本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兩極過充保護(hù)電路及方法。

背景技術(shù)：

應(yīng)急電源由于其可靠等特性已經(jīng)被應(yīng)用在了各種領(lǐng)域，尤其在汽車領(lǐng)域，當(dāng)汽車電池電力不足時(shí)無法啟動(dòng)汽車，如果攜帶有車載的應(yīng)急電源則可以很方便地解決這個(gè)問題。

但是，現(xiàn)有的汽車應(yīng)急電源很少注意對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，在反復(fù)充電使用的過程中，對(duì)應(yīng)急電源的充電不當(dāng)可能導(dǎo)致應(yīng)急電源損壞，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致應(yīng)急電源過充電爆炸，危害極大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提出了一種兩極過充保護(hù)電路，應(yīng)用于應(yīng)急電源；包括：

充電模塊，包括一電源輸入口，于所述電源輸入口連接外部電源時(shí)輸出一充電電壓；

第一開關(guān)模塊，與所述充電模塊連接，以接收所述充電模塊輸出的所述充電電壓；

蓄電池組，與所述第一開關(guān)模塊連接；

第一電池管理模塊，分別與所述蓄電池組中的每個(gè)蓄電池的兩極以及所述第一開關(guān)模塊連接并檢測(cè)，于檢測(cè)到任意一個(gè)所述蓄電池欠壓并且所述第一開關(guān)模塊接收到所述充電電壓時(shí)，所述第一電池管理模塊將所述第一開關(guān)模塊接通以向所述蓄電池組充電；

所述第一電池管理模塊于檢測(cè)到任意一個(gè)所述蓄電池過充時(shí)將所述第一開關(guān)模塊斷開以停止向所述蓄電池組充電。

上述的兩極過充保護(hù)電路，其中，還包括：

第二開關(guān)模塊，分別與所述第一開關(guān)模塊和所述第一電池管理模塊連接；

放電模塊，與所述第二開關(guān)模塊連接；

所述第一電池管理模塊于檢測(cè)到所述第一開關(guān)模塊未接收到所述充電電壓時(shí)，將所述第二開關(guān)模塊打開使得所述蓄電池組依次經(jīng)過所述第一開關(guān)模塊和所述第二開關(guān)模塊向所述放電模塊供電。

上述的兩極過充保護(hù)電路，其中，還包括：

第三開關(guān)模塊，設(shè)置于所述充電模塊和所述第一開關(guān)模塊之間；

第二電池管理模塊，分別與每個(gè)所述蓄電池的兩極以及所述第三開關(guān)模塊連接，于檢測(cè)到任意一個(gè)所述蓄電池欠壓時(shí)將所述第三開關(guān)模塊接通。

上述的兩極過充保護(hù)電路，其中，所述蓄電池組中的所述蓄電池的連接方式為串聯(lián)。

上述的兩極過充保護(hù)電路，其中，所述充電模塊還包括一降壓?jiǎn)卧?/p>

所述降壓?jiǎn)卧c所述電源輸入口連接，以接收來自所述外部電源的電壓；

所述降壓?jiǎn)卧€與所述第一開關(guān)模塊連接，用于對(duì)來自所述外部電源的電壓進(jìn)行降壓并輸出所述充電電壓。

一種兩極過充保護(hù)方法，應(yīng)用于如上任意一項(xiàng)所述的兩極過充保護(hù)電路；包括：

步驟s1，設(shè)置包括一電源輸入口的一充電模塊，于所述電源輸入口連接外部電源時(shí)所述充電模塊輸出一充電電壓；

步驟s2，將一第一開關(guān)模塊與所述充電模塊連接，使得所述第一開關(guān)模塊接收所述充電模塊輸出的所述充電電壓；

步驟s3，將一蓄電池組與所述第一開關(guān)模塊連接；

步驟s4，將一第一電池管理模塊分別與所述蓄電池組中的每個(gè)蓄電池的兩極以及所述第一開關(guān)模塊連接并檢測(cè)，于檢測(cè)到任意一個(gè)所述蓄電池欠壓并且所述第一開關(guān)模塊接收到所述充電電壓時(shí)，接通所述第一開關(guān)模塊以向所述蓄電池組充電；

