一种电池多级保护电路的制作方法

本技术涉及电池电源领域，尤其涉及一种电池多级保护电路。

背景技术：

1、由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，在没有保护作用下，严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题。

2、本技术方案提供了如何解决过充、过放、过流、短路及超高温充放电等问题的技术方案。

技术实现思路

1、(1)要解决的技术问题

2、本实用新型的目的在于提供一种电池多级保护电路，旨在解决现有技术下由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，在没有保护作用下，严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题。

3、(2)技术方案

4、本实用新型公开了一种电池多级保护电路，其特征在于：包括电源部分、一级保护电路部分、二级保护电路部分与电池部分形成的充电保护电路与放电保护电路，一级保护电路部分包括一级控制芯片，二级保护电路部分包括二级控制芯片；

5、电源部分正极端子p+经过一级保护电路部分的mos管一与mos管二，再经过二级保护电路部分的一次性保险丝到达电池部分正极b+；电源部分负极端子p-经过一级保护电路部分到达电池部分负极；

6、一级控制芯片控制mos管一与mos管二打开与关闭。

7、进一步的，一级控制芯片可用于充电时检测电池部分的电压是否达到上限电压，检测电压点一与一级控制芯片vbat脚与vc/int脚连接用于检测正极电压，负极电压的检测点与电池部分负极b-连接，mos管二的g极与一级控制芯片的chg脚连接，mos管二的d极与电源部分正极端子p+连接，mos管二的s极与电池部分正极b+连接，当达到上限电压时，一级控制芯片的chg脚输出低电平控制mos管二的g极，mos管二关断。

8、进一步的，二级保护电路部分中，mos管三的g极连接二级控制芯片的co脚，mos管三的s极连接电源部分负极端子p-，mos管三的d极通过控制脚连接一次性保险丝，电源部分正极端子p+经过一次性保险丝连接电池部分正极b+，电池部分负极b-连接电源部分负极端子p-。

9、进一步的，二级控制芯片可用于一级保护电路部分失效后继续保护电路，当电池部分需要充电时，电源部分正极端子p+连接充电器正极，电源部分负极端子p-连接充电器负极；当电池部分需要放电时，电源部分正极端子p+连接负载正极，电源部分负极端子p-连接负载负极。

10、进一步的，一级控制芯片还可用于放电时检测电池部分的电压是否达到下限电压：检测电压点一与一级控制芯片vbat脚与vc/int脚连接用于检测正极电压，负极电压的检测点与电池部分负极b-连接，mos管一的g极与一级控制芯片的dsg脚连接，mos管一的d极与电池部分正极b+连接，mos管一的s极与电源部分正极端子p+连接，当达到下限电压时，一级控制芯片的dsg脚输出低电平控制mos管的g极，mos管关断。

11、进一步的，一级保护电路部分还设有检测电路中电流是否达到过流状态的采样电阻，采样电阻串联在电源部分负极端子p-与电池部分负极之间；

12、采样电阻两侧存在电压检测点二与电压检测点三，电压检测点二连接一级控制芯片的srp脚，电压检测点三连接一级控制芯片的srn脚,当电压检测点二与电压检测点三的电压等于过流状态时，则判断为过流状态。

13、进一步的，一级控制芯片还可用于检测电路电流是否达到短路状态，当电压检测点二与电压检测点三电压大于等于短路状态时，则判断为短路状态。

14、(3)有益效果

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

16、设计增加一个多级保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效检测，并在电路内部电压过大或过小的条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。

17、基于本实用新型的电路，旨在解决由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，在没有保护作用下，严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题。

18、本实用新型的电路基于电源部分、一级保护电路部分、二级保护电路部分、电池部分、二级控制芯片、一级控制芯片。

19、本方法的优点在与电路中增加多级过充保护电路，一级过充保护和二极过充保护协同工作。电池充电时，当一级过充保护失效后，二级过充保护电路还可以继续工作，直到电压达到二级过充的保护点时，二级过充保护电路会烧断回路中的一次性保险丝，将充电电路断开，使电池不被继续过充。

