一种电池组的充电保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及一种电池组的充电保护电路。


背景技术：

2.随着锂离子电池的应用日益广泛，越来越多的电子产品采用锂离子电池供电。电池管理系统bms是电池与用户之间的纽带，主要就是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态等。早期设计的充电保护需要外搭二级过压保护ic芯片和二级温度开关或温度保险丝，一方面是成本过高，一方面硬件阈值可选性较低。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种电池组的充电保护电路。
4.为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种电池组的充电保护电路，包括电池组、afe芯片u1、单片机u2、保险丝fu、mos管q6、电阻r3、电阻r4、电阻r5、二极管d3、二极管d4、温度传感器ntc1、温度传感器ntc2、温度传感器ntc3、3.3v电源、充电控制模块，所述电池组、温度传感器ntc1、温度传感器ntc2、温度传感器ntc3、充电控制模块都连接afe芯片u1，所述电池组的一端为b ,所述电池组的另一端连接地信号gnd，所述afe芯片u1的srp端通过电阻r3连接地信号gnd，所述afe芯片u1的srn端通过电阻r4连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接地信号gnd，所述afe芯片u1、单片机u2都连接3.3v电源，所述afe芯片u1连接单片机u2，所述单片机u2通过二极管d3连接mos管q6的g极，所述单片机u2通过二极管d4连接mos管q6的d极，所述mos管q6的s极连接地信号gnd，所述保险丝fu的一端连接b ，所述保险丝fu的另一端、mos管q6的d极都连接充电控制模块，所述充电控制模块用于连接外部充电器的正极p ，所述电阻r5的一端用于连接外部充电器的负极p-。
6.作为优选，充电控制模块包括mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、电阻r1、电阻r2，所述保险丝fu的另一端连接mos管q3的s极，所述mos管q3的g极连接mos管q4的d极，所述mos管q4的g极通过电阻r1连接mos管q2的g极，所述mos管q4的s极连接mos管q2的g极，所述mos管q6的d极通过电阻r2连接mos管q4的g极，所述mos管q3的d极连接mos管q2的s极，所述mos管q2的d极连接mos管q1的d极，所述mos管q1的s连接外部充电器的正极p ，所述mos管q1的g极、mos管q2的g极都连接afe芯片u1。
7.作为优选，温度传感器ntc1、温度传感器ntc2、温度传感器ntc3都用于采集电池组温度。
8.作为优选，电池组由若干个电芯相互串联而成，所述若干个电芯的正极都连接afe芯片u1。
9.作为优选，mos管q1、mos管q2、mos管q3都为n沟道mos管，所述mos管q4为p沟道mos管。
10.作为优选，mos管q6为n沟道mos管。
11.本实用新型的有益效果如下：本实用新型能有效防止电池出现过度充电或过度放电的问题，延长了电池的使用寿命，实时监控电池的状态，不需要外搭二级过压保护ic芯片、二级温度开关和温度保险丝，大大降低了成本，且阈值可调节。
附图说明
12.图1为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
13.下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案作进一步说明：
14.如图1所示，一种电池组的充电保护电路，包括电池组2、afe芯片u1、单片机u2、保险丝fu、mos管q6、电阻r3、电阻r4、电阻r5、二极管d3、二极管d4、温度传感器ntc1、温度传感器ntc2、温度传感器ntc3、3.3v电源、充电控制模块1，所述电池组2、温度传感器ntc1、温度传感器ntc2、温度传感器ntc3、充电控制模块1都连接afe芯片u1，所述电池组2的一端为b ,所述电池组2的另一端连接地信号gnd，所述afe芯片u1的srp端通过电阻r3连接地信号gnd，所述afe芯片u1的srn端通过电阻r4连接电阻r5的一端，所述电阻r5的另一端连接地信号gnd，所述afe芯片u1、单片机u2都连接3.3v电源，所述afe芯片u1连接单片机u2，所述单片机u2通过二极管d3连接mos管q6的g极，所述单片机u2通过二极管d4连接mos管q6的d极，所述mos管q6的s极连接地信号gnd，所述保险丝fu的一端连接b ，所述保险丝fu的另一端、mos管q6的d极都连接充电控制模块1，所述充电控制模块1用于连接外部充电器的正极p ，所述电阻r5的一端用于连接外部充电器的负极p-。
15.如图1所示，充电控制模块1包括mos管q1、mos管q2、mos管q3、mos管q4、电阻r1、电阻r2，所述保险丝fu的另一端连接mos管q3的s极，所述mos管q3的g极连接mos管q4的d极，所述mos管q4的g极通过电阻r1连接mos管q2的g极，所述mos管q4的s极连接mos管q2的g极，所述mos管q6的d极通过电阻r2连接mos管q4的g极，所述mos管q3的d极连接mos管q2的s极，所述mos管q2的d极连接mos管q1的d极，所述mos管q1的s连接外部充电器的正极p ，所述mos管q1的g极、mos管q2的g极都连接afe芯片u1。
16.如图1所示，温度传感器ntc1、温度传感器ntc2、温度传感器ntc3都用于采集电池组2温度。
17.如图1所示，电池组2由若干个电芯相互串联而成，所述若干个电芯的正极都连接afe芯片u1。若干个电芯为电芯cell1、cell2、cell3
……
celln。
18.如图1所示，mos管q1、mos管q2、mos管q3都为n沟道mos管，所述mos管q4为p沟道mos管，所述mos管q6为n沟道mos管。
19.工作原理如下：
20.mos管q2为一级充电管，mos管q3为二级充电管；afe芯片采集每节电芯电压和电芯温度，通过与单片机u的内部设定的阈值做对比，用于控制afe芯片的chg端信号来控制q2和q3开关，单片机u2通过和afe芯片通讯获取电芯电压和电芯温度，再通过单片机u2控制mos管q6的开或关，进而控制mos管q3开关，从而控制电池的充电是开还是关。
21.二极管d3可替换为齐纳二极管或tvs等具有单向导通性的器件；mos管q1、mos管
q2、mos管q3可替换为继电器或npn管等n型开关器件。
22.本实用新型关键点在使用mcu作为二级过充和过温保护控制ic，二级过压阈值可由单片机u2来设定，不受限于二级ic阈值选型，而且节省了二级过压和二级过温的成本。
23.本实用新型能有效防止电池出现过度充电或过度放电的问题，延长了电池的使用寿命，实时监控电池的状态，不需要外搭二级过压保护ic芯片、二级温度开关和温度保险丝，大大降低了成本，且阈值可调节。
24.本实用新型能有效防止电池出现过度充电或过度放电的问题，延长了电池的使用寿命，实时监控电池的状态，不需要外搭二级过压保护ic芯片、二级温度开关和温度保险丝，大大降低了成本，且阈值可调节。
25.需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一种具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。