步驟s5，對(duì)每個(gè)所述蓄電池進(jìn)行檢測(cè)，于檢測(cè)到任意一個(gè)所述蓄電池過充時(shí)將所述第一開關(guān)模塊斷開以停止向所述蓄電池組充電。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，所述第一開關(guān)模塊為mos晶體管開關(guān)模塊。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，所述第一開關(guān)模塊的型號(hào)為si4459ady。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，所述第一電池管理模塊的型號(hào)為sh367003。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，所述蓄電池為鋰電池。

有益效果：本發(fā)明提出的一種兩極過充保護(hù)電路及方法能夠?qū)?yīng)急電源內(nèi)的蓄電池的兩極進(jìn)行過充保護(hù)，能夠提高蓄電池的使用壽命和安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中兩極過充保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中兩極過充保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中兩極過充保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中充電模塊的電路原理圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中部分結(jié)構(gòu)的電路原理圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中兩極過充保護(hù)方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，提出了一種兩極過充保護(hù)電路，應(yīng)用于應(yīng)急電源，例如汽車應(yīng)急電源；可以包括：

充電模塊10，包括一電源輸入口，于電源輸入口連接外部電源時(shí)輸出一充電電壓；

第一開關(guān)模塊20，與充電模塊10連接，以接收充電模塊10輸出的充電電壓；

蓄電池組30，與第一開關(guān)模塊20連接；

第一電池管理模塊40，分別與蓄電池組30中的每個(gè)蓄電池的兩極以及第一開關(guān)模塊20連接并檢測(cè)，于檢測(cè)到任意一個(gè)蓄電池欠壓并且第一開關(guān)模塊20接收到充電電壓時(shí)，第一電池管理模塊40將第一開關(guān)模塊20接通以向蓄電池組30充電；

第一電池管理模塊40于檢測(cè)到任意一個(gè)蓄電池過充時(shí)將第一開關(guān)模塊20斷開以停止向蓄電池組30充電。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖2所示，還可以包括：

第二開關(guān)模塊50，分別與第一開關(guān)模塊20和第一電池管理模塊40連接；

放電模塊60，與第二開關(guān)模塊50連接；

第一電池管理模塊40于檢測(cè)到第一開關(guān)模塊20未接收到充電電壓時(shí)，將第二開關(guān)模塊50打開使得蓄電池組30依次經(jīng)過第一開關(guān)模塊20和第二開關(guān)模塊50向放電模塊10供電。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，如圖3所示，還可以包括：

第三開關(guān)模塊70，設(shè)置于充電模塊10和第一開關(guān)模塊20之間；

第二電池管理模塊80，分別與每個(gè)蓄電池的兩極以及第三開關(guān)模塊70連接，于檢測(cè)到任意一個(gè)蓄電池欠壓時(shí)將第三開關(guān)模塊70接通，從而實(shí)現(xiàn)充電預(yù)導(dǎo)通。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，蓄電池組30中的蓄電池的連接方式為串聯(lián)。

