蓄電池的充放電保護電路和蓄電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電路領(lǐng)域，尤其涉及一種蓄電池的充放電保護電路和蓄電池。
【背景技術(shù)】
[0002]如今電子產(chǎn)品已經(jīng)成為人們生活工作當作必不可少的工具，但隨著電子產(chǎn)品日益智能化，電子產(chǎn)品對電量的損耗也越來越快。因此，當人們頻繁使用電子產(chǎn)品的同時，不得不在一天之內(nèi)對其進行反復充電。對電子產(chǎn)品中的蓄電池進行反復充放電的同時，容易使得蓄電池內(nèi)部的自帶的保護電路應用過于頻繁，降低蓄電池內(nèi)部的自帶的保護電路的使用壽命。而當蓄電池內(nèi)部的自帶的保護電路失效時，蓄電池無法則無法實現(xiàn)過沖、過放和過流等保護功能，對用戶構(gòu)成使用安全隱患。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種蓄電池的充放電保護電路，旨在解決現(xiàn)有蓄電池中自帶的保護電路在因故障而無法正常工作時，對用戶構(gòu)成使用安全隱患，以及保護功能單一的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種蓄電池的充放電保護電路，所述充放電保護電路包括:
[0005]與蓄電池電芯相連，通過檢測所述蓄電池電芯的電壓判斷是否進行充電保護，通過檢測所述蓄電池電芯的電壓與蓄電池電芯外部電路電壓的電壓差，以判斷是否進行放電保護的第一保護單元；
[0006]連接于所述第一保護單元與所述蓄電池電芯負極端之間，受控于所述第一保護單元的充放電開關(guān)單元；以及
[0007]連接于所述蓄電池電芯與所述第一保護單元之間，檢測所述蓄電池電芯的電流對蓄電池電芯實現(xiàn)過流保護的第二保護單元。
[0008]第二保護單元包括第一電流端和第二電流端，所述第二保護單元連接于所述蓄電池電芯正極端與所述第一保護單元之間，所述第一電流端接所述蓄電池電芯正極端，所述第二電流端接所述第一保護單元。
[0009]第一保護單元包括:單片機U1、采樣電阻R1、采樣電阻R2和電容C1 ；
[0010]所述單片機U1的第一采樣端與所述采樣電阻R1第一端相連，所述采樣電阻R1第二端為蓄電池外接正節(jié)點，與所述第二保護單元的第二電流端相連，所述單片機U1的第二采樣端與所述蓄電池電芯負極端相連，所述單片機U1的第一采樣端與第二采樣端之間連有所述電容C1，所述單片機U1的放電控制端與所述充放電開關(guān)單元的放電受控端相連，所述單片機U1的充電控制端與所述充放電開關(guān)單元的充電受控端相連，所述單片機U1的第三采樣端與所述采樣電阻R2第一端相連，所述采樣電阻R2第二端與所述充放電開關(guān)單元相連。
[0011]充放電開關(guān)單元包括第一開關(guān)管Q1和第二開關(guān)管Q2 ;
[0012]所述第一開關(guān)管Q1的控制端為所述充放電開關(guān)單元的放電受控端，與所述第一保護單元中單片機U1的放電控制端相連，所述第一開關(guān)管Q1的低電位端與所述蓄電池電芯的負極端相連，所述第一開關(guān)管Q1的高電位端與所述第二開關(guān)管Q2的高電位端相連，所述第二開關(guān)管Q2的控制端為所述充放電開關(guān)單元的充電受控端，與所述第一保護單元中單片機U1的充電控制端相連，所述第二開關(guān)管Q2的低電位端為蓄電池外接負節(jié)點，與所述第一保護單元中采樣電阻R2第二端相連。
[0013]第二保護單元為PTC自恢復保險絲或PTC熱敏電阻。
[0014]第二保護單元為PTC自恢復保險絲B1，所述PTC自恢復保險絲B1的第一端為所述第二保護單元的第一電流端，所述PTC自恢復保險絲B1的第二端為所述第二保護單元的第二電流端。
[0015]可選的，第一開關(guān)管Q1和所述第二開關(guān)管Q2為帶有體二極管的M0S管或IGBT。
[0016]可選的，充放電開關(guān)單元為型號是8205A的芯片。
[0017]本實用新型的另一目的在于提供一種蓄電池，該蓄電池包括如上所述的蓄電池的充放電保護電路。
