一種電壓檢測保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于儲能電池技術領域，更具體地，涉及一種電壓檢測保護電路。
【背景技術】
[0002]目前市場上運用在儲能上的電池保護系統通常采用硬件保護電路，硬件保護電路上使用的充放保護芯片都是固定的，按照客戶需求選擇相關的芯片型號。
[0003]隨著鋰電池的應用范圍的擴大和成熟，客戶對保護系統的要求也日益嚴格，而目前市場上的應用于硬件保護系統上電池保護芯片都是固定的，不可調的。
[0004]現有技術中的純硬件儲能電池保護系統沒有相應的總壓檢測和保護功能，保護電壓根據芯片的型號確定，可調節性差。而軟件版保護系統成本較高。
【實用新型內容】
[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種電壓檢測保護電路，其目的在于采用低功耗運算放大器對電池電壓的總電壓進行檢測，并通過控制開關管的關斷實現電池組的充放電控制。
[0006]本實用新型提供了一種電壓檢測保護電路，包括過放控制開關K1、過充控制開關K2、第一二極管D1、第二二極管D2以及驅動電路;所述驅動電路的第一輸入端連接至電池組的正極，第二輸入端連接至電池組的負極，第一輸出端連接至所述過放控制開關Kl的控制端，第二輸出端連接至所述過充控制開關K2的控制端;所述過放控制開關Kl的一端與所述電池組的負極連接，所述過放控制開關Kl的另一端與所述過充控制開關K2的一端連接;所述過充控制開關K2的另一端作為充放電接口負極，所述電池組的正極作為所述充放電接口正極;所述第一二極管Dl與所述過放控制開關Kl并聯連接;所述第二二極管D2與所述過充控制開關K2并聯連接。
[0007]更進一步地，所述驅動電路包括運算放大器芯片Ul及其外圍電路;所述運算放大器芯片Ul的第二引腳通過電阻R9接地，還通過電阻RO與B+連接;第五引腳通過電阻R3接地，還通過電阻R4與B+連接;第三引腳和第六引腳都接穩壓電源VBT;第一引腳I通過依次串聯連接的電阻R2和電阻Rl接地，且電阻R2和電阻Rl的串聯連接端與Q2_B連接;第七引腳通過依次串聯連接的電阻R5和電阻R6接地，且電阻R5和電阻R6的串聯連接端與Q1_B連接;第四引腳4接地GND，第八引腳接穩壓電源VCC。
[0008]本實用新型采用運算放大器對電池組進行總壓檢測，在單節保護的基礎上又增加總壓檢測和保護。可根據客戶需求任意設定電壓保護值，功能增加，使用范圍擴大，能滿足更廣的市場需求。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型提供的電壓檢測保護電路的具體電路圖；
[0010]圖2是本實用新型提供的電壓檢測保護電路中控制電路的具體電路圖。
【具體實施方式】
[0011]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0012]本實用新型應用于儲能電源上面，旨在解決因電源管理芯片選型難題，滿足市場多種需求。本電路的使用可以完全按客戶要求設定相應的過充放保護電壓對電池組進行保護。本實用新型采用低功耗運算放大器，對電池電壓的總電壓進行檢測，通過三極管控制充放電MOS管的關斷，從而控制電池組的充放電。
[0013]如圖1所示，本實用新型提供的電壓檢測保護電路包括:過放控制開關K1、過充控制開關K2、第一二極管D1、第二二極管D2以及驅動電路;驅動電路的第一輸入端連接至電池組的正極，第二輸入端連接至電池組的負極，第一輸出端連接至過放控制開關Kl的控制端，第二輸出端連接至過充控制開關K2的控制端;過放控制開關KI的一端與電池組的負極連接，過放控制開關Kl的另一端與過充控制開關K2的一端連接;過充控制開關K2的另一端作為充放電接口負極，電池組的正極作為充放電接口正極;第一二極管Dl與過放控制開關Kl并聯連接;第二二極管D2與過充控制開關K2并聯連接。
