一种电池充放电保护电路论文和设计-刘三恩

全文摘要

本实用新型涉及一种电池充放电保护电路。一种电池充放电保护电路,包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池、二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路;一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2,二次保护及过流IC电路中设置有电池管理专用芯片U1,检测电池电压及过放电流;一次保护IC电路中设置电池管理专用芯片U2,检测电池电压;过温保护IC电路中设置有可编程MCUU3,检测电池温度;充电过程中U3实时监测电池温度,U1和U2实时检测电池电压,放电时U1实时检测电池电压或放电过流的情况。本实用新型线路结构简单,成本低廉,可以较好的保护电池,延长产品使用寿命,减少市场返修率。

主设计要求

1.一种电池充放电保护电路,包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池,其特征在于:还包括二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路;所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT,另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接,所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接,二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接,所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接;所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2;所述二次保护及过流IC电路中设置有U1,所述U1为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流;所述一次保护IC电路中设置有U2,所述U2为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压;所述过温保护IC电路中设置有U3,所述U3为可编程MCU,用于控制、保护和实时检测电池温度;充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1和Q2给电池充电,充电过程中所述U3实时监测电池温度,所述U1和U2实时检测电池电压。

设计方案

1.一种电池充放电保护电路,包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池,其特征在于:还包括二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路;

所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT,另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接,所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接,二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接,所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接;

所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2;

所述二次保护及过流IC电路中设置有U1,所述U1为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流;

所述一次保护IC电路中设置有U2,所述U2为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压;

所述过温保护IC电路中设置有U3,所述U3为可编程MCU,用于控制、保护和实时检测电池温度;

充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1和Q2给电池充电,充电过程中所述U3实时监测电池温度,所述U1和U2实时检测电池电压。

2.根据权利要求1所述的电池充放电保护电路,其特征在于:还包括MOS开关管Q4,所述MOS开关管Q4设置在二次保护及过流IC电路中,放电时所述U1实时检测电池电压,所述U1还同时检测MOS开关管Q4流过的电流,实时监测电压欠压或放电过流的情况,一旦到保护点U1会送出信号关断Q4,起到保护电池作用,所述保护点为设置在U1中的电池放电电压和放电电流的临界范围值。

3.根据权利要求2所述的电池充放电保护电路,其特征在于:所述电池放电电压临界范围值为4.25-5V。

4.根据权利要求3所述的电池充放电保护电路,其特征在于:所述电池放电电流临界范围值为28-30A。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电动工具电池控制领域,尤其涉及一种电池充放电保护电路。

背景技术

目前市场上很多电动工具产品,电池与工具是一个整体,充电保护单一,有电池充不满或没有过放电,过温等保护功能,会在充电时超温后产生危险或过放电池,损坏电池。

目前市场通用的做法,检测到电池充满时,只是检测一次充电达到满电状态,就停止给电池充电;另外,充电时温度保护不够准确,在高温时还给电池充电,存在损坏电池充爆电池的安全危险;而且在放电时欠压保护不够精确,有过放电损坏电池的危险。

发明内容

对现有技术中的问题,本实用新型提供一种电池充放电保护电路。

为解决以上问题,本实用新型的解决方案是一种电池充放电保护电路,包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池、二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路;

所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT,另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接,所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接,二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接,所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接;

所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2;

所述二次保护及过流IC电路中设置有U1,所述U1为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流;

所述一次保护IC电路中设置有U2,所述U2为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压;

所述过温保护IC电路中设置有U3,所述U3为可编程MCU,用于控制、保护和实时检测电池温度;

充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1、MOS开关管Q2给电池充电,充电过程中所述U3实时监测电池温度,所述U1和U2实时检测电池电压,总计进行了两次电池充满检测。

