一种锂电池管理保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂电池管理保护电路，包括主控电路、供电电路、均衡管理电路、检流电路和显示模块，主控电路的输入端分别与均衡管理电路和检流电路电连接，主控电路的输出端与显示模块电连接，供电电路为各个电路提供工作电源；均衡管理电路和检流电路能够实时检测供电电路中各节电池的电流、电压和温度等的变化情况，根据检测的数据来对电池进行动态调节，并将动态调节的结果传输给主控电路，主控电路再传输给显示模块显示，有效提高电池的安全性能，并延长电池的使用寿命。

A management and protection circuit for lithium battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池管理保护电路
本技术涉及电池管理领域，特别是一种锂电池管理保护电路。
技术介绍
随着近十年来锂电池生产和研究的逐步发展，相较于传统的铅酸、镍镉蓄电池，锂电池具有超常寿命、自放电率低、放电电压稳定、无记忆效应且体积小质量轻等诸多优势，已经成为动力电池的主流。锂电池作为动力来源，常常需要串联多个使用才能达到电压要求，而多个电池串联使用一段时间后，电池内阻和电压产生波动，单体电池的状态差异会逐渐显现出来，不断循环的充放电过程加剧了单体电池之间的不一致性。电池成组后，大功率充放电时，电池组发热，在电池模块内形成一定的温度梯度，使各单体电池工作时环境温度不一致，将削弱单体电池间的一致性，降低电池组充放电能力。串联成组的电池系统，只要其中一节失效，如不及时发现，整串电池都会跟着报废，甚至会导致意外事故的发生。目前，绝大部分关于锂电池及其管理的研究文献的对象是混合动力汽车，而面向微型纯电动轿车用电池的锂电池管理系统的研究还不多见；混合动力和纯电动车辆对所用电池在多个方向上存在明显不同的使用要求，混合动力车辆用电池管理主要着眼于电池和其他动力源在车辆使用中的能量管理策略和动态协调问题；而微型纯电动车辆的电池管理系统的重点在于电池本身的安全保护、性能提高，以及电池参数和整车的通讯过程，这样的差别使得纯电动微型车用电池管理系统的研究具有一定独特性。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种结构简单、安全性能高的锂电池管理保护电路。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：<br>一种锂电池管理保护电路，包括主控电路、供电电路、均衡管理电路、检流电路和显示模块，所述主控电路的输入端分别与所述均衡管理电路和检流电路电连接，所述主控电路的输出端与所述显示模块电连接，所述供电电路为各个电路提供工作电源；进一步地，所述显示模块为OLED显示屏，所述主控芯片U4的型号为STC12C5A60S2。所述均衡管理电路包括电源插接器VBAT、电池保护芯片U1、二极管D2、二极管D3、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、电阻RSS、电阻RCO、电阻RDO、电阻RS、电阻RNTC、电阻RTRH、电阻RVM、电阻Rsense、电阻RVDC、电阻RB1、电阻RB2、电阻RB3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容COV、电容COVD、电容COC1、电容COC2、电容Cvcc、电容C3、电容C4、电容C5、发光二极管L3、发光二极管L4和发光二极管L5；所述电池保护芯片U1的1引脚、13引脚、15引脚、18引脚和20引脚均悬空；所述电容COV的一端接所述电池保护芯片U1的4引脚，另一端接地；所述电阻RTRH的一端接所述电池保护芯片U1的9引脚，另一端接所述电容COV与地的节点；所述电容COVD的一端接所述电池保护芯片U1的5引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述电容COC1的一端接所述电池保护芯片U1的6引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述电容COC2的一端接所述电池保护芯片U1的7引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述电阻RNT的一端接所述电池保护芯片U1的8引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