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专利名称：一种动力锂电池组的电池保护电路的制作方法
技术领域：
一种动力锂电池组的电池保护电路技术领域[0001]本实用新型涉及一种动力锂电池组的电池保护电路，尤其涉及一种用于动力锂电池组的电源供电和过流检测的相关电路。
背景技术：
[0002]动力锂电池组是20世纪开发成功的新型高能电池，70年代进入实用化，因其具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点，已广泛应用于军事和民用小型电器中，如移动电话、便携式计算机、摄像机、照相机等，部分代替了传统电池。[0003]目前市场上使用动力锂电池组的电源供电是采用电池组的前四节电池取电的方式。这种取电方式虽然具有电路简单、成本低等优点，但该取电方式有如下缺点由于受到前四节电池电压的影响，会造成供电电压波动较大(例如从电池过放电状态下的8V到电池过充电状态下的16V)，而且在电池的过充电、过放电的情况下，要前四节电池耗电去驱动充放电MOS管，这样经过长时间的积累会加剧电池不一致性，严重影响电池的容量。[0004]另外，动力锂电池组的过流检测一般采用三极管来检测电池的总负极B-到电池包的负极P-之间的内阻或通过采用第一节电池检测芯片来检测康铜之间的电阻进而测试过流值，这两种方式，虽然实现方式简单，即使用简单的三极管驱动电路就可以实现，但是具有以下缺点过流的检测方式如果用三极管检测电池的总负极B-到电池包的负极P-之间的内阻的方式，由于MOS管在不同温度，不同电流的情况下内阻有较大的波动，会造成过流精度的偏差很大；而如果采用第一节的电池检测芯片来检测康铜之间的电阻进而测试过流值，由于通过放电线直接接到电池组的总负，作为第一节的BO的负极，这样在有电流通过时，线上就会产生一定的压降，在放电线很长或线阻大的情况下，会严重的影响第一节的过充过放值，而造成误检测的情况。实用新型内容[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，提出一种动力锂电池组的电池保护电路，对动力锂电池组的电源供电和过流检测电路进行改进，以解决现有的前四节电池取电方式和过流检测方式中存在的不足与缺陷。[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种动力锂电池组的电池保护电路，包括动力锂电池组、电源供电电路、保护板电路、过流检测电路，所述电源供电电路连接于动力锂电池组，并将动力锂电池组的电压稳压成输出电压Vup为保护板电路和过流检测电路供电，所述过流检测电路的输入端电连接于动力锂电池组的检测端，过流检测电路的检测信号输出端电连接于保护板电路的检测信号输入端，所述电源供电电路是由稳压器单元和三极管构成的电压跟随电路。[0007]其中，所述电压跟随电路具体是由稳压二极管Z1、三极管Q10、电阻R173、电阻 R174、电阻R175、电容C3、电容C5组成，电池的总正极B+的输出端连接电阻R173和电阻 R174 一端，电阻R173的另一端连接三极管QlO的集电极，电阻R174的另一端连接电容C5的一端、稳压二极管Zl的负极、电阻R175的一端和三极管QlO的基极，电容C5的另一端、 稳压二极管Zl的正极和电阻R175的另一端接地，三极管QlO的发射极连接电容C3的一端和输出电压Vup，电容C3的另一端接地。[0008]进一步的，所述电压跟随电路具体是由可调式精密并联稳压器Q11、三极管Q12、 电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C4组成，电池的总正极B+的输出端连接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接三极管Q12的集电极，电阻R4的另一端连接电容C4 的一端、可调式精密并联稳压器Qll的阴极和三极管Q12的基极，电容C4的另一端和可调式精密并联稳压器Qll的阳极接地，可调式精密并联稳压器Qll的参考端连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，电阻Rl的另一端连接三极管Q12的发射极和输出电压Vup。