电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统的制作方法

本发明属于电池充放电，具体涉及一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统。

背景技术：

1、锂电池具有重量轻、能量高、使用寿命长、绿色环保等特点。作为绿色环保电池的首选，近年来，锂电池的应用日益广泛，不仅应用于电力储能、移动通信电源系统，而且延伸到交通动力、新能源储能动力等电源系统。因此，如何提升锂电池的充电及保护已成为锂电池应用的关键问题。

2、目前锂电池的保护方法更具多样性，分别为单片机控制、锂电池管理芯片控制和分立元件控制等方法，如公告号为cn103091543b的专利公开了一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，通过将电流检测电阻放在电源正端，前后端完全共地，解决了现有检测电阻前后端不共地所造成的一系列问题，提高电流及前后端电压检测准确性，该电流检测电路用于电池充放电保护系统，可以实现在充电时准确地检测电池电压、完成充放电保护功能。

3、然而在当前快节奏的生活中，充电速率也成为人们解决的关键问题，在提高充电速率的同时会引起工作温度的变化，从而导致充电速率下降，以上所述的现有技术中并未考虑充电速率的问题，同时也未考虑工作温度带来的隐患，因此亟需提供一种充放电保护系统来均衡充电速率以及工作温度。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，通过采用单片机控制电路，进行分段式充电，以更短的时间完成电池的充电，同时通过芯片温度保护模块和电池温度保护模块控制电池的工作状态，以达到电池充放电保护的作用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，包括供电模块、带隙基准模块、电压检测模块、电流检测模块、芯片温度保护模块、电池温度保护模块、控制模块和充电电路模块；

4、所述芯片温度保护模块，用于保证电池保护芯片的工作温度；

5、所述电池温度保护模块，用于监控电池温度，及时改变电池的工作状态；

6、所述充电电路模块，用于给电池提供不同模式的充电方式。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述带隙基准模块，用于为电压检测模块、电流检测模块、芯片温度保护模块以及电池温度保护模块提供参考电压。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述电压检测模块，用于对每节电池电压进行采样，并将采样结果通过比较器与参考电压分别进行比较输出比较结果。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述电流检测模块，用于对电流进行采样，并将采样结果通过比较器与参考电压分别进行比较输出比较结果。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制模块，包括电池保护芯片和外围工作电路，用于组合逻辑处理从电压检测模块、电流检测模块、芯片温度保护模块和电池温度保护模块传递过来的输出结果，并输出相应的电平动作信号。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述供电模块，用于控制模块、带隙基准模块、芯片温度保护模块以及电池温度保护模块的内部供电。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述充电电路模块包括恒流产生电路、占空比生成电路和内阻补偿电路，所述内阻补偿电路用于电池内阻上损失掉的电压补偿。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述充电方式具体包括涓流充电、恒流充电、脉冲充电和恒压充电。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明通过采用单片机控制电路，按照容量区间选择要求通过实时采集电池容量从而调节充电进行分段式充电，同时根据芯片温度保护模块和电池温度保护模块分别采集芯片温度和电池的温度，对于芯片温度通过芯片温度保护模块做相应的降温处理，对于采集的电池温度控制模块通过温度阈值选择要求切换电池的充电方式或放电功率，以达到电池快速充电的同时起到电池充放电保护的效果，完成电池的精细化控制，从而提高电池的使用寿命。

技术特征：

1.一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：包括供电模块、带隙基准模块、电压检测模块、电流检测模块、芯片温度保护模块、电池温度保护模块、控制模块和充电电路模块；

2.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述容量区间选择要求通过测试电池的充电电量与电池充电能力关系设定；所述温度阈值选择要求通过测试电池的充放电电流倍率与温度的关系设定。

3.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述芯片温度保护模块，包括温度采集电路和制冷器模块，用于调整电池保护芯片的工作温度；所述充电电路模块，用于给电池提供不同模式的充电方式。

4.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述带隙基准模块，用于为电压检测模块、电流检测模块、芯片温度保护模块以及电池温度保护模块提供参考电压。

5.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述电压检测模块，用于对每节电池电压进行采样，并将采样结果通过比较器与参考电压分别进行比较输出比较结果。

6.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述电流检测模块，用于对电流进行采样，并将采样结果通过比较器与参考电压分别进行比较输出比较结果。

7.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述供电模块，用于控制模块、带隙基准模块、芯片温度保护模块以及电池温度保护模块的内部供电。

8.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述充电电路模块包括恒流产生电路、占空比生成电路和内阻补偿电路，所述内阻补偿电路用于电池内阻上损失掉的电压补偿。

9.根据权利要求1所述的一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，其特征在于：所述充电方式具体包括涓流充电、恒流充电、脉冲充电和恒压充电。

技术总结
本发明涉及一种电流检测电路、恒流电路和电池充放电保护系统，属于电池充放电技术领域，包括供电模块、带隙基准模块、电压检测模块、电流检测模块、芯片温度保护模块、电池温度保护模块、控制模块和充电电路模块；所述芯片温度保护模块用于保证电池保护芯片的工作温度；所述电池温度保护模块用于监控电池温度及时改变电池的工作状态；所述充电电路模块用于给电池提供不同模式的充电方式；所述控制模块用于处理其他模块输出结果并输出控制信号。本发明通过采用单片机控制电路，进行分段式充电，以更短的时间完成电池的充电，同时通过芯片温度保护模块和电池温度保护模块控制电池的工作状态，以达到电池充放电保护的作用。

技术研发人员：吴永钊,田剑峰
受保护的技术使用者：深圳市凌康技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12