一种电池充放电保护的集成电路及系统技术方案

技术编号:32604872 阅读:14 留言:0更新日期:2022-03-09 17:57
本实用新型专利技术提供了一种电池充放电保护的集成电路及系统,该集成电路包括逻辑处理模块以及与逻辑处理模块电连接的充放电信号驱动输出模块、二级保护输出模块、过流检测模块、第一温度检测模块、第二温度检测模块和多个电压检测模块。充放电信号驱动输出模块用于外接充放电控制开关,二级保护输出模块用于外接保护元件。利用过流检测模块,在充放电控制开关短路时,通过二级保护输出模块触发保护元件断开,进而保护电池。且本实用新型专利技术采用纯硬件实现各模块的控制,及将各模块形成集成电路,便于在电路板上布线,减小电路板的体积,解决现有技术采用程序控制需另外增加硬件导致器件增加且小面积电路板上难以布线的问题。增加且小面积电路板上难以布线的问题。增加且小面积电路板上难以布线的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池充放电保护的集成电路及系统


[0001]本技术涉及集成电路的
,尤其是涉及一种电池充放电保护的集成电路及系统。

技术介绍

[0002]众所周知,锂电池,被广泛运用于汽车和电子产品等领域,且因电池本身的特性,过充、过放会降低电池的寿命,甚至引起爆炸,危害人身安全。进而,为了用户的安全以及有效保护电池,一般配合电池充放电保护电路使用。目前,市面上存在纯硬件的电池充放电保护电路,采用锂电池保护芯片配合场效应管等实现电压保护、欠电压保护、充电过流保护、放电过流保护及高低温保护,但在发生元器件损坏时,如充电的场效应管因静电等原因损坏导致元件出现短路,那将导致过压、过流、充电高低温的保护失效,进而可能因充电失控造成安全隐患。
[0003]还有,市面上还存在利用单片机代码实现在出现过压或高温时断开电池的充放电,但缺点是采用具有代码的单片机容易存在死机的风险,进而一般会在外部增加硬件实现过压永久失效电路,但此方式所采用的元器件较多,增加成本,且在小面积电路板上布局难度增加。
[0004]因此,现有技术有待改进和发展。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种电池充放电保护的集成电路及系统,用于解决现有采用纯硬件的电池保护功能在元器件损坏时容易导致过压、过流、充电高低温的保护失效而造成安全隐患的问题,以及用于解决现有采用程序控制需另外增加硬件导致元器件增加、成本高且小面积电路板上难以布局的问题。
[0006]本技术的技术方案如下:
[0007]一方面,本技术提供了一种电池充放电保护的集成电路,包括:逻辑处理模块,以及与逻辑处理模块电连接的充放电信号驱动输出模块、二级保护输出模块、过流检测模块、第一温度检测模块、第二温度检测模块和多个电压检测模块;
[0008]所述充放电信号驱动输出模块用于外接充放电控制开关,所述二级保护输出模块用于外接保护元件,所述电压检测模块用于检测电池电压大小,所述过流检测模块用于检测电池充放电的电流大小,所述第一温度采集电路用于采集充放电控制开关的温度,所述第二温度检测模块用于采集电池的温度;
[0009]所述逻辑处理模块根据电压检测模块反馈的信号或者根据第二温度检测模块反馈的信号,通过充放电信号驱动输出模块控制充放电控制开关的断开;
[0010]所述逻辑处理模块根据过流检测模块反馈的信号或根据第一温度采集电路反馈的信号,通过充放电驱动输出模块控制充放电控制开关断开或者通过二级保护输出模块控制保护元件断开。
[0011]进一步的,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的充电状态识别模块、放电状态识别模块,所述充电状态识别模块、放电状态识别模块的输入端均与过流检测模块的输入端电连接,所述充电状态识别模块、放电状态识别模块均根据输入的正、负压判断电池的充放电状态。
[0012]进一步的,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的负载检测模块,所述逻辑处理模块根据负载检测模块反馈的信号通过充放电信号驱动输出模块控制充放电控制开关的通断。
[0013]进一步的,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的过压延时保护模块,所述过压延时保护模块用于外接电容。
[0014]进一步的,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的欠压延时保护模块,所述欠压延时保护模块用于外接电容。
[0015]进一步的,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的放电过流延时保护模块,所述放电过流延时保护模块用于外接电容。
[0016]另一方面,本技术还提供了一种电池充放电保护系统,包括如上述所述的电池充放电保护的集成电路。
[0017]进一步的,所述电池充放电保护系统包括输入端、输出端、保护元件、电池组、电流取样电阻、充电控制开关、放电控制开关、第一热敏电阻、第二热敏电阻;