[0009]进一步的，可调式精密并联稳压器Qll的型号是APL431。[0010]所述动力锂电池组的电池保护电路，其过流检测电路包括电池包的负极P-、电池的总负极B-、输出电压Vup、稳压芯片U18、电容C6、电容C7、电容C8、稳压IC芯片U17、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、三极管Q16、三极管Q17、场效应管三极管Q8、场效应管三极管Q9，输出电压Vup的输出端连接于稳压芯片 U18的电压输入管脚和电容C7的一端，稳压芯片U18的接地管脚和电容C7的另一端接地， 稳压芯片U18的电压输出管脚连接于电容C8的一端、电阻R18的一端和三极管Q16的发射极，电容C8的另一端接地，电阻R18的另一端连接电容C6的一端和稳压IC芯片U17的正电源输入端子VDD管脚，电容C6的另一端和稳压IC芯片U17的负电源输入端子VSS管脚接地，稳压IC芯片U17的放电控制用FET门级连接端子DO管脚连接电阻R17的一端，电阻 R17的另一端连接三极管Q16的基极，稳压IC芯片U17的过流检测端子VM管脚连接电阻 R15的一端，电阻R15的另一端连接电阻R12的一端、电阻Rll的一端、场效应管三极管Q8 的源极和场效应管三极管Q9的源极，电阻R12和电阻Rll的另一端连接电池的总负极B-， 场效应管三极管Q8的漏极连接场效应管三极管Q9的漏极和电池包的负极P-，场效应管三极管Q8的栅极连接场效应管三极管Q9的栅极、电阻R16的一端和三极管Q17的集电极，电阻R16的另一端连接输出电压Vup，三极管Q17的基极连接电阻R13的一端和电阻R14的一端，电阻R13的另一端和三极管Q17的发射极接地，电阻R14的另一端连接三极管Q16的集电极。[0011]进一步的，稳压芯片U18的型号是HT7130，稳压IC芯片U17的型号是S拟61ACEMD。[0012]本实用新型采用上述电路结构，与现有技术相比，具有如下优势[0013]1.通过对电源供电电路的改进，采用电池组的总电压来取电，即采用整体取电的方式而不是传统的前四节电池取电的方式，保证在充放电过程中电源供电的稳定性，而且消耗是总电池组的容量，故能保证电池的一致性；[0014]2.通过对过流检测电路的改进，采用稳压芯片HT7130、稳压IC芯片S拟61ACEMD 以及高精度低温度系数电阻Rll和R12来检测，通过芯片采集电阻上的电压，保证了过流值的准确性及有效性。


[0015]图1是本实用新型对电源供电电路的改进的一种实施方式的电路原理图；[0016]图2是本实用新型对电源供电电路的改进的另外一种实施方式的电路原理图；[0017]图3是本实用新型对过流检测电路的改进的一种实施方式的电路原理图。
具体实施方式
[0018]现结合附图和具体实施方式
对本实用新型进一步说明。[0019]一种动力锂电池组的电池保护电路，包括动力锂电池组、电源供电电路、负载电路、过流检测电路，所述电源供电电路连接于动力锂电池组的总正极B+，并将电路的电压稳压成输出电压Vup为负载电路和过流检测电路供电，所述过流检测电路的输入端电连接于动力锂电池组的检测信号输出端，过流检测电路的输出端电连接于负载电路的检测信号输入端。其中本实用新型针对动力锂电池组的电池保护电路的电源供电电路和过流检测电路进行改进。[0020]作为对电源供电电路的改进的一种实施方式，如图1所示，本实用新型一种动力锂电池组的电池保护电路，其电源供电电路包括稳压二极管Z1、三极管QlO和三极管QlO的跟随电路，所述三极管QlO的跟随电路包括电阻R173、电阻R174、电阻R175、电容C3、电容 C5，所述电池的总正极B+的输出端连接电阻Rl73和电阻Rl74 —端，电阻Rl73的另一端连接三极管QlO的集电极，电阻R174的另一端连接电容C5的一端、稳压二极管Zl的负极、电阻R175的一端和三极管QlO的基极，电容C5的另一端、稳压二极管Zl的正极和电阻R175 的另一端接地，三极管QlO的发射极连接电容C3的一端和输出电压Vup，电容C3的另一端接地。其中三极管QlO的型号是5551，当然三极管QlO也可以采用实现同样功能的同类产品的其他型号。