[0018]本實用新型的蓄電池的充放電保護電路，與蓄電池電芯相連，將受控于第一保護單元的充放電開關(guān)單元連接于第一保護單元與所述蓄電池電芯負極端之間，通過第一保護單元檢測蓄電池電芯的電壓，以判斷是否控制充放電開關(guān)單元對蓄電池電芯進行充電保護，通過檢測蓄電池電芯的電壓與蓄電池電芯外部電路電壓的電壓差，以判斷是否控制充放電開關(guān)單元對蓄電池電芯進行放電保護。將檢測蓄電池電芯的電流對蓄電池電芯實現(xiàn)過流保護的第二保護單元，連接于蓄電池電芯與第一保護單元之間，實現(xiàn)了對蓄電池及其所在電路的過流保護功能。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例提供的蓄電池的充放電保護電路的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例提供的蓄電池的充放電保護電路的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]圖1示出了本實用新型實施例提供的蓄電池的充放電保護電路的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關(guān)的部分，如圖所示:
[0023]—種蓄電池的充放電保護電路100，充放電保護電路包括:
[0024]與蓄電池電芯200相連，通過檢測蓄電池電芯200的電壓判斷是否進行充電保護，通過檢測蓄電池電芯的電壓200與蓄電池電芯外部電路300電壓的電壓差，以判斷是否進行放電保護的第一保護單元10 ;連接于第一保護單元10與蓄電池電芯200負極端之間，受控于第一保護單元10的充放電開關(guān)單元20 ;以及連接于蓄電池電芯100與第一保護單元10之間，檢測蓄電池電芯200的電流對蓄電池電芯200實現(xiàn)過流保護的第二保護單元30。
[0025]第二保護單元30包括第一電流端和第二電流端，第二保護單元連接于蓄電池電芯200正極端與第一保護單元10之間，第一電流端接蓄電池電芯200正極端，第二電流端接第一保護單元10。
[0026]在該蓄電池的充放電保護電路100的工作過程中，至少有兩種使用場景。一種是蓄電池充電過程，另一種是蓄電池放電過程。為了方便說明，下文中都以蓄電池的充放電過程為例來說明蓄電池的充放電保護電路100的工作原理。
[0027]對蓄電池電芯200進行充電時，蓄電池的充放電保護電路100中由第一保護單元10通過對蓄電池電芯200的電壓進行檢測，判斷所得電壓值是否大于蓄電池電芯200的常規(guī)工作電壓值。當對蓄電池電芯200的電壓進行檢測所得電壓值大于蓄電池電芯200的常規(guī)工作電壓值，第一保護單元10控制充放電開關(guān)單元20關(guān)閉充電，對蓄電池電芯200形成過充保護。
[0028]蓄電池電芯200進行放電時，蓄電池的充放電保護電路100中由第一保護單元10通過對蓄電池電芯200的電壓與蓄電池電芯外部電路300電壓進行檢測，并得到兩者的電壓差。在本實施例中，電壓差大于0時，表不蓄電池電芯200的電壓大于蓄電池電芯外部電路300的電壓，此時蓄電池電芯200為正常放電狀態(tài)。當電壓差小于0時，表示蓄電池電芯200的電壓小于蓄電池電芯外部電路300的電壓，此時蓄電池電芯200為過放電狀態(tài)，保護第一保護單元10控制充放電開關(guān)單元20關(guān)閉放電，對蓄電池電芯200形成過放保護。
[0029]本實用新型實施例提供的蓄電池的充放電保護電路100，與蓄電池電芯200相連，將受控于第一保護單元10的充放電開關(guān)單元20連接于第一保護單元10與蓄電池電芯200負極端之間，通過第一保護單元10檢測蓄電池電芯200的電壓，以判斷是否控制充放電開關(guān)單元20對蓄電池電芯200進行充電保護，通過檢測蓄電池電芯200的電壓與蓄電池電芯200外部電路電壓的電壓差，以判斷是否控制充放電開關(guān)單元20對蓄電池電芯200進行放電保護。將檢測蓄電池電芯200的電流對蓄電池電芯200實現(xiàn)過流保護的第二保護單元30，連接于蓄電池電芯200與第一保護單元10之間，實現(xiàn)了對蓄電池電芯200及其所在電路的過流保護功能。
[0030]進一步地，圖2示出了本實用新型優(yōu)選實施例提供的蓄電池的充放電保護電路的電路示意圖；同樣的，為了便于說明，僅示出了與本實施例相關(guān)的部分。
[0031]參見圖2，作為一優(yōu)選實施例，第一保護單元10包括:單片機U1、采樣電阻R1、采樣電阻R2和電容C1。
[0032]單片機U1的第一采樣端VCC與采樣電阻R1第一端相連，采樣電阻R1第二端為蓄電池外接正節(jié)點P+，與第二保護單元30的第二電流端相連。單片機U1的第二采樣端VSS與蓄電池電芯200負極端相連，單片機U1的第一采樣端VCC與第二采樣端VSS之間連有電容C1。單片機U1的放電控制端與充放電開