[0018]所述输入端依次经保护元件、电池组、电流取样电阻、充电控制开关和放电控制开关连接输出端,所述保护元件与二级保护输出模块电连接,所述电池组包括多个串联的电池,每一所述电池对应一电压检测电路电连接,所述充电控制开关和放电控制开关均与充放电信号驱动输出模块电连接,所述过流检测模块还分别与电流取样电阻、放电控制开关电连接,所述第一热敏电阻与第一温度检测模块电连接用于采集充放电控制开关的温度,所述第二热敏电阻与第二温度检测模块电连接用于采集电池的温度。
[0019]进一步的,所述充电控制开关为第一场效应管,所述放电控制开关为第二场效应管,所述第一场效应管与第二场效应管串联,所述第一场效应管与第二场效应管的栅极均与充放电信号驱动输出模块电连接。
[0020]进一步的,所述保护元件为三端保险丝,所述二级保护输出模块包括与逻辑处理模块电连接的第四场效应管、第五场效应管,所述第四场效应管、第五场效应管串联,所述第一场效应管的源极连接电源,所述第二场效应管的源极接地,所述保护元件分别与第四场效应管、第五场效应管电连接;
[0021]所述第四场效应管、第五场效应管根据逻辑处理模块输出的信号导通,以熔断三端保险丝。
[0022]本技术的有益效果在于:相较于现有技术,本技术利用过流检测模块,可在充电控制开关或放电控制开关短路或损坏时,根据二级保护输出模块触发保护元件断开,以停止给电池继续充放电,防止充放电控制开关损坏而给用户带来安全隐患,且起到保护电池的作用。且本技术采用纯硬件实现各模块的控制,以及将充放电信号驱动输出模块、二级保护输出模块、过流检测模块、第一温度检测模块、第二温度检测模块和多个电压检测模块集成一个集成电路,可减小电路板的体积,便于用户在电路板上布线,解决采用程序控制需另外增加硬件导致元器件增加、成本高且小面积电路板上难以布局的问题。
【附图说明】
[0023]图1为本技术电池充放电保护的集成电路的原理框图;
[0024]图2为本技术电池充放电保护系统的电路图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施方式对本技术作进一步说明。
[0026]请参照附图1,本技术实施例中的一种电池充放电保护的集成电路100(U1)。
[0027]该电池充放电保护的集成电路100(U1)包括:逻辑处理模块50,以及与逻辑处理模块50电连接的充放电信号驱动输出模块70、二级保护输出模块60、过流检测模块90、第一温度检测模块80、第二温度检测模块81和多个电压检测模块40。
[0028]基于上述电池充放电保护的集成电路100(U1),本技术实施例中还提供一种电池充放电保护系统。
[0029]请参照附图2,该电池充放电保护系统包括输入端210、输出端220、保护元件F1、电池组200、电流取样电阻R14、充电控制开关Q2、放电控制开关Q1、第一热敏电阻RT1、第二热敏电阻RT2以及上述所述的电池充放电保护的集成电路100(U1)。输入端210依次经保护元件F1、电池组200、电流取样电阻R14、充电控制开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充放电保护的集成电路,其特征在于,包括:逻辑处理模块,以及与逻辑处理模块电连接的充放电信号驱动输出模块、二级保护输出模块、过流检测模块、第一温度检测模块、第二温度检测模块和多个电压检测模块;所述充放电信号驱动输出模块用于外接充放电控制开关,所述二级保护输出模块用于外接保护元件,所述电压检测模块用于检测电池电压大小,所述过流检测模块用于检测电池充放电的电流大小,所述第一温度采集电路用于采集充放电控制开关的温度,所述第二温度检测模块用于采集电池的温度;所述逻辑处理模块根据电压检测模块反馈的信号或者根据第二温度检测模块反馈的信号,通过充放电信号驱动输出模块控制充放电控制开关的断开;所述逻辑处理模块根据过流检测模块反馈的信号或根据第一温度采集电路反馈的信号,通过充放电驱动输出模块控制充放电控制开关断开或者通过二级保护输出模块控制保护元件断开。2.根据权利要求1所述的电池充放电保护的集成电路,其特征在于,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的充电状态识别模块、放电状态识别模块,所述充电状态识别模块、放电状态识别模块的输入端均与过流检测模块的输入端电连接,所述充电状态识别模块、放电状态识别模块均根据输入的正、负压判断电池的充放电状态。3.根据权利要求2所述的电池充放电保护的集成电路,其特征在于,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的负载检测模块;所述逻辑处理模块根据负载检测模块反馈的信号,通过充放电信号驱动输出模块控制充放电控制开关的通断。4.根据权利要求3所述的电池充放电保护的集成电路,其特征在于,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的过压延时保护模块,所述过压延时保护模块用于外接电容。5.根据权利要求4所述的电池充放电保护的集成电路,其特征在于,所述集成电路还包括与逻辑处理模块电连接的欠压延时保护模块,所述欠压延时保...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖璐陈小艳
申请(专利权)人:深圳市泰合源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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