[0021]作为对电源供电电路的改进的另外一种实施方式，如图2所示，本实用新型一种动力锂电池组的电池保护电路，其电源供电电路包括可调式精密并联稳压器Q11、三极管 Q12和三极管Q12的跟随电路，三极管Q12的跟随电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻 R4、电容C4，电池的总正极B+的输出端连接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接三极管Q12的集电极，电阻R4的另一端连接电容C4的一端、可调式精密并联稳压器Qll 的阴极和三极管Q12的基极，电容C4的另一端和可调式精密并联稳压器Qll的阳极接地， 可调式精密并联稳压器Qll的参考端连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，电阻Rl的另一端连接三极管Q12的发射极和输出电压Vup。其中三极管Q12的型号是5551，可调式精密并联稳压器Qll的型号是APL431，当然三极管Q12和可调式精密并联稳压器Qll也可以采用实现同样功能的同类产品的其他型号。[0022]作为对过流检测电路进行改进的一种实施方式，如图3所示，本实用新型一种动力锂电池组的电池保护电路，其过流检测电路包括电池包的负极P-、电池的总负极B-、输出电压Vup、稳压芯片HT7130、电容C6、电容C7、电容C8、稳压IC芯片S826IACEMD,电阻 R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、三极管Q16、三极管Q17、场效应管三极管Q8、场效应管三极管Q9，输出电压Vup的输出端连接于稳压芯片HT7130的电压输入管脚和电容C7的一端，稳压芯片HT7130的接地管脚和电容C7的另一端接地，稳压芯片U18的电压输出管脚连接于电容C8的一端、电阻R18的一端和三极管 Q16的发射极，电容C8的另一端接地，电阻R18的另一端连接电容C6的一端和稳压IC芯片 S826IACEMD的VDD管脚，电容C6的另一端和稳压IC芯片S拟61ACEMD的VSS管脚接地，稳压IC芯片S^61ACEMD的DO管脚连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接三极管Q16 的基极，稳压IC芯片S^61ACEMD的VM管脚连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电阻R12的一端、电阻Rll的一端、场效应管三极管Q8的源极和场效应管三极管Q9的源极， 电阻R12和电阻Rll的另一端连接电池的总负极B-，场效应管三极管Q8的漏极连接场效应管三极管Q9的漏极和电池包的负极P-，场效应管三极管Q8的栅极连接场效应管三极管Q9 的栅极、电阻R16的一端和三极管Q17的集电极，电阻R16的另一端连接输出电压Vup，三极管Q17的基极连接电阻R13的一端和电阻R14的一端，电阻R13的另一端和三极管Q17的发射极接地，电阻R14的另一端连接三极管Q16的集电极。其中三极管Q16的型号是3906， 三极管Q17的型号是3904，当然三极管Q16和三极管Q17也可以采用实现同样功能的同类产品的其他型号。同样的，稳压芯片HT7130和稳压IC芯片S拟61ACEMD也可以采用实现同样功能的同类产品的其他型号的稳压芯片来替代。[0023] 尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种动力锂电池组的电池保护电路，其特征在于包括动力锂电池组、电源供电电路、保护板电路、过流检测电路，所述电源供电电路连接于动力锂电池组，并将动力锂电池组的电压稳压成输出电压Vup为保护板电路和过流检测电路供电，所述过流检测电路的输入端电连接于动力锂电池组的检测端，过流检测电路的检测信号输出端电连接于保护板电路的检测信号输入端，所述电源供电电路是由稳压器单元和三极管构成的电压跟随电路。
