专利名称：新型锂动力电池保护电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型锂动力电池保护电路。
背景技术：
目前，业界锂动力电池的最大工作电流都在20安培或以上，在锂动力电池保护电 路中，因充放电控制场效应管都放在电路同一回路上，其电路最大的缺点就是放电时工作 在大电流时温度较高；电池内阻大；放电效率低；成本较高等问题。请参看附图2，图2为目 前业界锂动力电池使用之典型电路架构，其控制原理是场效应管Q1，场效应管Q2为充电 控制场效应管，当锂电池中的某一颗电芯电压高于过充电压时，保护IC输出高电位关闭充 电控制场效应管Ql和场效应管Q2 ；场效应管Q3，场效应管Q4为放电控制场效应管，当锂 电池中的某一颗电芯电压低于过放电压时，保护IC输出高电位关闭放电控制场效应管Q3 和场效应管Q4。由于大电流放电时，锂电池的正极电流经场效应管Q 3，场效应管Q4，场效 应管Ql，场效应管Q2场效应管至P+输出，其放电时电池内阻=线路内阻+ (Ql内阻+Q2内 阻)/2+ (Q3内阻+Q4内阻)/2 ；并且大电流放电时，场效应管Ql，场效应管Q2 ；场效应管Q3， 场效应管Q4都会产生热源，也影响电池放电效率。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种放电时工作在大电流时温度较低；电池内阻 较小；放电效率较高的新型锂动力电池保护电路。本发明的技术方案是一种新型锂动力电池保护电路，保护电路包括保护芯片、正 极回路、负极回路、控制电路，正极回路和负极回路分别与电池正极和负极连接，保护电路 检测电池电芯的电压，控制电路串联在正极回路上，保护电路控制控制电路的通断，正极回 路包括充电正极回路和放电正极回路，充电正极回路上串联有一个电子控制开关，电子控 制开关控制端连接在保护电路的控制信号输出端上，放电正极回路上连接有两个并联的电 子控制开关，两个并联的电子控制开关控制端分别连接在保护电路的控制信号输出端上。本发明的技术方案进一步还包括所述的电子控制开关采用场效应管。本发明具有如下优点本发明在放电时只使用了一组场效应管输出，电池内阻减 小一组场效应管内阻；另外，工作在大电流放电时，由于减少了两个场效应管发热，所以温 度较低，放电效率高；同时，充电时采用小电流场效应管，还可以降低成本。
图1是本发明中的电路原理结构示意图。图2是业界现有的电路原理结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图，对本明进行更详细的解释。本发明考虑到锂动力电池的充放电特性充电时电流一般在2安培以下，而在放电时最大工作电流在20安培或以上，本发明的新型锂动力电池保护电路，将充电控制场效 应管和放电控制场效应管分开控制，充电采用小电流场效应管，放电采用大电流场效应管。请参看附图1，本发明采用保护芯片来保护锂电池，防止电池过充或过放，本实施 例中的电池采用多电芯锂电池，每个电芯分别与保护芯片信号输入端连接，附图中以两个 为例进行具体说明，实施时，也采用三个、四个或更多的电芯，只要满足各个电芯正极分别 与保护芯片信号输入端连接即可。本发明负极回路上，电池负极B-直接与负极接口 P-连 接，本发明中的正极回路包括两个回路，即充电正极回路和放电正极回路，充电正极回路 上，充电端口 CHARGE和电池正极B+之间串联连接有一个电子控制开关，本实施例中，电子控 制开关采用场效应管Q1，场效应管Ql源极与充电端口 CHARGE连接，场效应管Ql的漏极与电 池正极B+连接，场效应管Ql的栅极与保护芯片的控制信号输出端连接。由于锂动力电池充 电时电流一般在2安培以下，本实施例中，场效应管Ql采用小电流场效应管。放电正极回路 上，电池正极B+和正极接口 P+直接连接有并联的场效应管Q3和场效应管Q4，场效应管Q3和 场效应管Q4源极连接在一起，并与电池正极B+连接，场效应管Q3和场效应管Q4的漏极连接 在一起，并与正极接口 P+连接，场效应管Q3和场效应管Q4的栅极连接在一起，并与保护芯片 的控制信号输出端连接。由于锂动力电池放电时电流一般在20安培或以上，本实施例中，场 效应管Q3和场效应管Q4采用大电流场效应管，且并联使用，以满足电流要求。本发明在使用时，场效应管Ql为充电控制场效应管，当充电时某一颗电芯电压高 于过充电压，保护芯片即输出高电位关闭充电控制场效应管Q1，停止对电池充电；场效应 管Q3和场效应管Q4为放电控制场效应管，当放电时某一颗电芯电压低于过放电压，保护芯 片即输出高电位关闭放电控制场效应管Q3和场效应管Q4，停止电池放电。采用本发明可使电路中减少一颗大功率场效应管，同时Ql场效应管只使用一颗 小功率场效应管，即可满足充电要求，可在一定范围内降低产品成本，当大电流放电时，锂 电池B+电流经场效应管Q3和场效应管Q4至输出接口 P+输出，其电池内阻=线路内阻 + (场效应管Q3内阻+场效应管Q4内阻)/2，可大大降低锂电池内阻，提高供电效率；并且 当大电流放电时，只有场效应管Q3和场效应管Q4产生热源，不仅降低了电池因过热而损坏 的隐患，同时，电池放电效率也大大提高了。
权利要求
一种新型锂动力电池保护电路，保护电路包括保护芯片、正极回路、负极回路、控制电路，正极回路和负极回路分别与电池正极和负极连接，保护电路检测电池电芯的电压，控制电路串联在正极回路上，保护电路控制控制电路的通断，其特征在于所述的正极回路包括充电正极回路和放电正极回路，充电正极回路上串联有一个电子控制开关，电子控制开关控制端连接在保护电路的控制信号输出端上，放电正极回路上连接有两个并联的电子控制开关，两个并联的电子控制开关控制端分别连接在保护电路的控制信号输出端上。
2.根据权利要求1所述的新型锂动力电池保护电路，其特征在于所述的电子控制开 关采用场效应管。
全文摘要
本发明涉及一种新型锂动力电池保护电路，保护电路包括保护芯片、正极回路、负极回路、控制电路，正极回路和负极回路分别与电池正极和负极连接，保护电路检测电池电芯的电压，控制电路串联在正极回路上，保护电路控制控制电路的通断，正极回路包括充电正极回路和放电正极回路，充电正极回路上串联有一个电子控制开关，电子控制开关控制端连接在保护电路的控制信号输出端上，放电正极回路上连接有两个并联的电子控制开关，两个并联的电子控制开关控制端分别连接在保护电路的控制信号输出端上。本发明在放电时减小一组场效应管内阻；使放电时温度较低，放电效率高，还可以降低成本。
文档编号H02J7/00GK101800434SQ200910208320
公开日2010年8月11日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者匡思令 申请人:欣旺达电子股份有限公司