一種鋰電池保護系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池保護技術領域，具體為一種鋰電池保護系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟和交通的發(fā)展，燃油車輛尾氣排放物給城市大氣環(huán)境造成嚴重的污染，因此許多研究機構和企業(yè)都在積極研發(fā)生產(chǎn)無污染的電動自行車和電動踏板車。電動自行車實用化的關鍵是電池和充電技術。具有高性價比的鋰離子蓄電池(LIP)和聚合物鋰離子蓄電池(LIB)正得到越來越廣泛的應用，鉛酸電池的耐過壓過流能力強，短暫的過載不會對電池產(chǎn)生嚴重的影響，但是鋰電池的化學特性非?；钴S，如果不對鋰電池的工作狀態(tài)進行控制，可能會產(chǎn)生嚴重的后果甚至不可預估的災難，對于日益普遍使用的鋰電池，需要進行全方位的保護以提高使用壽命和安全性，但是大多電池保護裝置電路復雜程度高且成本大，針對上述問題，提供一種鋰電池保護系統(tǒng)。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種鋰電池保護系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種鋰電池保護系統(tǒng)，包括充電裝置和鋰電池組保護電路，所述充電裝置包括電源模塊和均衡電路，所述鋰電池組保護電路包括絕緣柵極場效晶體管、驅動電路過載保護模塊、主控制器、取樣電路和鋰電池組，所述主控制器通過電導體連接到驅動電路過載保護模塊、取樣電路、均衡電路和電源模塊，所述驅動電路過載保護模塊通過電導體連接到絕緣柵極場效晶體管，所述絕緣柵極場效晶體管、取樣電路、均衡電路和電源模塊通過電導體連接到鋰電池組，所述主控制器與外界電源電連接。
[0005]優(yōu)選的，所述電源模塊為可恒流轉恒壓的單端正激電路。
[0006]優(yōu)選的，所述主控制器為PIC16F72型單片機。
[0007]優(yōu)選的，所述均衡電路為開關型均衡電路。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:一種鋰電池保護系統(tǒng)，利用主控制器強大的控制功能不僅可完成對鋰電池的保護，而且在鋰電池組充電時，可通過控制均衡電路，對達到4.2V的單體電池進行脈沖式放電，在整個鋰電池組恒流轉恒壓時，又可控制均衡電路完全關斷，使整個鋰電池組同時進入恒壓充電階段，雖然基于主控制器控制的保護和充電系統(tǒng)的充電效率介于多路并聯(lián)充電和單路充電加均衡電路之間，但是它不僅通過主控制器來實現(xiàn)鋰電池組的過電壓、欠電壓、過流和短路保護，又用同一控制器來實現(xiàn)均衡充電，簡化充電電源，提高整個系統(tǒng)的性價比。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型結構框圖；
[0010]圖2為驅動電路過載保護模塊原理示意圖；
[0011 ]圖3為主控制器的流程框圖。
[0012]圖中:1、充電裝置，2、電池保護電路，3、電源模塊，4、均衡電路，5、絕緣柵極場效晶體管，6、驅動電路過載保護模塊，7、主控制器，8、取樣電路，9、鋰電池組。
【具體實施方式】
[0013]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0014]請參閱圖1-3，本實用新型提供一種技術方案:一種鋰電池保護系統(tǒng)，包括充電裝置I和鋰電池組保護電路2，所述充電裝置I包括電源模塊3和均衡電路4，所述鋰電池組保護電路2包括絕緣柵極場效晶體管5、驅動電路過載保護模塊6、主控制器7、取樣電路8和鋰電池組9，所述主控制器7分別通過電導體連接到驅動電路過載保護模塊6、取樣電路8、均衡電路4和電源模塊3，所述驅動電路過載保護模塊6通過電導體連接到絕緣柵極場效晶體管5，所述絕緣柵極場