述MOS管Q5的栅极G接所述电池保护芯片U1的11引脚，所述MOS管Q5的源极S分两路，一路接输出负载的负极，另一路接地；所述MOS管Q5的漏极D接所述MOS管Q6的漏极D；所述MOS管Q6的栅极G通过所述电阻RDO接所述电池保护芯片U1的12引脚；所述MOS管Q6的源极S分两路，一路接所述电池保护芯片U1的14引脚，另一路通过所述电阻Rsense接地；所述MOS管Q7的栅极G接所述电池保护芯片U1的11引脚与所述MOS管Q6的栅极G的节点；所述MOS管Q7的源极S分两路，一路接所述MOS管Q5的源极S，另一路通过所述电阻RS接所述MOS管Q8的源极S；所述MOS管Q7的漏极D分两路，一路接所述MOS管Q8的漏极D，另一路接所述MOS管Q5的漏极D与所述MOS管Q6的漏极D的节点；所述MOS管Q8的栅极G接所述电阻RDO与所述MOS管Q6的栅极G的节点；所述电阻RVM的一端接所述电池保护芯片U1的10引脚，另一端接所述MOS管Q5的源极S；所述RC0的一端接所述MOS管Q5的栅极G与所述电池保护芯片U1的11引脚的节点，另一端接所述MOS管Q5的源极S与地的节点；所述二极管D3的正极接所述输出负载的负极与所述MOS管Q5的源极S的节点，所述二极管D3的负极分两路，一路通过电阻RSS接所述输出负载的正极，另一路接所述二极管D2的正极，所述二极管D2负极通过所述电阻RVDC分两路，一路接所述电池保护芯片U1的28引脚，另一路通过所述电阻R7接所述电池保护芯片U1的3引脚；所述电池保护芯片U1的2引脚通过所述电阻R6接所述电阻R7与所述电阻RVDC的节点；所述电池保护芯片U1的21引脚分两路，一路接所述电源插接器VBAT的4引脚，另一路接所述电阻Rsense与地的节点；所述MOS管Q1的源极S接所述电源插接器VBAT的4引脚与所述电池保护芯片U1的21引脚的节点；所述MOS管Q1的栅极G通过所述电阻RB1接所述电池保护芯片U1的22引脚；所述MOS管Q1的漏极D通过所述电阻R10接所述电源插接器VBAT的3引脚；所述发光二极管L5的正极接所述电阻R10与所述电源插接器VBAT的3引脚的节点，所述发光二极管L5的负极通过所述电阻R15接所述电阻R10与所述MOS管Q1的漏极D的节点；所述电阻R3的一端分两路，一路接所述电阻R10与所述电源插接器VBAT的3引脚的节点，另一路接所述MOS管Q2的源极S，所述电阻R3另一端也分两路，一路通过所述电容C3接地，另一路接所述电池保护芯片U1的23引脚；所述MOS管Q2的栅极G通过所述电阻RB2接所述电池保护芯片U1的24引脚；所述MOS管Q2的漏极D通过所述电阻R11接所述电源插接器VBAT的2引脚；所述发光二极管L4的正极接所述电阻R11与电源插接器VBAT的2引脚的节点，所述发光二极管L4的负极通过所述电阻R14接所述电阻R11与所述MOS管Q2的漏极D的节点；所述MOS管Q3的源极S分两路，一路接所述电阻R11与所述电源插接器VBAT的2引脚的节点，另一路通过所述电阻R4接所述电池保护芯片U1的25引脚；所述电容C4的一端接所述电阻R4与所述电池保护芯片U1的25引脚的节点，另一端接地；所述MOS管Q3的栅极G通过所述电阻RB3接所述电池保护芯片U1的26引脚；所述MOS管Q3的漏极D通过所述电阻R12接所述电源插接器VBAT的1引脚；所述发光二极管L3的正极接所述电阻R12与所述电源插接器VBAT的1引脚的节点，所述发光二极管L3的负极通过所述电阻R13接所述电阻R12与所述MOS管Q3的漏极D的节点；所述电阻R5的一端接所述电池保护芯片U1的27引脚，另一端分两路，一路接所述二极管D3与所述二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池管理保护电路，其特征在于它包括主控电路、供电电路、均衡管理电路、检流电路和显示模块，所述主控电路的输入端分别与所述均衡管理电路和检流电路电连接，所述主控电路的输出端与所述显示模块电连接，所述供电电路为各个电路提供工作电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂电池管理保护电路，其特征在于它包括主控电路、供电电路、均衡管理电路、检流电路和显示模块，所述主控电路的输入端分别与所述均衡管理电路和检流电路电连接，所述主控电路的输出端与所述显示模块电连接，所述供电电路为各个电路提供工作电源。


