專利名稱：多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法及其電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋰電池保護技術，具體是一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法及其電路。
背景技術：
可充電的鋰離子電池(下簡稱鋰電池)在充、放電工作過程中，需要對其過充電壓、過放電壓以及充電限制電流、放電限制電流等關鍵參數(shù)進行監(jiān)測和控制，以防止電池提前損壞和保證使用中的安全。
目前，單體鋰電池的保護電路已很成熟，如圖5所示為常見單體鋰電池保護電路的原理框圖，該保護電路包括由比較器a和比較器b組成的電壓檢測電路51，充電控制開關54，放電控制開關55、電流檢測電路52和邏輯判斷控制電路53。比較器a、b取樣被檢測電池的正負極電位，將正負極的電位差與比較器a、b內置的基準電壓比較，然后將比較結果輸出給邏輯判斷控制電路53；同時，電流檢測電路52采樣充電電流或放電電流，進行比較后將結果輸出給邏輯判斷控制電路53，邏輯判斷控制電路53按照事先預定的程序控制充電控制開關54和放電控制開關55的通斷，從而實現(xiàn)對電池的電壓、充電電流、放電電流進行監(jiān)測和控制，達到防止電池提前損壞和保證使用中的安全的目的。
其中，電池電壓VB等于電池正極電位UB+和負極電位UB-之差，如下式
VB＝(UB+)-(UB-)………………………………………①單體電池的保護電路中，電壓檢測電路、電流檢測電路、邏輯判斷控制電路都有一個基準電位，上述電路是以電池的負極電位UB-作為基準電位。
多節(jié)電池串聯(lián)成電池組后，其電壓檢測電路、電流檢測電路、邏輯判斷控制電路仍然需要一個基準電位，通常以串聯(lián)電池組的正極電位USB+或負極電位USB-作為基準電位。如圖6所示，假設我們以串聯(lián)電池組的負極電位USB-作為基準電位，根據(jù)式①，任意一節(jié)電池Bn的電壓VBn與基準電位USB-的關系如下VBn＝(UBn+)-(UBn-)＝(UBn+)-(UBn-)+(USB-)-(USB-)＝[(UBn+)-(USB-)]-[(UBn-)-(USB-)]…………②即任意一節(jié)電池的電壓VBn等于該電池的正極電位與基準電位之差[(UBn+)-(USB-)]減去該電池的負極電位與基準電位之差[(UBn-)-(USB-)]。
目前常用的一些串聯(lián)電池組保護電路的電壓檢測方法就是利用公式②的原理制造的。下面我們以一個3節(jié)串聯(lián)電池組保護電路為例，說明其工作原理如圖7所示，該保護電路包括電壓檢測電路71、充電控制開關74、放電控制開關75、電流檢測電路72和邏輯判斷控制電路73。本保護電路將串聯(lián)電池組的負極電位UB3-作為基準電位，所述各電壓比較器的內部基準均與串聯(lián)電池組的負極端相連，比較器的一個輸入端取樣對應單體電池的正極電位UB+，獲得電池的正極電位UB+與基準電位UB3-的差值數(shù)據(jù)[(UB+)-(UB3-)]，所述比較器另一輸入端取樣電池的負極電位UB-，獲得電池的負極電位UB-與基準電位UB3-的差值數(shù)據(jù)[(UB-)-(UB3-)]，所述數(shù)據(jù)[(UB+)-(UB3-)]和[(UB-)-(UB3-)]在比較器內部進行比較，并與控制閾值比較后，輸出相應的反映各單體電池電壓狀況的電平信號，以基準電位UB3-為參考點的邏輯判斷電路73可以方便地接受這些電平信號，并在邏輯判斷后控制充電控制開關74和放電控制開關75的通斷，從而達到對串聯(lián)電池組中每節(jié)電池都進行保護的作用。
