锂电池充电保护控制电路论文和设计-王定国

全文摘要

本实用新型公开一种锂电池充电保护控制电路,其包括依次连接的AC输入模块、锂电池充电模块、充电保护模块及DC输出模块、锂电池,充电保护模块包括场效应管Q31、第一充电保护芯及侦测电阻R33、LED指示灯,场效应管Q31的D极与锂电池正极之间设有二极管D21;还包括LED指示灯优化模块,其包括电阻R14B、电容C12A、电阻R14C、场效应管Q4、场效应管Q3,场效应管Q4的G极连接第一充电保护芯片,场效应管Q4的S极连接锂电池负极,场效应管Q4的D极连接电阻R14C后连接场效应管Q3的G极,场效应管Q3的S极和D极分别连接场效应管Q31的S极和G极,场效应管Q31的D极连接锂电池正极,场效应管Q3的G极连接电容C12A接地,场效应管Q3的G极连接电阻R14B后连接其S极。

主设计要求

1.锂电池充电保护控制电路,其包括依次连接的AC输入模块(1)、锂电池充电模块(2)、充电保护模块(3)以及DC输出模块(4),该DC输出模块(4)连接锂电池(5),所述充电保护模块(3)包括有锂电池充电模块(2)与DC输出模块(4)之间的场效应管Q31、第一充电保护芯片(31)以及用于检测锂电池(5)电压的侦测电阻R33,该侦测电阻R33连接锂电池(5)的正极及第一充电保护芯片(31),该侦测电阻R33还连接有电容C31和电容C41,该场效应管Q31的G极连接该第一充电保护芯片(31),该场效应管Q31与锂电池(5)负极之间连接有LED指示灯(6),其特征在于:所述场效应管Q31的D极与锂电池(5)正极之间还设置有二极管D21,该二极管D21的阳极连接该场效应管Q31的D极,该二极管D21的阴极连接该锂电池(5)正极;所述第一充电保护芯片(31)与场效应管Q31之间还连接有用于防止LED指示灯(6)在第一充电保护芯片(31)启动保护动作时一直闪烁的LED指示灯优化模块(7),该LED指示灯优化模块(7)包括有电阻R14B、电容C12A、电阻R14C、场效应管Q4、场效应管Q3,该场效应管Q4的G极连接该第一充电保护芯片(31),该场效应管Q4的S极连接锂电池(5)负极,该场效应管Q4的D极连接电阻R14C后连接场效应管Q3的G极,该场效应管Q3的S极和D极分别连接场效应管Q31的S极和G极,该场效应管Q31的D极连接锂电池(5)正极,场效应管Q3的G极连接电容C12A接地,场效应管Q3的G极还连接电阻R14B后连接其S极。

设计方案

1.锂电池充电保护控制电路,其包括依次连接的AC输入模块(1)、锂电池充电模块(2)、充电保护模块(3)以及DC输出模块(4),该DC输出模块(4)连接锂电池(5),所述充电保护模块(3)包括有锂电池充电模块(2)与DC输出模块(4)之间的场效应管Q31、第一充电保护芯片(31)以及用于检测锂电池(5)电压的侦测电阻R33,该侦测电阻R33连接锂电池(5)的正极及第一充电保护芯片(31),该侦测电阻R33还连接有电容C31和电容C41,该场效应管Q31的G极连接该第一充电保护芯片(31),该场效应管Q31与锂电池(5)负极之间连接有LED指示灯(6),

其特征在于:所述场效应管Q31的D极与锂电池(5)正极之间还设置有二极管D21,该二极管D21的阳极连接该场效应管Q31的D极,该二极管D21的阴极连接该锂电池(5)正极;所述第一充电保护芯片(31)与场效应管Q31之间还连接有用于防止LED指示灯(6)在第一充电保护芯片(31)启动保护动作时一直闪烁的LED指示灯优化模块(7),该LED指示灯优化模块(7)包括有电阻R14B、电容C12A、电阻R14C、场效应管Q4、场效应管Q3,该场效应管Q4的G极连接该第一充电保护芯片(31),该场效应管Q4的S极连接锂电池(5)负极,该场效应管Q4的D极连接电阻R14C后连接场效应管Q3的G极,该场效应管Q3的S极和D极分别连接场效应管Q31的S极和G极,该场效应管Q31的D极连接锂电池(5)正极,场效应管Q3的G极连接电容C12A接地,场效应管Q3的G极还连接电阻R14B后连接其S极。