2.根据权利要求1所述的锂电池管理保护电路，其特征在于所述均衡管理电路包括电源插接器VBAT、电池保护芯片U1、二极管D2、二极管D3、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、电阻RSS、电阻RCO、电阻RDO、电阻RS、电阻RNTC、电阻RTRH、电阻RVM、电阻Rsense、电阻RVDC、电阻RB1、电阻RB2、电阻RB3、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容COV、电容COVD、电容COC1、电容COC2、电容Cvcc、电容C3、电容C4、电容C5、发光二极管L3、发光二极管L4和发光二极管L5；所述电池保护芯片U1的1引脚、13引脚、15引脚、18引脚和20引脚均悬空；所述电容COV的一端接所述电池保护芯片U1的4引脚，另一端接地；所述电阻RTRH的一端接所述电池保护芯片U1的9引脚，另一端接所述电容COV与地的节点；所述电容COVD的一端接所述电池保护芯片U1的5引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述电容COC1的一端接所述电池保护芯片U1的6引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述电容COC2的一端接所述电池保护芯片U1的7引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述电阻RNT的一端接所述电池保护芯片U1的8引脚，另一端接所述电阻RTRH与地的节点；所述MOS管Q5的栅极G接所述电池保护芯片U1的11引脚，所述MOS管Q5的源极S分两路，一路接输出负载的负极，另一路接地；所述MOS管Q5的漏极D接所述MOS管Q6的漏极D；所述MOS管Q6的栅极G通过所述电阻RDO接所述电池保护芯片U1的12引脚；所述MOS管Q6的源极S分两路，一路接所述电池保护芯片U1的14引脚，另一路通过所述电阻Rsense接地；所述MOS管Q7的栅极G接所述电池保护芯片U1的11引脚与所述MOS管Q6的栅极G的节点；所述MOS管Q7的源极S分两路，一路接所述MOS管Q5的源极S，另一路通过所述电阻RS接所述MOS管Q8的源极S；所述MOS管Q7的漏极D分两路，一路接所述MOS管Q8的漏极D，另一路接所述MOS管Q5的漏极D与所述MOS管Q6的漏极D的节点；所述MOS管Q8的栅极G接所述电阻RDO与所述MOS管Q6的栅极G的节点；所述电阻RVM的一端接所述电池保护芯片U1的10引脚，另一端接所述MOS管Q5的源极S；所述RC0的一端接所述MOS管Q5的栅极G与所述电池保护芯片U1的11引脚的节点，另一端接所述MOS管Q5的源极S与地的节点；所述二极管D3的正极接所述输出负载的负极与所述MOS管Q5的源极S的节点，所述二极管D3的负极分两路，一路通过电阻RSS接所述输出负载的正极，另一路接所述二极管D2的正极，所述二极管D2负极通过所述电阻RVDC分两路，一路接所述电池保护芯片U1的28引脚，另一路通过所述电阻R7接所述电池保护芯片U1的3引脚；所述电池保护芯片U1的2引脚通过所述电阻R6接所述电阻R7与所述电阻RVDC的节点；所述电池保护芯片U1的21引脚分两路，一路接所述电源插接器VBAT的4引脚，另一路接所述电阻Rsense与地的节点；所述MOS管Q1的源极S接所述电源插接器VBAT的4引脚与所述电池保护芯片U1的21引脚的节点；所述MOS管Q1的栅极G通过所述电阻RB1接所述电池保护芯片U1的22引脚；所述MOS管Q1的漏极D通过所述电阻R10接所述电源插接器VBAT的3引脚；所述发光二极管L5的正极接所述电阻R10与所述电源插接器VBAT的3引脚的节点，所述发光二极管L5的负极通过所述电阻R15接所述电阻R10与所述MOS管Q1的漏极D的节点；所述电阻R3的一端分两路，一路接所述电阻R10与所述电源插接器VBAT的3引脚的节点，另一路接所述MOS管Q2的源极S，所述电阻R3另一端也分两路，一路通过所述电容C3接地，另一路接所述电池保护芯片U1的23引脚；所述MOS管Q2的栅极G通过所述电阻RB2接所述电池保护芯片U1的24引脚；所述MOS管Q2的漏极D通过所述电阻R11接所述电源插接器VBAT的2引脚；所述发光二极管L4的正极接所述电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：迟锋，孙彩红，何文耀，易子川，于效宇，张崇富，张智，潘新建，彭保，水玲玲，
申请(专利权)人：电子科技大学中山学院，
类型：新型
国别省市：广东;44