的VSS引腳與所述鋰離子電池組本體的負(fù)極連接，所述開關(guān)電路串聯(lián)在所述VM引腳與所述VSS引腳之間，用于根據(jù)所述VM引腳與所述VSS引腳的壓降而檢測(cè)當(dāng)前所述電池組本體的放電電流以及充電電流，
[0030]所述電池保護(hù)IC的VC引腳與所述電池組本體的節(jié)點(diǎn)連接，用于檢測(cè)所述電池組本體的節(jié)點(diǎn)的電壓，
[0031]所述電池保護(hù)IC的VDD引腳與所述電池組本體連接，輸入工作電源。
[0032]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種鋰離子電池組，包括上述任一充電保護(hù)電路。
[0033]由上可見，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案，在電池組內(nèi)設(shè)置有充電控制電路U2，當(dāng)充電接入端子P+、P-短路或者電池過充時(shí)，斷開充電接入端子P+、P-與電池組的回路，停止對(duì)鋰離子電池組的充電，避免過充或者充電輸入短路等，有利于提高鋰離子電池充電的安全性，亦有利于提高電池組的循環(huán)性能以及使用壽命。
【附圖說明】
[0034]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0035]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的一種帶充電保護(hù)電路的鋰離子電池組。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型，在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本實(shí)用新型，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0037]參見圖1所示，本實(shí)施例提供了一種帶充電保護(hù)電路的鋰離子電池組，其主要包括:電池組本體101、充電控制電路U2、以及開關(guān)電路102。
[0038]其中充電控制電路U2與電池組本體101電連接，用于與電池組本體101內(nèi)各節(jié)點(diǎn)連接，采樣節(jié)點(diǎn)電壓，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)電壓反映了電池組本體101內(nèi)組成該電池組本體101的各單體電池的電壓，故可以通過采樣獲取的節(jié)點(diǎn)電壓而確定當(dāng)前電池組內(nèi)各單體電池的充電狀態(tài)；
[0039]開關(guān)電路102串聯(lián)連接在電池組本體101的負(fù)極與充電接入端子的負(fù)極P-之間，用于控制外部充電器對(duì)本實(shí)施例電池組本體101的充電回路的斷開以及閉合。本實(shí)施例電池組的充電保護(hù)電路的工作原理是，當(dāng)電池組本體101內(nèi)任一節(jié)點(diǎn)的電壓大于其對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)的充電電壓上限時(shí)，或者，當(dāng)檢測(cè)到充電接入端子的負(fù)極P-為高電平(即當(dāng)前充電接入端P+、P-短路)時(shí)，充電控制電路U2控制開關(guān)電路102斷開，使充電接入端子與電池組本體101之間的回路斷開，停止對(duì)電池組本體101充電否則，否則，保持開關(guān)電路102導(dǎo)通，利用充電器對(duì)電池組本體101充電。
[0040]由上可見，應(yīng)用本實(shí)施例技術(shù)方案，在電池組內(nèi)設(shè)置有充電控制電路U2，當(dāng)充電接入端子P+、P-短路或者電池過充時(shí)，斷開充電接入端子P+、P-與電池組的回路，停止對(duì)鋰離子電池組的充電，避免過充或者充電輸入短路等，有利于提高鋰離子電池充電的安全性，亦有利于提高電池組的循環(huán)性能以及使用壽命。
[0041]作為本實(shí)施例的示意，參見圖1所示，本實(shí)施例以采用兩個(gè)單體電池組成電池組本體101為示意，但實(shí)際并不限于此。
[0042]作為本實(shí)施例的示意，參見圖1所示，還可以在本實(shí)施例的電池組本體101的負(fù)極端與開關(guān)電路102之間串聯(lián)一電阻RX1-3，當(dāng)與充電接入端有連接外部充電電源，且開關(guān)電路102導(dǎo)通時(shí)，則充電電流從電阻RX1-3流過，在電阻RX1-3上產(chǎn)生壓降VX1-3。相應(yīng)地，還設(shè)置第一比較電路U1B，第一比較電路UlB的供電輸入端外部充電端子的正極連接以外部電源作為工作電源(參見圖1所示，通過電阻R13、R14從充電輸入端子處獲取工作電源)，第一比較電路UlB的正相輸入端“ + ”與電阻RX1-3連接電池組本體101負(fù)極的端部連接，反相輸入端與電阻RX1-3連接開關(guān)電路102的端部連接，當(dāng)電阻RX1-3兩端的壓降大于零時(shí)，第一比較電路UlB的輸出端輸出高電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)連接在第一比較電路UlB的輸出端的第一 LED電路，第一 LED電路工作，第一 LED電路工作點(diǎn)亮以指示當(dāng)前電池組處于被充電狀態(tài)。
[0043]作為本實(shí)施例的示意，可以選取紅燈作為第一 LED電路的燈珠，即以紅色燈光指示當(dāng)前電池組本體101處于充電狀態(tài)。
[0044]作為本實(shí)施例的示意，參見圖1所示，本實(shí)施例的開關(guān)電路102主要包括:串聯(lián)連接在所述電池組本體1I的負(fù)極與充電接入端子的負(fù)極P-之間的第一功率開關(guān)Q1、第二功率開關(guān)Q2。第一功率開關(guān)Ql的第一端部與充電接入端子的負(fù)極P-連接，第二端部與第二功率開關(guān)Q2的第二端部連接，第二功率開關(guān)Q2的第一端部與電池組本體101的負(fù)極連接。充電控制電路U2通過控制第一功率開關(guān)Q1、第二功率開關(guān)Q2而控制開關(guān)電路102的斷開或者閉合，具體如下:當(dāng)充電控制電路U2檢測(cè)到電池組本體101當(dāng)前的電壓大于預(yù)設(shè)的充電電壓上限時(shí)，充電控制電路U2控制第一功率開關(guān)Ql關(guān)斷，斷開外部充電端子與電池組本體101之間的回路，停止充電；
[0045]當(dāng)充電控制