如圖7所示保護電路中，電壓檢測電路71輸出的電平信號均采用同一基準電位UB3-，方便了與邏輯判斷控制電路的連接使用，但是，由于每節(jié)電池的電壓檢測電路均將基準電位UB3-作為參照電位，隨著串聯(lián)電池的增多，單體電池電位與基準電位UB3-的電位差越來越大，就產(chǎn)生了一些缺點，主要有1、隨著串聯(lián)電池數(shù)量的增多，單體電池電位與基準電位之間電位差越來越大，對電路的耐壓要求越來越高；2、隨著單體電池電位與基準電位之間電位差增大，比較器檢測的電壓范圍越來越廣，從而保證檢測精度也變得越來越困難；3、同時電路也越來越復雜起來。
由于以上的缺點，受到集成電路的工藝限制，目前商品化的串聯(lián)電池組保護集成電路僅僅能做到管理4節(jié)串聯(lián)電池水平。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術存在的上述不足，本發(fā)明提供一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，以及多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路。
本發(fā)明多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法包括以下步驟a、每一節(jié)單體電池配接一個電壓監(jiān)測模塊，每一個電壓監(jiān)測模塊對相應單體電池的正負極電位采樣，比較，輸出以被測單體電池的電極電位為參照電位的充電電壓檢測信號A和放電電壓檢測信號B；
由轉換電路將所有的充、放電電壓檢測信號A和B組合、轉換為以電池組的電極電位為參照電位的充、放電電壓檢測信號A’、B’；通過電流監(jiān)測模塊采樣電池組回路電流，獲得以電池組的電極電位為參照電位的充電電流檢測信號C和放電電流檢測信號D；b、單片機接收上述充、放電電壓檢測信號A’和B’，及充、放電電流檢測信號C和D，綜合分析電池組的充、放電狀態(tài)正常與否，進而控制充電控制開關或放電控制開關的通斷。
一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，包括單片機14，連接于單片機14輸入端的電壓監(jiān)測電路和電流監(jiān)測模塊17，以及由單片機14控制的、與電池組串聯(lián)的充電控制開關15和放電控制開關16，其特征在于所述電壓監(jiān)測電路含若干電壓監(jiān)測模塊12和一轉換電路13，所述轉換電路13用于將若干電壓監(jiān)測模塊12的輸出信號轉換為以電池組的電極電位為參照電位的充、放電電壓檢測信號，每一個電壓監(jiān)測模塊12的輸入端與相應單體電池的正負電極連接，所有電壓監(jiān)測模塊12的兩輸出端分別接轉換電路13的兩個輸入端，所述轉換電路13兩輸出端分別接單片機14的相應輸入端。
本發(fā)明的優(yōu)點在于每一節(jié)單體電池配接一個相對獨立的電壓監(jiān)測模塊，通過一特殊的轉換電路將所在電壓監(jiān)測模塊輸出的信號轉換為具有統(tǒng)一參照電位的電平信號后傳輸給單片機，克服了傳統(tǒng)串聯(lián)電池組保護電路隨著串聯(lián)電池數(shù)量的增多，單體電池電位與基準電位的電位差越來越大，對電壓監(jiān)測電路的耐壓要求越來越高、電路檢測精度難以保證、而且只能做到管理4節(jié)串聯(lián)電池等缺點，另外本保護電路功耗低、通用性強，其電壓監(jiān)測模塊的電壓比較電路非常標準化，耐壓要求較低并且一致性好，便于制造，便于控制精度，也便于批量化低成本的生產(chǎn)。


