一种锂离子电池组放电电流调节电路的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池组技术领域，具体为一种锂离子电池组放电电流调节电路。


背景技术：

2.锂离子电池组是笔记本电脑、电动车、led路灯等现代产品中应用广泛的电能储存设备，而在使用中过大的放电电流会导致锂电池组内部发热，有可能会造成永久性的损害。锂电池组的电压衰减随着放电电流增加下降速度会加快，达到终止电压的时间变短。锂电池组大电流放电会导致电池组的使用寿命较少，使用成本增加。所以锂离子电池组选择合适的放电电流很有必要。
3.在现有技术中，现有的放电电流保护电路是通过电流采样电阻值与固定的参考值进行比较，电流值达到设定值后电流采样电阻上的电压大于固定的参考值，电路关闭放电回路，锂离子电池组停止放电。这种电路存在放电参数固定不可以灵活调节和达到设定值就会关闭放电回路的缺点；鉴于此，我们提出了一种锂离子电池组放电电流调节电路。


技术实现要素：

4.（一）解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种锂离子电池组放电电流调节电路，解决了上述背景技术提到的问题。
6.（二）技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种锂离子电池组放电电流调节电路，包括调节电路，所述调节电路包括主控电路、调压电路、电流采集电路、电流限制电路、报警电路、显示电路和输入电路；
8.所述主控电路包括芯片主控芯片u4和晶振y1，所述主控芯片u4的型号为gd32f130c8t6，所述晶振y1为8mhz的无源晶振，所述主控电路还包括电阻r19、电容c7、电容c8、电容c10、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r17、晶体振荡器cy1、晶体振荡器cy2。
9.可选的，所述调压电路包括开关型稳压器u5、开关型稳压器u6、开关型稳压器u7、芯片u8、保险丝f2、tvs管d3、电容c18、电容c19、电容c20，所述开关型稳压器u6和开关型稳压器u7的2端和5端均接地，所述开关型稳压器u5的1端接地。
10.可选的，所述电流采集电路包括芯片u2a、电阻r2、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r8和电阻r9，芯片u2a做成的差分放大电路完成对电阻r5上电流得采集，并将电流信号转变电压从cur_ad端口输出。
11.可选的，所述电流限制电路包括芯片u3、芯片u1a、芯片u1b、mos管q1、熔断器rw1、电阻r5、电阻r3、电阻r7、电阻r10、电容c1。
12.可选的，所述报警电路包括灯d1、灯d2、场效应管q2、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23，通过d2完成灯光报警。
13.可选的，所述显示电路包括显示屏oled1，通过oled屏显示电流设定值与电流实际输出值的大小。
14.可选的，所述输入电路包括电阻r16、电阻r18、按键s1和按键s2。
15.（三）有益效果
16.本实用新型提供了一种锂离子电池组放电电流调节电路。具备以下有益效果：
17.该锂离子电池组放电电流调节电路，通过对输出电流的采集和电流限制值进行比较完成电流输出值的精确控制，防止放电电流过大对电池组和外部负载造成伤害。本电路可以自留调节电流输出设定值并与实际输出电流进行比较，可以实时显示输出限流。在负载变化时可以保护电池放电电流的恒定。
附图说明
18.图1为本实用新型主控电路的结构示意图；
19.图2为本实用新型调压电路局部的结构示意图；
20.图3为本实用新型调压电路局部的结构示意图；
21.图4为本实用新型电流采集电路的结构示意图；
22.图5为本实用新型电流限制电路局部的结构示意图；
23.图6为本实用新型电流限制电路局部的结构示意图；
24.图7为本实用新型报警电路的结构示意图；
25.图8为本实用新型显示电路的结构示意图；
26.图9为本实用新型输入电路的结构示意图。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。
28.请参阅图1-图9，本实用新型提供一种技术方案：一种锂离子电池组放电电流调节电路，包括调节电路，调节电路包括主控电路、调压电路、电流采集电路、电流限制电路、报警电路、显示电路和输入电路；