在一個(gè)較佳的實(shí)施例中，充電模塊10還可以包括一降壓?jiǎn)卧?/p>

降壓?jiǎn)卧c電源輸入口連接，以接收來自外部電源的電壓；

降壓?jiǎn)卧€與第一開關(guān)模塊20連接，用于對(duì)來自外部電源的電壓進(jìn)行降壓并輸出充電電壓。

具體地，充電模塊10中可以采用ap1534芯片作為降壓芯片；第一開關(guān)模塊20，第二開關(guān)模塊50和第三開關(guān)模塊70的型號(hào)可以均為si4459ady；第一電池管理模塊40和第二電池管理模塊80的型號(hào)可以均為sh367003；充電模塊10的電路可以如圖4所示，其中電源輸入口為dc15v_in引腳，外接電源通過該引腳輸入一較高的電壓，經(jīng)過降壓芯片u1以后，從u1的output引腳輸出大約12.9v的電壓至out1引腳，從而將12.9v的電壓通過該out1引腳輸出；如圖5所示的是本發(fā)明與圖4所示的充電模塊10的電路相連接的部分電路，其中，第三開關(guān)模塊q4設(shè)置于第一開關(guān)模塊q2與in1引腳(in1引腳連接充模塊10)之間，第二電池管理模塊ic1與蓄電池組p1的引腳b1，引腳b2和引腳b3連接，以對(duì)蓄電池組p1中串聯(lián)的每個(gè)蓄電池的兩極的電壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到任一蓄電池欠壓時(shí)，例如某一蓄電池的電壓低于3v時(shí)，通過第二電池管理模塊ic1的引腳7輸出一信號(hào)將晶體管q7導(dǎo)通，當(dāng)in1引腳有充電電壓進(jìn)入時(shí)r13上產(chǎn)生一電壓使得晶體管q6導(dǎo)通，進(jìn)而在r6上產(chǎn)生一電壓，從而在第三開關(guān)模塊q4的柵極上產(chǎn)生一電壓將第三開關(guān)模塊q4導(dǎo)通，至此預(yù)充電的過程完成；預(yù)充電完成以后，第一開關(guān)模塊q2的源極產(chǎn)生供電，但是q2并未導(dǎo)通，電信號(hào)通過電阻r7傳導(dǎo)至第一電池管理模塊u2的vm引腳，通過第一電池管理模塊u2的分析，通過引腳chg輸出一信號(hào)將第一開關(guān)模塊q2導(dǎo)通，從而使得整個(gè)充電回路導(dǎo)通以向蓄電池需p1充電；當(dāng)蓄電池組p1中任一蓄電池過充時(shí)，第一電池管理模塊u2能夠檢測(cè)到并將第一開關(guān)模塊q2斷開，從而斷開充電回路以停止向蓄電池組p1充電，從而形成對(duì)蓄電池組p1的過充保護(hù)；第一電池管理模塊u2還能夠通過dsg引腳控制第二開關(guān)模塊q3的導(dǎo)通，從而在放電時(shí)將第一開關(guān)模塊q2和第二開關(guān)模塊q3導(dǎo)通并從輸出口out2向放電模塊60放電。

一種兩極過充保護(hù)方法，可以應(yīng)用于如上任意一實(shí)施例中的兩極過充保護(hù)電路，如圖6所示，可以包括：

步驟s1，設(shè)置包括一電源輸入口的一充電模塊，于電源輸入口連接外部電源時(shí)充電模塊輸出一充電電壓；

步驟s2，將一第一開關(guān)模塊與充電模塊連接，使得第一開關(guān)模塊接收充電模塊輸出的充電電壓；

步驟s3，將一蓄電池組與第一開關(guān)模塊連接；

步驟s4，將一第一電池管理模塊分別與蓄電池組中的每個(gè)蓄電池的兩極以及第一開關(guān)模塊連接并檢測(cè)，于檢測(cè)到任意一個(gè)蓄電池欠壓并且第一開關(guān)模塊接收到充電電壓時(shí)，接通第一開關(guān)模塊以向蓄電池組充電；

步驟s5，對(duì)每個(gè)蓄電池進(jìn)行檢測(cè)，于檢測(cè)到任意一個(gè)蓄電池過充時(shí)將第一開關(guān)模塊斷開以停止向蓄電池組充電。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，第一開關(guān)模塊為mos晶體管開關(guān)模塊。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，第一開關(guān)模塊的型號(hào)為si4459ady。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，第一電池管理模塊的型號(hào)為sh367003。

上述的兩極過充保護(hù)方法，其中，蓄電池為鋰電池。

綜上所述，本發(fā)明提出的一種兩極過充保護(hù)電路及方法能夠?qū)?yīng)急電源內(nèi)的蓄電池的兩極進(jìn)行過充保護(hù)，能夠提高蓄電池的使用壽命和安全性。

通過說明和附圖，給出了具體實(shí)施方式的特定結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施例，基于本發(fā)明精神，還可作其他的轉(zhuǎn)換。盡管上述發(fā)明提出了現(xiàn)有的較佳實(shí)施例，然而，這些內(nèi)容并不作為局限。

對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，閱讀上述說明后，各種變化和修正無疑將顯而易見。因此，所附的權(quán)利要求書應(yīng)看作是涵蓋本發(fā)明的真實(shí)意圖和范圍的全部變化和修正。在權(quán)利要求書范圍內(nèi)任何和所有等價(jià)的范圍與內(nèi)容，都應(yīng)認(rèn)為仍屬本發(fā)明的意圖和范圍內(nèi)。