圖1為本多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路的原理框圖；圖2為其電壓監(jiān)測電路的原理圖；圖3為其電流監(jiān)測和邏輯判斷控制部分的原理圖；圖4為本保護電路的控制流程圖；圖5為常見單體電池保護電路的原理框圖；圖6為串聯(lián)電池組各電池電位示意圖；圖7為現(xiàn)有3節(jié)串聯(lián)電池保護電路的原理框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明對現(xiàn)有電路的設計思路做了重要的突破，以一種完全新穎的方法設計了多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路。
在本發(fā)明中，每一節(jié)單體電池配接一個電壓監(jiān)測模塊，所述電壓監(jiān)測模塊的工作電源由被監(jiān)測的單體電池提供，所有電壓監(jiān)測模塊均為相對獨立的電壓監(jiān)測單元。構造串聯(lián)電池組時，根據(jù)串聯(lián)電池組的單體電池數(shù)量需要，串聯(lián)若干電壓監(jiān)測模塊形成串聯(lián)電池組的電壓監(jiān)測電路。電池組工作時，每一個電壓監(jiān)測模塊對相應單體電池的正負極電位采樣，比較，輸出以被測單體電池的電極電位為參照電位的充電電壓檢測信號A和放電電壓檢測信號B，因為各電壓監(jiān)測模塊的輸出信號A和B均以被測單體電池的電極電位作為參照電位，因而這些充、放電電壓檢測信號A和B的電位是分散的。為了將所述電位分散的充、放電電壓檢測信號A和B轉換為統(tǒng)一基準電位的信號，本發(fā)明引入了轉換電路，由轉換電路將所有的充、放電電壓檢測信號A和B組合、轉換為以電池組的電極電位為參照電位的充、放電電壓檢測信號A’、B’。
下面結合附圖進一步說明。
如圖1所示，本多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路包括單片機14，連接于單片機14輸入端的電壓監(jiān)測電路和電流監(jiān)測模塊17，以及由單片機14控制的、與電池組串聯(lián)的充電控制開關15和放電控制開關16，所述電壓監(jiān)測電路含若干電壓監(jiān)測模塊12和一轉換電路13，所述轉換電路13用于將若干電壓監(jiān)測模塊12的輸出信號轉換為以電池組的電極電位為參照電位的充、放電電壓檢測信號，每一個電壓監(jiān)測模塊12的輸入端與相應單體電池的正負電極連接，所有電壓監(jiān)測模塊12的兩輸出端分別接轉換電路13的兩個輸入端，所述轉換電路13兩輸出端分別接單片機14的相應輸入端。
其中，所述轉換電路13包括一充電信號轉換電路，該充電信號轉換電路包含由若干電子開關組成的串聯(lián)支路131和與所述串聯(lián)支路131連接的輸出電路132，所述串聯(lián)支路131跨接于電池組正、負極之間。
所述轉換電路13還包括一放電信號轉換電路，該放電信號轉換電路包含由若干電子開關組成的串聯(lián)支路133和與所述串聯(lián)支路133連接的輸出電路134，所述串聯(lián)支路133跨接于電池組正、負極之間。
參照圖2，在本實施例中，U1、U2、U3……U7、U8、U9分別為單體電池b1、b2、b3……b7、b8、b9的電壓監(jiān)測模塊，各電壓監(jiān)測模塊的1腳和2腳為輸入端，分別與相應單體電池的正、負極連接，各電壓監(jiān)測模塊的3腳和5腳為輸出端，分別輸出相應單體電池的充、放電電壓檢測信號A和B。
所述串聯(lián)支路131和串聯(lián)支路133中的電子開關均采用由兩個三極管組成的復合管，下面以接于電壓監(jiān)測模塊U1輸出端(3腳)的電子開關為例說明其組成，如圖2所示，接于電壓監(jiān)測模塊U1輸出端(3腳)的電子開關是由三極管Q3和Q5組成復合管，其中，Q3的基極為本電子開關的控制端，該控制端與U1的輸出端(3腳)連接，Q3的發(fā)射極接單體電池b1的負極，Q3的集電極與Q5的基極連接，Q5的發(fā)射極和集電極為本電子開關的輸入端和輸出端。
