专利名称：晶体管耦合电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于双极型晶体管耦合电路，特别涉及一种晶体管耦合电路。使用于锂离子电池组中各保护电路芯片输出控制端与被控制的功率MOSFET的耦合。
背景技术：
对于多串锂离子电池组保护，可以采用两片或多片专用保护IC。这是因为现成的保护IC是针对1-4节电池而设计的。每一片保护IC监测与它连接的电池电压，有两个输出控制端，分别控制充电开关MOSFET及放电开关MOSFET的接通或断开，如图1。
目前专用的保护电路IC是针对1节、2节、3/4节电池设计的。
使用两个或三个这样的保护电路IC组合起来，使多串锂离子电池组中，只要有一节电池的电压达到或超过过充保护电压，或者放电时达到或低于过放保护电压时，使MOSFET开关处于断开状态(见图2)。
目前市场上见到的多串保护电路，各保护IC的控制端与充电放电开关MOSFET的耦合方式有MOSFET耦合，光电耦合，比较器耦合。他们有明显的缺陷，自耗电流大到1～2mA，不利于荷电存放时间较长场合，保护电路对各节电池的消耗差别很大，使电池组中各电池电量不均匀。耐电压冲击能力差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种晶体管耦合电路，达到降低自耗电流目的。
本实用新型的技术方案一种晶体管耦合电路，其特征是三极管Q1的发射极是外接端P并作为电源正极；三极管Q1的基极连接电阻R1，电阻R1的另一端是外接输入控制端A，三极管Q1的集电极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管Q3的基极和电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q2的集电极；三极管Q3的集电极连接电阻R5并作为外接输出端Y；电阻R5另一端连接三极管Q2的发射极并作为外接电源中间端Q；三极管Q2的基极连接电阻R3，电阻R3的另一端作为外接输入控制端B；三极管Q3的发射极作为外接电源负极端R。
在输入端A和Q1的基极之间接入晶体管反相极。
同样，在输入端B和Q2的基极之间接入晶体管反相极。
在电阻R2和R4的连接线上再连接电阻R7，电阻R7另一端连接晶体管Q4，Q4集电极作为外接电源中间端S，晶体管Q4基极连接电阻R6，电阻R6另一端作为输入控制端C。
以此类推在电阻R2和R4的连接线上还可再连接电阻Ri，电阻Ri另一端连接晶体管Qn，Qn集电极作为外接电源中间端Ni，晶体管Qj基极连接电阻Rj，电阻Rj另一端作为输入控制端Mi。
本实用新型的优点是电路简单，自耗电流小，适用的范围大。
图1是现有锂离子电池组保护原理框图图2是现有多芯片锂离子电池组保护框图图3是晶体管耦合电路图图4是晶体管耦合电路之二图具体实施例见图3，为本实用新型晶体管耦合电路，采用晶体管耦合，将每片保护IC的输出控制信号，包括充电开关控制信号OV和放大开关控制信号DS传送到相应的MOSFET控制极。晶体管的工作电流只需10～20μA，选用晶体管耐压120V，使本设计适用于20串锂离子电池组保护电路的控制信号的耦合连接本实用新型的第一个特征在于输入端A通过Q1控制Q3导通，输入端B通过Q2控制Q3导通。Q1或Q2导通，Q3就导通。本电路的另一个特征是，输入端A和输入端B的输入电平的参考点不同，采用小信号双极型晶体管实现电平移动。
对于不同的输入控制信号相位，在权利要求1中输入端A和Q1的基极之间接入晶体管反相级。对于输入端B也同样适用。
其中的Q1，Q2和Q3导通电流分别由电阻R2，R4和R5限定。这些电阻通常选用1兆欧姆。
其中的Q1，Q2和Q3的击穿电压BVcbo应大于电池组电压的2倍。
本的电路结构同时用于锂离子电池组过充，过放及过流保护控制信号。
在输入端A和Q1的基极之间接入晶体管反相极。同样在输入端B和Q2的基极之间接入晶体管反相极。
另外，图4所示，在电阻R2和R4的连接线上再连接电阻R7，电阻R7另一端连接晶体管Q4，Q4集电极作为外接电源中间端S，晶体管Q4基极连接电阻R6，电阻R6另一端作为输入控制端C。
以此类推可以增加多个电阻和晶体管，电路可增加多个外接电源中间端C，外接电源中间端D，外接电源中间端Ni。可用于更多的串联的电池组在电阻R2和R4的连接线上还可再连接电阻Ri，电阻Ri另一端连接晶体管Qn，Qn集电极作为外接电源中间端Ni，晶体管Qj基极连接电阻Rj，电阻Rj另一端作为输入控制端Mi。
权利要求1.一种晶体管耦合电路，其特征是三极管Q1的发射极是外接端P并作为电源正极；三极管Q1的基极连接电阻R1，电阻R1的另一端是外接输入控制端A，三极管Q1的集电极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接三极管Q3的基极和电阻R4，电阻R4另一端连接三极管Q2的集电极；三极管Q3的集电极连接电阻R5并作为外接输出端Y；电阻R5另一端连接三极管Q2的发射极并作为外接电源中间端Q；三极管Q2的基极连接电阻R3，电阻R3的另一端作为外接输入控制端B；三极管Q3的发射极作为外接电源负极端R。
2.根据权利要求1所述的晶体管耦合电路，其特征是在输入端A和Q1的基极之间接入晶体管反相极。
3.根据权利要求1所述的晶体管耦合电路，其特征是在输入端B和Q2的基极之间接入晶体管反相极。
4.根据权利要求1所述的晶体管耦合电路，其特征是在电阻R2和R4的连接线上再连接电阻R7，电阻R7另一端连接晶体管Q4，Q4集电极作为外接电源中间端S，晶体管Q4基极连接电阻R6，电阻R6另一端作为输入控制端C。
5.根据权利要求4所述的晶体管耦合电路，其特征是在电阻R2和R4的连接线上还可再连接电阻Ri，电阻Ri另一端连接晶体管Qn，Qn集电极作为外接电源中间端Ni，晶体管Qj基极连接电阻Rj，电阻Rj另一端作为输入控制端Mi。
专利摘要一种晶体管耦合电路，三极管Q1的发射极是外接端P并作为电源正极；三极管Q1的基极连接电阻R1，另一端是外接输入控制端A，三极管Q1的集电极连接电阻R2，另一端连接三极管Q3的基极和电阻R4，另一端连接三极管Q2的集电极；三极管Q3的集电极连接电阻R5并作为外接输出端Y；电阻R5另一端连接三极管Q2的发射极并作为外接电源中间端Q；三极管Q2的基极连接电阻R3，电阻R3的另一端作为外接输入控制端B；三极管Q3的发射极作为外接电源负极端R。本实用新型的优点是电路简单，自耗电流小，适用的范围大。
文档编号H03K17/60GK2658996SQ20032011207
公开日2004年11月24日 申请日期2003年10月30日 优先权日2003年10月30日
发明者由志德, 施云海 申请人:天津力神电池股份有限公司