[0014]本實用新型中的驅動電路可以采用AS358運算放大器芯片，B+接電池組總正，GND接電池總負；芯片Ul的第二引腳2通過電阻R9接地，還通過電阻RO與B+連接;第五引腳5通過電阻R3接地，還通過電阻R4與B+連接;芯片Ul的第三引腳3和第六引腳6都接穩壓電源VBT ；芯片Ul的第一引腳I通過依次串聯連接的電阻R2和電阻Rl接地，且電阻R2和電阻Rl的串聯連接端與Q2_B連接;第七引腳7通過依次串聯連接的電阻R5和電阻R6接地，且電阻R5和電阻R6的串聯連接端與Q1_B連接。芯片第四引腳4接地GND，第八引腳8接穩壓電源VCC； Q1_B接過放控制開關Ql，02_8接過放控制開關Q2。
[0015]本實用新型提供的電壓檢測保護電路的工作原理如下:
[0016]VCC給運算放大器芯片Ul供電，通過B+檢測電池總壓，通過分壓電路R9、RO和R3、R4得到運算放大器輸入電壓UI i = (R9*UB+) / (R9+R0)和U2 i = (R3*UB+) / (R3+R4)，VBT輸入芯片和Ul i和U2i分別進行比較。Q1_B控制圖2中的過放控制開關Kl，Q2_B控制圖2中的過充控制開關K2。
[0017]保護系統正常工作時，Q1_B、Q2_B都為低電平，K1、K2處于閉合狀態。當Uli<VBT時，Q1_B為高電平，K2斷開停止充電，實現充電保護；當U2i>VBAT時Q2_B為高電平，Kl斷開停止放電，實現放電保護。
[0018]本實用新型采用運算放大器AS358對電池進行電壓采集，通過AS358控制充放電開關的關斷實現電池組的充放電保護。
[0019]目前，市場上帶總壓檢測和保護的電池保護系統一般為軟件版，需要硬件和軟件一起實現總壓的檢測和保護功能，工藝復雜，技術和物料成本較高。本實用新型直接通過運算放大器進行檢測和計算，通過放大器控制三極管的關斷實現總壓保護功能。
[0020]本領域的技術人員容易理解，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電壓檢測保護電路，其特征在于，包括過放控制開關Kl、過充控制開關K2、第一二極管D1、第二二極管D2以及驅動電路； 所述驅動電路的第一輸入端連接至電池組的正極，第二輸入端連接至電池組的負極，第一輸出端連接至所述過放控制開關Kl的控制端，第二輸出端連接至所述過充控制開關Κ2的控制端； 所述過放控制開關Kl的一端與所述電池組的負極連接，所述過放控制開關Kl的另一端與所述過充控制開關Κ2的一端連接;所述過充控制開關Κ2的另一端作為充放電接口負極，所述電池組的正極作為所述充放電接口正極； 所述第一二極管Dl與所述過放控制開關Kl并聯連接;所述第二二極管D2與所述過充控制開關Κ2并聯連接。2.如權利要求1所述的電壓檢測保護電路，其特征在于，所述驅動電路包括運算放大器芯片Ul及其外圍電路； 所述運算放大器芯片Ul的第二引腳通過電阻R9接地，還通過電阻RO與B+連接;第五引腳通過電阻R3接地，還通過電阻R4與B+連接;第三引腳和第六引腳都接穩壓電源VBT;第一引腳I通過依次串聯連接的電阻R2和電阻Rl接地，且電阻R2和電阻Rl的串聯連接端與Q2_B連接;第七引腳通過依次串聯連接的電阻R5和電阻R6接地，且電阻R5和電阻R6的串聯連接端與Q1_B連接;第四引腳4接地GND，第八引腳接穩壓電源VCC。
【專利摘要】本實用新型提供了一種電壓檢測保護電路，包括過放控制開關K1、過充控制開關K2、第一二極管D1、第二二極管D2以及驅動電路；驅動電路的第一輸入端連接至電池組的正極，第二輸入端連接至電池組的負極，第一輸出端連接至過放控制開關K1的控制端，第二輸出端連接至過充控制開關K2的控制端；過放控制開關K1的一端與電池組的負極連接，過放控制開關K1的另一端與過充控制開關K2的一端連接；過充控制開關K2的另一端作為充放電接口負極，電池組的正極作為充放電接口正極；第一二極管D1與過放控制開關K1并聯連接；第二二極管D2與過充控制開關K2并聯連接。本實用新型采用低功耗運算放大器對電池電壓的總電壓進行檢測，并通過控制開關管的關斷實現電池組的充放電控制。
【IPC分類】H02H7/18
【公開號】CN205248778
【申請號】CN201521097056
【發明人】孫晶明, 尹旭勇, 文明, 李瑤
【申請人】深圳市沃特瑪電池有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月26日