如圖2所示，本實施例在所述串聯(lián)支路131中串接有分壓電阻R1、R10、R20、R21……R56、R57、R65，其中分壓電阻R1一端接電池組負極USB-，分壓電阻R1另一端接三極管Q5的集電極，所述輸出電路132由三極管Q1組成，三極管Q1的發(fā)射極接電池組負極USB-，三極管Q1的基極(即輸出電路132的輸入端)接電阻R2到分壓電阻R1和Q5的公共端，三極管Q1的集電極為OVC輸出端；所述串聯(lián)支路133中串接有分壓電阻R3、R12、R24、R25……R59、R60、R67，其中分壓電阻R3一端接電池組負極USB-，分壓電阻R3另一端接三極管Q8的集電極，所述輸出電路134由三極管Q2組成，三極管Q2的發(fā)射極接電池組負極USB-，三極管Q2的基極(即輸出電路134的輸入端)接電阻R4到分壓電阻R3和Q8的公共端，三極管Q2的集電極為OVD輸出端。
電池組工作時，若所有單體電池的電壓均正常，轉換電路13的OVC輸出端和OVD輸出端均輸出高電平信號；當有任意一節(jié)單體電池的電壓超出過充電閥值電壓時，相應的電壓監(jiān)測模塊12的輸出信號關閉轉換電路13中相應的電子開關，轉換電路13的OVC輸出端輸出低電平信號(即高限信號)；當任意一節(jié)單體電池的電壓超出過放電閥值電壓時，相應的電壓監(jiān)測模塊12的輸出信號關閉轉換電路13中相應的電子開關，轉換電路13的OVD輸出端輸出低電平信號(即低限信號)。
在實際應用中，本發(fā)明所述轉換電路13中的電子開關還可以采用三極管或場效應管。所述輸出電路132和輸出電路134還可以采用場效應管反相器。
參照圖3，在本電池組保護電路中，U2為單片機，電流監(jiān)測模塊17含比較器U3A、U3B，其中比較器U3A的反相輸入端接電阻R23到地，U3A的同相端串接電阻R24、R18、R17、R3到地；比較器U3B的反相輸入端串接電阻R21、R17、R3到地，U3B的同相端接電阻R22和R16的公共端；電阻R18、R17、R21的公共端接輸出端Bout-；充電控制開關15采用場效應管MOC，放電控制開關16采用場效應管MOD。本實施例將充電控制開關MOC和放電控制開關MOD作為電流采樣元件，因為開關管MOSFET的管阻是一個常數(shù)，因此該管子上的電壓降可以反映流過的電流的大小。工作時，單片機U2的7腳和9腳分別接收來自OVC輸入端和OVD輸入端的充、放電電壓檢測信號A’、B’(所述OVC輸入端與圖2中的OVC輸出端連接，所述OVD輸入端與圖2中的OVD輸出端連接)，同時單片機U2的1腳和3腳接收來自電流監(jiān)測模塊17的充電電流檢測信號C和放電電流檢測信號D，單片機U2綜合分析電池組的充、放電狀態(tài)正常與否，進而通過其10腳和11腳控制充電控制開關MOC和放電控制開關MOD的通斷，從而達到保護電池組的目的。
該電池組保護電路還包括一負載檢測電路，參照圖3，所述負載檢測電路由串聯(lián)的電阻R3、R17構成，電阻R17的一端接輸出端Bout-，電阻R3的一端接電池組的負極USB-(即地)，電阻R3、R17的公共端(即輸出端)接單片機U2的4腳。當放電控制開關MOD截止后，連接在電路中的負載將通過電阻R17把U2的4腳拉到高電位，而負載移開后，沒有了外界高電位的上拉，內部下拉電阻R3將把U2的4腳拉到低電位，單片機U2通過對其4腳電位的判斷，即可知道負載的接入與移出。
該電池組保護電路還包括一充電器檢測電路，參照圖3，所述充電器檢測電路由依次串聯(lián)的電阻R4、R19及R18構成，電阻R18的一端接輸出端Bout-，電阻R4的一端接電源Vcc，電阻R4、R19的公共端(即輸出端)接單片機U2的2腳。當充電控制開關MOC截止后，連接在電路中的充電器負端電壓將通過電阻R18、R19把U2的2腳拉到低電位，而當充電器移開后，沒有了外界負電壓的下拉，內部上拉電阻R4把U2的2腳拉向一個高電位，單片機U2通過對其2腳電位的判斷，即可知道充電器的接入與移出。