29.本实施例中，主控电路用于整个电路的控制，主控电路包括芯片主控芯片u4和晶振y1，主控芯片u4的型号为gd32f130c8t6，晶振y1为8mhz的无源晶振，主控电路还包括电阻r19、电容c7、电容c8、电容c10、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r17、晶体振荡器cy1、晶体振荡器cy2，电阻r19是限流电阻，且电阻r19与主控芯片u4的24脚、48脚、48脚直接相连，其中电容c6、电容c7、电容c8、电容c10是旁路电容，晶体振荡器cy1、晶体振荡器cy2和晶振y1组成电路的时钟电路，晶振y1上部与晶体振荡器cy1和主控芯片u4的6脚相连，晶振y1下部与晶体振荡器cy2和主控芯片u4的6脚相连。
30.本实施例中，调压电路包括开关型稳压器u5、开关型稳压器u6、开关型稳压器u7、芯片u8、保险丝f2、tvs管d3、电容c18、电容c19、电容c20，开关型稳压器u6和开关型稳压器u7的2端和5端均接地，开关型稳压器u5的1端接地；其中，开关型稳压器u5输入端管脚1连接
保险丝f2、电容c13、电容c17、tvs管d3的一端。开关型稳压器u5输出端管脚3输出dc12v并与开关型稳压器u7输入端管脚1相连，开关型稳压器u7输出端管脚3输出dc5v并与线性稳压器u5输入端管脚3相连，线性稳压器u5输出端管脚2和4输出dc3.3v与单片机u4电源端相连。
31.进一步的，电流采集电路用于电流的采样，电流采集电路包括芯片u2a、电阻r2、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r8和电阻r9，芯片u2a做成的差分放大电路完成对电阻r5上电流得采集，并将电流信号转变电压从cur_ad端口输出，芯片u2a运算放大器的同向输入端与电阻r2、电阻r8相连，芯片u2a运算放大器的反向输入端与电阻r6和电阻r9相连，芯片u2a运算放大器的输出端与电阻r6和电阻r4相连。电阻r2与电流采样电阻r5相连。芯片u2a、电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r8和电阻r9组成的放大电路将电阻r5上的电压信号放大5倍后通过限流电阻r4连接单片机的ad输入端，由单片机将电压信号转变为数字量。
32.值得注意的是，电流限制电路包括芯片u3、芯片u1a、芯片u1b、mos管q1、熔断器rw1、电阻r5、电阻r3、电阻r7、电阻r10、电容c1，其中芯片u3为dac转换芯片，芯片u3的7-16管脚与单片机相连，将单片机输出的数字信号转变成模拟电流信号从芯片u3的第2管脚输出，芯片u3的第2管脚连接芯片u1b运算放大器的反向输入端，芯片u1b运算放大器的同向输入端与地相连，芯片u1b运算放大器的输出端与芯片u3的第三管相连，芯片u1b可以起到电流信号转变成电压信号的作用。有单片机控制输出的电压信号经芯片u1b输出端输出与芯片u1a运算放大器的同向输入端相连，芯片u1a运算放大器的反向输入端与反馈电阻r7、电阻r10相连。芯片u1a运算放大器的输出端与相连电阻r1相连，电阻r1另外一端与mos管q1的g极相连，mos管q1的s极与电流采样电阻r5相连。电流采样电阻r5上的电压与单片机控制输出的电压通过u1a运算放大器比较后控制mos管q1的g极，使mos管导通内阻变化从而控制流过mos管的电流保持恒定。
33.报警电路包括灯d1、灯d2、场效应管q2、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23，通过d2完成灯光报警。
34.显示电路包括显示屏oled1，通过oled屏显示电流设定值与电流实际输出值的大小；其中oled1显示屏的3-7管脚直接与单片机相连，oled1显示屏第2管脚与dc5v相连，oled1显示屏的第2管脚与gnd相连。
35.输入电路包括电阻r16、电阻r18、按键s1和按键s2，按键s1和按键s2的一端与gnd相连，按键s1和按键s2另一端分别于电阻r16和电阻r18相连。电阻r16和电阻r18的另外一端与dc3.3v相连。sw1和sw2作为输入信号与单片机u4的第26和27管脚相连。
36.通过对输出电流的采集和电流限制值进行比较完成电流输出值的精确控制，防止放电电流过大对电池组和外部负载造成伤害。本电路可以自留调节电流输出设定值并与实际输出电流进行比较，可以实时显示输出限流。在负载变化时可以保护电池放电电流的恒定。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。