技术特征：

1.一种电池多级保护电路，其特征在于：包括电源部分(1)、一级保护电路部分(2)、二级保护电路部分(3)与电池部分(4)形成的充电保护电路与放电保护电路，一级保护电路部分(2)包括一级控制芯片(6)，二级保护电路部分(3)包括二级控制芯片(5)；

2.根据权利要求1所述的一种电池多级保护电路，其特征在于：所述一级控制芯片(6)可用于充电时检测电池部分(4)的电压是否达到上限电压，检测电压点一(23)与一级控制芯片(6)的vbat脚与vc/int脚连接用于检测正极电压，负极电压的检测点与电池部分(4)负极b-连接，mos管二(22)的g极与一级控制芯片(6)的chg脚连接，mos管二(22)的d极与电源部分(1)正极端子p+连接，mos管二(22)的s极与电池部分(4)正极b+连接，当达到上限电压时，一级控制芯片(6)的chg脚输出低电平控制mos管二(22)的g极，mos管二(22)关断。

3.根据权利要求2所述的一种电池多级保护电路，其特征在于：所述二级保护电路部分(3)中，mos管三(33)的g极连接二级控制芯片(5)的co脚，mos管三(33)的s极连接电源部分(1)负极端子p-，mos管三(33)的d极通过控制脚(34)连接一次性保险丝(31)，电源部分(1)正极端子p+经过一次性保险丝(31)连接电池部分(4)正极b+，电池部分(4)负极b-连接电源部分(1)负极端子p-。

4.根据权利要求1所述的一种电池多级保护电路，其特征在于：所述二级控制芯片(5)可用于一级保护电路部分(2)失效后继续保护电路，当电池部分(4)需要充电时，所述电源部分(1)正极端子p+连接充电器正极，电源部分(1)负极端子p-连接充电器负极；当电池部分(4)需要放电时，电源部分(1)正极端子p+连接负载正极，电源部分(1)负极端子p-连接负载负极。

5.根据权利要求1所述的一种电池多级保护电路，其特征在于：所述一级控制芯片(6)还可用于放电时检测电池部分(4)的电压是否达到下限电压：检测电压点一(23)与一级控制芯片(6)vbat脚与vc/int脚连接用于检测正极电压，负极电压的检测点与电池部分(4)负极b-连接，mos管一(21)的g极与一级控制芯片(6)的dsg脚连接，mos管一(21)的d极与电池部分(4)正极b+连接，mos管一(21)的s极与电源部分(1)正极端子p+连接，当达到下限电压时，一级控制芯片(6)的dsg脚输出低电平控制mos管一(21)的g极，mos管一(21)关断。

6.根据权利要求5所述的一种电池多级保护电路，其特征在于：所述一级保护电路部分(2)还设有检测电路中电流是否达到过流状态的采样电阻(211)，所述采样电阻(211)串联在电源部分(1)负极端子p-与电池部分(4)负极之间；

7.根据权利要求6所述的一种电池多级保护电路，其特征在于：所述一级控制芯片(6)还可用于检测电路电流是否达到短路状态，当电压检测点二(210)与电压检测点三(212)电压大于等于短路状态时，则判断为短路状态。

技术总结
本技术公开了一种电池多级保护电路，电源部分正极端子P+经过一级保护电路部分的MOS管一与MOS管二，再经过二级保护电路部分的一次性保险丝到达电池部分正极B+；电源部分负极端子P‑经过一级保护电路部分到达电池部分负极B‑；一级控制芯片控制MOS管一与MOS管二打开与关闭。充电时，电源部分正极端子P+连接充电器正极，电源部分负极端子P‑连接充电器负极；放电时，电源部分正极端子P+连接负载正极，电源部分负极端子P‑连接负载负极。基于本技术的电路，旨在解决由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电等安全问题；本技术方案提供了如何解决过充、过放、过流、短路及超高温充放电等问题的技术方案。

技术研发人员：钟义
受保护的技术使用者：东莞市兴开泰电子科技有限公司
技术研发日：20230908
技术公布日：2024/5/12