2.根据权利要求1所述的锂电池充电保护控制电路,其特征在于:所述场效应管Q31的G极连接电阻R32后连接锂电池(5)负极。

3.根据权利要求2所述的锂电池充电保护控制电路,其特征在于:所述充电保护模块(3)还包括有锂电池充电模块(2)与场效应管Q31之间的场效应管Q21、第二充电保护芯片(32)以及用于检测锂电池(5)电压的侦测电阻R23,该侦测电阻R23连接锂电池(5)的正极及第二充电保护芯片(32),该场效应管Q21的G极连接该第二充电保护芯片(32)。

4.根据权利要求3所述的锂电池充电保护控制电路,其特征在于:所述第一充电保护芯片(31)的型号为S-8206AAE,所述第二充电保护芯片(32)的型号为S-8206AAF。

5.根据权利要求3所述的锂电池充电保护控制电路,其特征在于:所述锂电池充电模块(2)包括有连接的整流桥堆(21)、滤波模块(22)、变压器(23)以及与该变压器(23)连接的充电回路(24),该整流桥堆(21)连接所述AC输入模块(1),该变压器(23)连接二极管D11连接所述充电保护模块(3)。

6.根据权利要求5所述的锂电池充电保护控制电路,其特征在于:所述充电回路(24)包括有控制芯片(241)以及与控制芯片(241)连接的场效应管Q1,该场效应管Q1连接所述变压器(23)。

设计说明书

技术领域:

本实用新型涉及电子电力技术领域,特指一种锂电池充电保护控制电路。

背景技术:

锂电池和电池保护板连接,确保电池不会被过充电,所以大部分在锂电池家用设备里面都有一块保护板。或者有的把电池保护板功能移到充电器上,可以节省设备空间进而小型化的外观设计。

锂电池的家用设备移除了电池保护板,同时此电池保护功能移到充电器上面,具节约家用设备空间、缩小体积及组装性简单化,然而电池保护功能移到电源端的充电器上面所产生的问题如下:原本电池保护功能是接在离电池最近的地方,现在要把电池保护功能移到充电器上,在此保护功能侦测电压是充电器上的电压,充电时有电流会经过一条输出DC线,电流流过DC线会产生一定压降,存在电流回流而导致锂电池充不饱的问题,还有在对锂电池充电时拔除DC接头,电池保护芯片会一直重启,导致LED指示灯发生一直闪烁的现象,以上问题会对使用者造成不必要麻烦,为此,本发明人提出以下技术方案,以解决上述问题。

实用新型内容:

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种锂电池充电保护控制电路。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用了下述技术方案:该锂电池充电保护控制电路包括依次连接的AC输入模块、锂电池充电模块、充电保护模块以及DC输出模块,该DC输出模块连接锂电池,所述充电保护模块包括有锂电池充电模块与DC输出模块之间的场效应管Q31、第一充电保护芯片以及用于检测锂电池电压的侦测电阻R33,该侦测电阻R33连接锂电池的正极及第一充电保护芯片,该侦测电阻R33还连接有电容C31和电容C41,该场效应管Q31的G极连接该第一充电保护芯片,该场效应管Q31与锂电池负极之间连接有LED指示灯,所述场效应管Q31的D极与锂电池正极之间还设置有二极管D21,该二极管D21的阳极连接该场效应管Q31的D极,该二极管D21的阴极连接该锂电池正极;所述第一充电保护芯片与场效应管Q31之间还连接有用于防止LED指示灯在第一充电保护芯片启动保护动作时一直闪烁的LED指示灯优化模块,该LED指示灯优化模块包括有电阻R14B、电容C12A、电阻R14C、场效应管Q4、场效应管Q3,该场效应管Q4的G极连接该第一充电保护芯片,该场效应管Q4的S极连接锂电池负极,该场效应管Q4的D极连接电阻R14C后连接场效应管Q3的G极,该场效应管Q3 的S极和D极分别连接场效应管Q31的S极和G极,该场效应管Q31的D极连接锂电池正极,场效应管Q3的G极连接电容C12A接地,场效应管Q3的G极还连接电阻R14B后连接其S极。

进一步而言,上述技术方案中,所述场效应管Q31的G极连接电阻R32后连接锂电池负极。

进一步而言,上述技术方案中,所述充电保护模块还包括有锂电池充电模块与场效应管Q31之间的场效应管Q21、第二充电保护芯片以及用于检测锂电池电压的侦测电阻R23,该侦测电阻R23连接锂电池的正极及第二充电保护芯片,该场效应管Q21的G极连接该第二充电保护芯片。