2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于所述电压跟随电路具体是由稳压二极管Zl、三极管Q10、电阻R173、电阻R174、电阻R175、电容C3、电容C5组成，电池的总正极B+的输出端连接电阻R173和电阻R174 —端，电阻R173的另一端连接三极管QlO的集电极，电阻R174的另一端连接电容C5的一端、稳压二极管Zl的负极、电阻R175的一端和三极管QlO的基极，电容C5的另一端、稳压二极管Zl的正极和电阻R175的另一端接地， 三极管QlO的发射极连接电容C3的一端和输出电压Vup，电容C3的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于所述电压跟随电路具体是由可调式精密并联稳压器Ql 1、三极管Q12、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C4组成，电池的总正极B+的输出端连接电阻R3和电阻R4的一端，电阻R3的另一端连接三极管Q12 的集电极，电阻R4的另一端连接电容C4的一端、可调式精密并联稳压器Qll的阴极和三极管Q12的基极，电容C4的另一端和可调式精密并联稳压器Qll的阳极接地，可调式精密并联稳压器Qll的参考端连接电阻Rl的一端和电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，电阻 Rl的另一端连接三极管Q12的发射极和输出电压Vup。
4.根据权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于所述的可调式精密并联稳压器 Qll的型号是APL431。
5.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于所述过流检测电路具体是包括电池包的负极P-、电池的总负极B-、输出电压Vup、稳压芯片U18、电容C6、电容C7、电容C8、 稳压IC芯片U17、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、三极管Q16、三极管Q17、场效应管三极管Q8、场效应管三极管Q9，输出电压Vup的输出端连接于稳压芯片U18的电压输入管脚和电容C7的一端，稳压芯片U18的接地管脚和电容C7的另一端接地，稳压芯片U18的电压输出管脚连接于电容C8的一端、电阻R18的一端和三极管Q16的发射极，电容C8的另一端接地，电阻R18的另一端连接电容C6的一端和稳压IC芯片U17的正电源输入端子VDD管脚，电容C6的另一端和稳压IC芯片U17的负电源输入端子VSS管脚接地，稳压IC芯片U17的放电控制用FET门级连接端子DO管脚连接电阻R17的一端，电阻R17的另一端连接三极管Q16的基极，稳压IC芯片U17的过流检测端子VM管脚连接电阻R15的一端，电阻R15的另一端连接电阻R12的一端、电阻Rll的一端、 场效应管三极管Q8的源极和场效应管三极管Q9的源极，电阻R12和电阻Rll的另一端连接电池的总负极B-，场效应管三极管Q8的漏极连接场效应管三极管Q9的漏极和电池包的负极P-，场效应管三极管Q8的栅极连接场效应管三极管Q9的栅极、电阻R16的一端和三极管Q17的集电极，电阻R16的另一端连接输出电压Vup，三极管Q17的基极连接电阻R13的一端和电阻R14的一端，电阻R13的另一端和三极管Q17的发射极接地，电阻R14的另一端连接三极管Q16的集电极。
6.根据权利要求5所述的电池保护电路，其特征在于所述稳压芯片U18的型号是 HT7130，稳压IC芯片U17的型号是S拟61ACEMD。
专利摘要本实用新型涉及一种动力锂电池组的电池保护电路，其包括动力锂电池组、电源供电电路、保护板电路、过流检测电路，所述电源供电电路连接于动力锂电池组，并将动力锂电池组的电压稳压成输出电压Vup为保护板电路和过流检测电路供电，所述过流检测电路的输入端电连接于动力锂电池组的检测端，过流检测电路的检测信号输出端电连接于保护板电路的检测信号输入端，所述电源供电电路是由稳压器单元和三极管构成的电压跟随电路。所述电压跟随电路具体是由稳压二极管或可调式精密并联稳压器和三极管构成的电压跟随电路。所述过流检测电路采用稳压芯片HT7130、稳压IC芯片S8261ACEMD以及高精度低温度系数电阻来检测。本实用新型应用于动力锂电池组的电源供电和过流检测。
文档编号G01R19/165GK202333775SQ20112047510
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者庄志光 申请人:八叶(厦门)新能源科技有限公司