圖4為本保護電路的控制流程圖，如圖中所示，單片機根據(jù)電池組中各單體電池的充、放電電壓檢測信號以及電池組的充、放電電流檢測信號等關鍵參數(shù)變化情況控制充放電回路的通斷，同時根據(jù)負載和充電器的接入和移開情況，決定是否恢復正常工作。
其具體保護方法如下①、每一個電壓監(jiān)測模塊12對接于其輸入端的單體電池Bn的正負極電位采樣，比較，輸出以被測單體電池Bn的電極電位為參照電位的充電電壓檢測信號A和放電電壓檢測信號B；由轉換電路13將所有的充、放電電壓檢測信號A和B組合、轉換為以電池組的電極電位USB-為參照電位的充、放電電壓檢測信號A’、B’；通過電流監(jiān)測模塊17采樣電池組回路電流，獲得以電池組的電極電位USB-為參照電位的充電電流檢測信號C和放電電流檢測信號D；②、單片機14接收上述充、放電電壓檢測信號A’和B’，及充、放電電流檢測信號C和D，綜合分析電池組的充、放電狀態(tài)正常與否，進而控制充電控制開關15或放電控制開關16的通斷，達到保護電池組的目的。
在上述步驟②中，所述單片機14進行綜合分析的方法如下a、當充電電壓檢測信號A’超過正常值(過充電閥值電壓)關斷充電控制開關后，單片機判斷充電器撤除與否，若充電器撤除，充電電壓恢復正常后，單片機控制充電控制開關導通，重新開通充電回路恢復充電；b、當放電電壓檢測信號B’低于正常值(過放電閥值電壓)關斷放電控制開關后，單片機判斷充電器接入與否，若充電器接入，電壓恢復正常后，單片機控制放電控制開關導通，重新接通放電回路；c、當負載短路關斷放電控制開關后，單片機檢測負載電阻，若負載電阻撤除，單片機控制放電控制開關導通，重新接通放電回路；d、當放電電流檢測信號D超過正常值關斷放電控制開關后，單片機檢測負載電阻，若負載電阻撤除，則控制放電控制開關導通，重新接通放電回路；e、當充電電流檢測信號C超過正常值關斷充電控制開關后，單片機判斷充電器撤除與否，若充電器撤除，充電電壓恢復正常后，單片機控制充電控制開關導通，重新開通充電回路恢復充電。
本發(fā)明對串聯(lián)電池組中各單體電池的電壓采用單獨檢測的方法，電壓監(jiān)測模塊12在本節(jié)電池電壓范圍內工作，因此無論多少節(jié)單體電池串聯(lián)，對于構成電壓監(jiān)測模塊的比較器來說，永遠只需要承受一節(jié)電池的電壓。由于所有的電壓監(jiān)測模塊均為一個相同的獨立電路，與串聯(lián)電池的數(shù)量無關，因此所述電壓監(jiān)測模塊內部的電壓比較電路非常標準化，耐壓要求較低并且一致性好，便于制造，便于控制精度，也便于批量化低成本的生產(chǎn)。
本發(fā)明采用特殊設計的轉換電路13，解決了串聯(lián)電池組保護電路中各電壓監(jiān)測模塊12輸出的充、放電電壓檢測信號A、B的參照電位不一致的問題，最終使所有的充、放電電壓檢測信號A、B轉換為統(tǒng)一相對電池組的電極電位USB-的電平信號A’、B’，提供給單片機。轉換電路13中的電子開關均采用三極管構成，制造方便，理論上認為，只要這部分電路的器件耐壓足夠，就可以構造任意多節(jié)電池串聯(lián)電池組的保護電路。
因為保護電路是長期掛接在電池組的電池上的，無論電池在什么情況下，保護電路都在消耗電池的電能，這對電池是一個負擔，尤其是電池因為過放電以后，如果沒有及時充電，而保護電路卻還在消耗電能，這對電池非常不利，嚴重時還會因此而造成電池完全失效。因此，如何減少保護電路的附加功率損耗，是保護電路能否達到實用的重要指標之一。本發(fā)明與常規(guī)設計思路不同，本電路設計的工作方法是無論電池組是否在工作，通常的情況下，單片機總是將電路控制進入低功耗睡眠，但這時電池組的充電控制開關和放電控制開關處于開通狀態(tài)，允許使用者任意使用。當任意一節(jié)單體電池的電壓或電池組的電流發(fā)生異常變化的瞬間，單片機被喚醒，進行短暫的控制翻轉處理后又重新進入低功耗狀態(tài)，這樣設計大大減少保護電路的附加功率損耗，使得整個電路的正常功耗僅是用常規(guī)方法設計的電路功耗的十分之一甚至還要低。另外隨著電池電壓的降低，進入過放狀態(tài)后，單片機在保留了充電回路開通的前提下控制電路進入完全不耗電狀態(tài)，使保護電路的功耗趨向于零，這種保護方法完全符合電池的實際使用情況，使保護電路真正地達到了商品化的要求。