进一步而言,上述技术方案中,所述第一充电保护芯片的型号为S-8206AAE,所述第二充电保护芯片的型号为S-8206AAF。

进一步而言,上述技术方案中,所述锂电池充电模块包括有连接的整流桥堆、滤波模块、变压器以及与该变压器连接的充电回路,该整流桥堆连接所述AC输入模块,该变压器连接二极管D11连接所述充电保护模块。

进一步而言,上述技术方案中,所述充电回路包括有控制芯片以及与控制芯片连接的场效应管Q1,该场效应管Q1连接所述变压器。

采用上述技术方案后,本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果:本实用新型不仅具有锂电池充电保护功能,还增设LED指示灯优化模块以用于防止 LED指示灯在第一充电保护芯片启动保护动作时一直闪烁,还通过增设二极管 D21以防止电流回流,达到防止漏电到前端造成锂电池充不饱的功效,令本实用新型具有极强的市场竞争力。另外,本实用新型还对锂电池充电保护进行了第二次保护,达到双重保护的效果。

附图说明:

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式:

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1所示,为一种锂电池充电保护控制电路,其包括依次连接的AC输入模块1、锂电池充电模块2、充电保护模块3以及DC输出模块4,该DC输出模块4连接锂电池5,AC输入模块1相对于充电器的金属插片,该DC输出模块4 相对于DC接头。所述充电保护模块3包括有锂电池充电模块2与DC输出模块4 之间的场效应管Q31、第一充电保护芯片31以及用于检测锂电池5电压的侦测电阻R33,该侦测电阻R33连接锂电池5的正极及第一充电保护芯片31,该侦测电阻R33还连接有电容C31和电容C41,该场效应管Q31的G极连接该第一充电保护芯片31,该场效应管Q31与锂电池5负极之间连接有LED指示灯6,所述第一充电保护芯片31与场效应管Q31之间还连接有用于防止LED指示灯6在第一充电保护芯片31启动保护动作时一直闪烁的LED指示灯优化模块7,该LED指示灯优化模块7包括有电阻R14B、电容C12A、电阻R14C、场效应管Q4、场效应管Q3,该场效应管Q4的G极连接该第一充电保护芯片31,该场效应管Q4的S 极连接锂电池5负极,该场效应管Q4的D极连接电阻R14C后连接场效应管Q3 的G极,该场效应管Q3的S极和D极分别连接场效应管Q31的S极和G极,该场效应管Q31的D极连接锂电池5正极,场效应管Q3的G极连接电容C12A接地,场效应管Q3的G极还连接电阻R14B后连接其S极。所述场效应管Q31的D极与锂电池5正极之间还设置有二极管D21,该二极管D21的阳极连接该场效应管Q31 的D极,该二极管D21的阴极连接该锂电池5正极。本实用新型工作时,AC输入模块1连接市电,并由该锂电池充电模块2将电压转换为合适的电压,并通过 DC输出模块4对锂电池5进行充电,其中,充电保护模块3时刻检测锂电池5 电压,具体而言,充电保护模块3中的检测锂电池5电压,当锂电池5电压小于充满电压设定值时,该第一充电保护芯片31控制场效应管Q31导通,使锂电池充电模块2能够对锂电池5进行充电,同时,该LED指示灯6被点亮;当检测到锂电池5电压达到充满电压设定值时,该第一充电保护芯片31控制场效应管Q31 关断,使锂电池充电模块2停止对锂电池5充电,同时,该LED指示灯6熄灭,表示锂电池已经充饱,同时,该二极管D21防止电流回流,达到防止漏电到前端造成锂电池充不饱的功效;当充电中时拔除DC接头(断开DC输出模块4)时,对第一充电保护芯片31来说侦测到过电压,第一充电保护芯片31会延迟2秒才会改变输出讯号,则是第一充电保护芯片31一直重启,因为第一充电保护芯片 31停止后,电容C31和电容C41还有剩于电压,导致第一充电保护芯片31认为已经接到锂电池而驱动场效应管Q31动作,场效应管Q31动作后输出马上就进入过电压保护,所以一直在重启和保护动作导致LED指示灯一直进入闪烁状态。为此,本实用新型增设了LED指示灯优化模块7解决该问题,具体而言,当DC接头一拔,电容C11回路上面会有压差,此时场效应管Q31的S-G两脚上有差压使场效应管Q3动作,同时电容C31、电容C41电容放电,这会对电池造成微小的放电回路,时间一长电池就没电了,同时在电容C11回路上电压经过R14B对电容C12A充电,电容C12A充电接近电容C11回路上电压,场效应管Q3不动作,直到两秒后第一充电保护芯片31输出脚变高电位场效应管Q3继续动作,在场效应管Q31停止时间能保证电容C31、电容C41电容上面放完。优化充电显示的功能,解决LED指示灯一直闪烁问题。

