一种锂电池串联充电均衡控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及电池充电技术领域，具体为一种锂电池串联充电均衡控制电路。


背景技术：

2.随着电子产业发展越来越快，特别是智能手机的出现，对移动电源的需求量越来越大。移动电源的容量从最开始的1500mah，到现在的20000mah甚至更大。当容量上到10000mah 时，一般采用两个电池(或者更多电池)串联方式供电。但是在不断的充电和放电过程中，由于每个电池的内阻和其他特性不同，导致两个电池电压不均衡，所以慢慢的会出现一个电池充满，另外一个电池还没充满的情况，从而使实际容量变得越来越少。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种锂电池串联充电均衡控制电路，以解决上述背景技术中提出现如今双电池智能手机的会出现一个电池充满，另外一个电池还没充满，使实际容量变得越来越少的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种锂电池串联充电均衡控制电路，包括电池单元、采集电池电压的mcu单元和均衡控制单元，所述均衡控制单元的电路中包括三极管q1、电阻r8、三极管q2和电阻r9，所述三极管q1、电阻r8、电阻r9和三极管q2依次串联。
6.作为优选，所述mcu单元的电路中包括adc、anp4和ann4，电池单元包括电池bt1、电池bt2和电源电压。
7.作为优选，q1和r8用于均衡电池bt1，q2和r9用于均衡电池bt2。
8.作为优选，mcu单元的adc用于检测电池单元中的两个电池电压。
9.作为优选，mcu单元的anp4用于采集电源电压正极的电压，mcu单元的anp4用于采集ann4的电压。
10.作为优选，电池bt1电压＝电源电压正极的电压
‑
电池bt2的电压。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本锂电池串联充电均衡控制电路提供一种简单、经济实用的均衡电池充电的电路，只需要在现有的应用中加入电阻和三极管，mcu单元采集电池电压，然后控制三极管的导通或者截止既可以达到均衡电池电压的目的，由于电阻和三极管这类元器件成本非常低，易于实现，对产品的成本增加几乎可以忽略不计，节约成本。
13.2、本锂电池串联充电均衡控制电路中mcu单元通过adc不断检测电池单元中的两个电池电压，如果检测到两个电池电压相差30mv左右，mcu使能电池电压高那个通道三极管，分流充电电流，当mcu采集并计算bt2电压大于bt1电压时，mcu置balance_2的pin17 为高，使能三极管q2，充电时充电电流流过q2和r9通路,也流过bt2。根据基尔霍夫电流定律，所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这个节点的电流总和，如图7所示：
14.即i_balance1 i_bt1＝i_bt2,即i_bt1＝i_bt2
‑
i_balance1，其中i_balance1为
流过 balance_1的电流，i_bt1为流经电池bt1的电流，i_bt2为流经电池bt2的电流；
15.所以流过电池bt1的电流大于流过电池bt2的电流，从而一定时间内充给电池bt1的容量大于电池bt2容量，使电池bt1电压慢慢接近bt2电压，反之，当mcu检测到bt1电压大于bt2电压时，mcu置balance_1的pin18为高。
附图说明
16.图1为本实用新型的电路示意图；
17.图2为本实用新型中的mcu单元电路示意图；
18.图3为本实用新型中的均衡控制单元电路示意图；
19.图4为本实用新型中电池单元的电路示意图；
20.图5为本实用新型中流经电池bt1和流经电池bt2的电流相同时的电流示意图；
21.图6为本实用新型中bt2电压大于bt1电压时的电流示意图；
22.图7为本实用新型控制流程示意图。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.请根据图1
‑
7，本实用新型提供以下技术方案：
26.一种锂电池串联充电均衡控制电路，包括电池单元、采集电池电压的mcu单元和均衡控制单元，均衡控制单元的电路中包括三极管q1、电阻r8、三极管q2和电阻r9，所述三极管q1、电阻r8、电阻r9和三极管q2依次串联。
27.进一步的，mcu单元的电路中包括adc、anp4和ann4，电池单元包括电池bt1、电池 bt2和电源电压。
28.具体的，q1和r8用于均衡电池bt1，q2和r9用于均衡电池bt2，mcu单元的adc用于检测电池单元中的两个电池电压，mcu单元的anp4用于采集电源电压正极的电压，mcu 单元的anp4用于采集ann4的电压。
29.此外，电池bt1电压＝电源电压正极的电压
‑
电池bt2的电压。
30.本实用新型的具体原理原理流程为图7所示：正常充电模式下，流经电池bt1电流和流经电池bt2的电流相同，即i_bt1＝i_bt2，如图6所示，
31.本实用新型的锂电池串联充电均衡控制电路中，mcu单元通过adc不断检测电池单元中的两个电池电压，如果检测到两个电池电压相差30mv左右，mcu使能电池电压高那个通道三极管，分流充电电流，当mcu采集并计算bt2电压大于bt1电压时，mcu置balance_2 的
pin17为高，使能三极管q2，充电时充电电流流过q2和r9通路,也流过bt2。根据基尔霍夫电流定律，所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这个节点的电流总和，如图 7所示：
32.即i_balance1 i_bt1＝i_bt2,即i_bt1＝i_bt2
‑
i_balance1，其中i_balance1为流过 balance_1的电流，i_bt1为流经电池bt1的电流，i_bt2为流经电池bt2的电流；
33.所以流过电池bt1的电流大于流过电池bt2的电流，从而一定时间内充给电池bt1的容量大于电池bt2容量，使电池bt1电压慢慢接近bt2电压，反之，当mcu检测到bt1电压大于bt2电压时，mcu置balance_1的pin18为高。
34.本实用新型提供一种简单、经济实用的均衡电池充电的电路，只需要在现有的应用中加入电阻和三极管，mcu采集电池电压，然后控制三极管的导通或者截止既可以达到均衡电池电压的目的，由于电阻和三极管这类元器件成本非常低，易于实现，对产品的成本增加几乎可以忽略不计。
35.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。