根據(jù)本發(fā)明，很容易采用市售的元器件構造，也非常容易做成專用的集成電路(ASIC)。目前我們采用通常市售的元器件，可以很方便地構造出20節(jié)電池之內串聯(lián)電池組保護電路。
權利要求
1.一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于包括以下步驟a、每一節(jié)單體電池配接一個電壓監(jiān)測模塊，每一個電壓監(jiān)測模塊對相應單體電池的正負極電位采樣，比較，輸出以被測單體電池的電極電位為參照電位的充電電壓檢測信號A和放電電壓檢測信號B；由轉換電路將所有的充、放電電壓檢測信號A和B組合、轉換為以電池組的電極電位為參照電位的充、放電電壓檢測信號A’、B’；通過電流監(jiān)測模塊采樣電池組回路電流，獲得以電池組的電極電位為參照電位的充電電流檢測信號C和放電電流檢測信號D；b、單片機接收上述充、放電電壓檢測信號A’和B’，及充、放電電流檢測信號C和D，綜合分析電池組的充、放電狀態(tài)正常與否，進而控制充電控制開關或放電控制開關的通斷。
2.根據(jù)權利要求1的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于在步驟b中，充電電壓檢測信號A’超過正常值，關斷充電控制開關后，單片機判斷充電器撤除與否，若充電器撤除，充電電壓恢復正常后，重新打開充電控制開關恢復充電。
3.根據(jù)權利要求1的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于在步驟b中，充電電流檢測信號C超過正常值，關斷充電控制開關后，單片機判斷充電器撤除與否，若充電器撤除，充電電壓恢復正常后，重新打開充電控制開關恢復充電。
4.根據(jù)權利要求1的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于在步驟b中，放電電壓檢測信號B’低于正常值關斷放電控制開關后，單片機判斷充電器接入與否，若充電器接入，電壓恢復正常后重新接通放電回路。
5.根據(jù)權利要求1的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于在步驟b中，放電電流檢測信號D超過正常值關斷放電控制開關后，單片機檢測負載電阻，若負載電阻撤除，重新接通放電回路。
6.根據(jù)權利要求1的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于在步驟b中，負載短路關斷放電控制開關后，單片機檢測負載電阻，若負載電阻撤除，重新接通放電回路。
7.一種多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，包括單片機(14)，連接于單片機(14)輸入端的電壓監(jiān)測電路和電流監(jiān)測模塊(17)，以及由單片機(14)控制的、與電池組串聯(lián)的充電控制開關(15)和放電控制開關(16)，其特征在于所述電壓監(jiān)測電路含若干電壓監(jiān)測模塊(12)和一轉換電路(13)，所述轉換電路(13)用于將若干電壓監(jiān)測模塊(12)的輸出信號轉換為以電池組的電極電位為參照電位的充、放電電壓檢測信號，每一個電壓監(jiān)測模塊(12)的輸入端與相應單體電池的正負電極連接，所有電壓監(jiān)測模塊(12)的兩輸出端分別接轉換電路(13)的兩個輸入端，所述轉換電路(13)兩輸出端分別接單片機(14)的相應輸入端。