所述场效应管Q31的G极连接电阻R32后连接锂电池5负极。

所述充电保护模块3还包括有锂电池充电模块2与场效应管Q31之间的场效应管Q21、第二充电保护芯片以及用于检测锂电池5电压的侦测电阻R23,该侦测电阻R23连接锂电池5的正极及第二充电保护芯片32,该场效应管Q21的G 极连接该第二充电保护芯片32。所述场效应管Q21、第二充电保护芯片以及用于检测锂电池5电压的侦测电阻R23构成第二重充电保护,其工作原理与场效应管 Q31、第一充电保护芯片以及侦测电阻R33的工作原理相同,在此不再一一赘述。

所述第一充电保护芯片31的型号为S-8206AAE,所述第二充电保护芯片32 的型号为S-8206AAF。

所述锂电池充电模块2包括有连接的整流桥堆21、滤波模块22、变压器23 以及与该变压器23连接的充电回路24,该整流桥堆21连接所述AC输入模块1,该变压器23连接二极管D11连接所述充电保护模块3。

所述充电回路24包括有控制芯片241以及与控制芯片241连接的场效应管 Q1,该场效应管Q1连接所述变压器23。

综上所述,本实用新型工作时,AC输入模块1连接市电,并由该锂电池充电模块2将电压转换为合适的电压,并通过DC输出模块4对锂电池5进行充电,其中,充电保护模块3时刻检测锂电池5电压,具体而言,充电保护模块3中的检测锂电池5电压,当锂电池5电压小于充满电压设定值时,该第一充电保护芯片31控制场效应管Q31导通,使锂电池充电模块2能够对锂电池5进行充电,同时,该LED指示灯6被点亮;当检测到锂电池5电压达到充满电压设定值时,该第一充电保护芯片31控制场效应管Q31关断,使锂电池充电模块2停止对锂电池5充电,同时,该LED指示灯6熄灭,表示锂电池已经充饱,同时,该二极管D21防止电流回流,达到防止漏电到前端造成锂电池充不饱的功效;当充电中时拔除DC接头(断开DC输出模块4)时,对第一充电保护芯片31来说侦测到过电压,第一充电保护芯片31会延迟2秒才会改变输出讯号,则是第一充电保护芯片31一直重启,因为第一充电保护芯片31停止后,电容C31和电容C41还有剩于电压,导致第一充电保护芯片31认为已经接到锂电池而驱动场效应管Q31动作,场效应管Q31动作后输出马上就进入过电压保护,所以一直在重启和保护动作导致LED指示灯一直进入闪烁状态。为此,本实用新型增设了LED指示灯优化模块7解决该问题,具体而言,当DC接头一拔,电容C11回路上面会有压差,此时场效应管Q31的S-G两脚上有差压使场效应管Q3动作,同时电容C31、电容C41电容放电,这会对电池造成微小的放电回路,时间一长电池就没电了,同时在电容C11回路上电压经过R14B对电容C12A充电,电容C12A充电接近电容 C11回路上电压,场效应管Q3不动作,直到两秒后第一充电保护芯片31输出脚变高电位场效应管Q3继续动作,在场效应管Q31停止时间能保证电容C31、电容C41电容上面放完。优化充电显示的功能,解决LED指示灯一直闪烁问题。

因此,本实用新型不仅具有锂电池充电保护功能,还增设LED指示灯优化模块7以用于防止LED指示灯6在第一充电保护芯片31启动保护动作时一直闪烁,还通过增设二极管D21以防止电流回流,达到防止漏电到前端造成锂电池充不饱的功效,令本实用新型具有极强的市场竞争力。另外,本实用新型还对锂电池充电保护进行了第二次保护,达到双重保护的效果。

当然,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并非来限制本实用新型实施范围,凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本实用新型申请专利范围内。

设计图

锂电池充电保护控制电路论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920018647.5

申请日:2019-01-04

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:44(广东)

授权编号:CN209434908U

授权时间:20190924

主分类号:H02J 7/00

专利分类号:H02J7/00

范畴分类:37C;38G;

申请人:东莞启益电器机械有限公司

第一申请人:东莞启益电器机械有限公司

申请人地址:523000 广东省东莞市塘厦镇四村

发明人:王定国

第一发明人:王定国

当前权利人:东莞启益电器机械有限公司

代理人:代理机构:代理机构编号:优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

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