效晶體管5、取樣電路8、均衡電路4和電源模塊3均通過電導體連接到鋰電池組9，所述主控制器7與外界電源電連接，利用主控制器7強大的控制功能不僅可完成對鋰電池組的保護，而且在鋰電池組9充電時，可通過控制均衡電路4，對達到4.2V的單體電池進行脈沖式放電，在整個鋰電池組9恒流轉恒壓時，又可控制均衡電路4完全關斷，使整個鋰電池組9同時進入恒壓充電階段，雖然基于主控制器7控制的保護和充電系統(tǒng)的充電效率介于多路并聯(lián)充電和單路充電加均衡電路4之間，但是它不僅通過主控制器7來實現(xiàn)鋰電池組9的過電壓、欠電壓、過流和短路保護，又用同一主控制器7來實現(xiàn)均衡充電，簡化充電電源，提高整個系統(tǒng)的性價比。
[0015]所述電源模塊3為可恒流轉恒壓的單端正激電路，其輸出為42V/3A，由TTL電平輸出PG信號和CV信號，供主控制器7檢測。
[0016]所述主控制器7為PIC16F72型單片機，該單片機有5路A/D，外加模擬開關，可對多個單體電池電壓進行取樣，3個計時器足以完成定時監(jiān)測電池電壓和實現(xiàn)脈沖式控制的要求，電源電壓為2?5.5V，非常適合于單電池的供電，芯片的功耗也很低。
[0017]所述均衡電路4為開關型均衡電路，由于采用了均衡電路4，使單體電池電壓剛達至IJ4.2V，均衡電路就完全導通，放電電流比較大。
[0018]工作原理:通過主控制器7使其恒流充電電流為3A，恒流充電截止電壓為4.2V，恒壓充電截止電流為0.5A;電池保護電路2對每個單體電池有電壓監(jiān)控作用，其最小放電電壓為3V，最大輸出電流為24A。
[0019]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種鋰電池保護系統(tǒng)，包括充電裝置(I)和鋰電池組保護電路(2)，其特征在于:所述充電裝置(I)包括電源模塊(3)和均衡電路(4)，所述鋰電池組保護電路(2)包括絕緣柵極場效晶體管(5)、驅動電路過載保護模塊(6)、主控制器(7)、取樣電路(8)和鋰電池組(9)，所述主控制器(7)分別通過電導體連接到驅動電路過載保護模塊(6)、取樣電路(8)、均衡電路(4)和電源模塊(3)，所述驅動電路過載保護模塊(6)通過電導體連接到絕緣柵極場效晶體管(5)，所述絕緣柵極場效晶體管(5)、取樣電路(8)、均衡電路(4)和電源模塊(3)均通過電導體連接到鋰電池組(9)，所述主控制器(7)與外界電源電連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于:所述電源模塊(3)為可恒流轉恒壓的單端正激電路。3.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器(7)為PIC16F72型單片機。4.根據(jù)權利要求1所述的一種鋰電池保護系統(tǒng)，其特征在于:所述均衡電路(4)為開關型均衡電路。
【專利摘要】一種鋰電池保護系統(tǒng)，包括充電裝置和鋰電池組保護電路，所述充電裝置包括電源模塊和均衡電路，所述鋰電池組保護電路包括絕緣柵極場效晶體管、驅動電路過載保護模塊、主控制器、取樣電路和鋰電池組，利用主控制器強大的控制功能不僅可完成對鋰電池組的保護，而且在鋰電池組充電時，可通過控制均衡電路，對達到4.2V的單體電池進行脈沖式放電，在整個鋰電池組恒流轉恒壓時，又可控制均衡電路完全關斷，使整個鋰電池組同時進入恒壓充電階段，不僅通過主控制器來實現(xiàn)鋰電池組的過電壓、欠電壓、過流和短路保護，又用同一控制器來實現(xiàn)均衡充電，簡化充電電源，提高整個系統(tǒng)的性價比。
【IPC分類】H02H7/18
【公開號】CN205335826
【申請?zhí)枴緾N201620030496
【發(fā)明人】劉偉, 冉檸愷
【申請人】深圳市恒力凱科技有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年1月13日