作为改进,还包括MOS开关管Q4,所述MOS开关管Q4设置在二次保护及过流IC电路中,放电时所述U1实时检测电池电压,所述U1还同时检测MOS开关管Q4流过的电流,实时监测电压欠压或放电过流的情况,一旦到保护点U1会送出信号关断Q4,起到保护电池作用,所述保护点为提前设置在U1中的电池放电电压和放电电流的临界范围值。

作为进一步的改进,所述电池放电电压临界范围值为4.25-5V。

作为进一步的改进,所述电池放电电流临界范围值为28-30A。

从以上描述可以看出,本实用新型线路结构简单,成本低廉,可以较好的保护电池,延长产品使用寿命,减少市场返修率。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图;

图2是本实用新型的具体电路示意图;

具体实施方式

结合图1和图2,详细说明本实用新型的第一个具体实施例,但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1和图2所示,一种电池充放电保护电路,包括一次保护开关、一次保护IC电路、电动工具马达和电池、二次保护开关、二次保护及过流IC电路、过流开关、过温保护IC电路;

所述一次保护开关的一端连接电源输入INPUT,另一端分别与二次保护开关、一次保护IC电路、过温保护IC电路和MCU的一端连接,所述二次保护开关的另一端分别与电动工具马达的正极、电池的正极、二次保护及过流IC电路的一端连接,二次保护及过流IC电路的另一端分别与电动工具马达的负极和过流开关的一端连接,所述过流开关的另一端分别与一次保护IC电路、过温保护IC电路、MCU的另一端和电池的负极连接;

所述一次保护开关为MOS开关管Q1、二次保护开关为MOS开关管Q2;

所述二次保护及过流IC电路中设置有U1,所述U1为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压及过放电流;

所述一次保护IC电路中设置有U2,所述U2为电池管理专用芯片,用于控制、保护和实时检测电池电压;

所述过温保护IC电路中设置有U3,所述U3为可编程MCU,用于控制、保护和实时检测电池温度;

充电时充电电流从电源输入INPUT依次流经MOS开关管Q1、MOS开关管Q2给电池充电,充电过程中所述U3实时监测电池温度,所述U1和U2实时检测电池电压,总计进行了两次电池充满检测。

更具体地,还包括MOS开关管Q4,所述MOS开关管Q4设置在二次保护及过流IC电路中,放电时所述U1实时检测电池电压,所述U1还同时检测MOS开关管Q4流过的电流,实时监测电压欠压或放电过流的情况,一旦到保护点U1会送出信号关断Q4,起到保护电池作用,所述保护点为提前设置在U1中的电池放电电压和放电电流的临界范围值。

更具体地,所述电池放电电压临界范围值为4.25-5V。

更具体地,所述电池放电电流临界范围值为28-30A。

图2中“B+2”,“GND”分别是电池的“正”,“负”两端,“Q1,Q2”分别是一二次保护开关,U3是控制输出和温度保护MCU,充电电流经:Q1,Q2,给电池充电,充电过程中实时监测电池温度;

U1,U2实时检测单节电池电压,实时进行保护;

放电时U1实时检测单节电池电压同时,还检测Q4流过的电流,实时进行电压欠压,放电过流的监测,一旦到保护点U1会送出信号关断Q4,起到保护电池作用。

综上所述,本实用新型线路结构简单,成本低廉,可以较好的保护电池,延长产品使用寿命,减少市场返修率。

可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果,但都在本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种电池充放电保护电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920001691.5

申请日:2019-01-02

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209250301U

授权时间:20190813

主分类号:H02J 7/00

专利分类号:H02J7/00;H02H7/18

范畴分类:37C;38G;

申请人:张家港华捷电子有限公司

第一申请人:张家港华捷电子有限公司

申请人地址:215600 江苏省苏州市张家港市江苏张家港经济开发区(南区)新泾西路3号张家港华捷电子有限公司

发明人:刘三恩

第一发明人:刘三恩

当前权利人:张家港华捷电子有限公司

代理人:孙高

代理机构:32259

代理机构编号:无锡中瑞知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

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