8.根據(jù)權利要求7的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于所述轉換電路(13)包括一充電信號轉換電路，該電路包含由若干電子開關組成的串聯(lián)支路(131)和與所述串聯(lián)支路(131)連接的輸出電路(132)，所述串聯(lián)支路(131)跨接于電池組正、負極之間；以及，一放電信號轉換電路，該電路包含由若干電子開關組成的串聯(lián)支路(133)和與所述串聯(lián)支路(133)連接的輸出電路(134)，所述串聯(lián)支路(133)跨接于電池組正、負極之間。
9.根據(jù)權利要求8的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于在所述若干電子開關的串聯(lián)支路(131)中串接有若干分壓電阻，輸出電路(132)的輸入端與接電池組負極的一分壓電阻相接；在所述若干電子開關的串聯(lián)支路(133)中串接有若干分壓電阻，輸出電路(134)的輸入端與接電池組負極的一分壓電阻相接。
10.根據(jù)權利要求8或9的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于所述電子開關均為三極管或場效應管。
11.根據(jù)權利要求8或9的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于所述輸出電路(132)和輸出電路(134)均為三極管反相器，或場效應管反相器。
12.根據(jù)權利要求7的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于所述充電控制開關(15)和放電控制開關(16)均為場效應管。
13.根據(jù)權利要求7的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于還包括一負載檢測電路，該負載檢測電路由串聯(lián)的電阻R3、R17構成，電阻R17的一端接輸出端Bout-，電阻R3的一端接電池組的地，電阻R3、R17的公共端(即輸出端)接單片機(14)的一輸入端。
14.根據(jù)權利要求7的多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于還包括一充電器檢測電路，該充電器檢測電路由依次串聯(lián)的電阻R4、R19及R18構成，電阻R18的一端接輸出端Bout-，電阻R4的一端接電源Vcc，電阻R4、R19的公共端(即輸出端)接單片機(14)的一輸入端。
全文摘要
多節(jié)鋰電池串聯(lián)電池組保護方法及其電路，其方法為a、每一節(jié)單體電池配接一個電壓監(jiān)測模塊，電壓監(jiān)測模塊對相應單體電池的正負極電位采樣，比較，輸出以被測單體電池的電極電位為參照電位的充電、放電電壓檢測信號A和B；由轉換電路將所有的信號A和B組合、轉換為以電池組的電極電位為參照電位的信號A’、B’；電流監(jiān)測模塊采樣電池組回路電流，獲得以電池組的電極電位為參照電位的充電、放電電流檢測信號C和D；b、單片機接收上述信號A’、B’、C和D，綜合分析后控制充電控制開關或放電控制開關的通斷。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)串聯(lián)電池組保護集成電路只能做到管理4節(jié)串聯(lián)電池的缺陷，其電路功耗低、通用性強。
文檔編號H02H7/18GK1655416SQ200410015330
公開日2005年8月17日 申請日期2004年2月10日 優(yōu)先權日2004年2月10日
發(fā)明者丘守慶, 許申生 申請人:深圳市鑫匯科電子有限公司