一種摩托車用鋰電池保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰電池技術領域，特別是一種摩托車用鋰電池保護電路。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池與其他電池相比，具有質量輕、體積小、平均電壓高、能量密度高、輸出功率大、充電效率高、無記憶效應、循環壽命長、工作溫度寬、自放電小等優點，在摩托車領域得到了廣泛的應用。
[0003]現有的鋰電池充電和供電電路較為簡易，缺少保護裝置，在使用過程中很容易產生鋰電池過壓、過放、過流等問題，使得鋰電池的壽命急劇縮短，嚴重時甚至損壞相關用電設備。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是要解決現有技術問題的不足，提供一種摩托車用鋰電池保護電路。
[0005]為達到上述目的，本實用新型是按照以下技術方案實施的:
[0006]一種摩托車用鋰電池保護電路，包括鋰電池保護芯片TH2132、開關TCl、開關管Ql、開關管Q2、充電功率MOS管Mfd、放電功率MOS管Mcd以及三節串聯的電池Batl、電池Bat2、電池Bat 3，所述鋰電池保護芯片TH213 2的引腳I連接鋰電池輸出端正極、引腳2連接電池Ba 13的正極、引腳3懸空、引腳4連接電池Bat2的正極、引腳5懸空、引腳6連接電池Bat I的正極、弓I腳7連接開關TCl 一端、引腳8連接鋰電池輸出端負極、開關TCl的另一端依次連接充電功率MOS管Mfd、放電功率MOS管Mcd后連接到鋰電池輸出端負極、引腳9連接開關管Q2的基極、開關管Q2的發射極連接鋰電池輸出端負極、引腳10連接開關管Ql的集電極、開關管Ql的發射極分別連接到放電功率MOS管Mcd和接鋰電池輸出端負極、引腳11連接充電功率MOS管Mfd、引腳12連接發光二極管LEDl后連接開關管Q2的集電極、引腳13接地、引腳14連接電池Batl正極和電池Bat2負極、引腳15連接二極管Dl后連接開關管Ql的基極和鋰電池輸出端負極、弓I腳16連接電池Bat 2負極、引腳17連接電池Bat2正極和電池Bat3負極、引腳18連接到二極管Dl的輸入端、引腳19連接電池Bat3負極、引腳20連接電池Bat3正極和發光二極管LEDl的輸入端。
[0007]與現有技術相比，本實用新型能夠對鋰電池充電和放電實施保護，當充電電壓216.8±0.05￥，保護電路動作關閉充電回路；當放電電壓<10.0±0.1￥，保護電路關閉放電回路，保護電池不會過放電，提高了鋰電池高倍率放電性能，鋰電池各項性能指標均達到或超過 GB/T23638-2009 要求。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖以及具體實施例對本實用新型作進一步描述，在此實用新型的示意性實施例以及說明用來解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0010]如圖1所示的一種摩托車用鋰電池保護電路，包括鋰電池保護芯片TH2132、開關TCl、開關管Ql、開關管Q2、充電功率MOS管Mfd、放電功率MOS管Mcd以及三節串聯的電池Batl、電池Bat2、電池Bat3，所述鋰電池保護芯片TH2132的引腳I連接鋰電池輸出端正極、弓丨腳2連接電池Bat3的正極、引腳3懸空、引腳4連接電池Bat2的正極、引腳5懸空、引腳6連接電池BatI的正極、引腳7連接開關TCl 一端、弓I腳8連接鋰電池輸出端負極、開關TCl的另一端依次連接充電功率MOS管Mf d、放電功率MOS管Mcd后連接到鋰電池輸出端負極、引腳9連接開關管Q2的基極、開關管Q2的發射極連接鋰電池輸出端負極、引腳10連接開關管Ql的集電極、開關管QI的發射極分別連接到放電功率MOS管Mcd和接鋰電池輸出端負極、引腳11連接充電功率MOS管Mfd、引腳12連接發光二極管LEDl后連接開關管Q2的集電極、引腳13接地、引腳14連接電池Batl正極和電池Bat2負極、引腳15連接二極管Dl后連接開關管Ql的基極和鋰電池輸出端負極、引腳16連接電池Bat2負極、引腳17連接電池Bat 2正極和電池Bat3負極、引腳18連接到二極管Dl的輸入端、引腳19連接電池Bat3負極、引腳20連接電池Bat3正極和發光二極管LEDl的輸入端。本實用新型能夠對鋰電池充電和放電實施保護，當充電電壓216.8土
0.05V，保護電路動作關閉充電回路;當放電電壓<10.0±0.1V，保護電路關閉放電回路，保護電池不會過放電。
[0011 ]本實用新型的具體功能如下:
[0012](1)TH2312具有智能放電功能。
[0013]放電時，TH2312的13腳輸出低電平，放電開關Q2導通，鋰電池組經Q2及Ql內的二極管向負載供電。當負載所需電流較大時，通過電流檢測電阻RS兩端的壓降也較大，當超過15mV(對應0.6A的放電電流)時，則TH2312的3腳輸出低電平，充電開關管Ql導通，從而提高電池組的放電能力。
[0014](2)欠壓保護
[0015]當檢測到任一節電池處于過放電時(低于欠壓閾值)，TH2312的3腳、13腳輸出高電平，同時關斷Ql，Q2、U1進入休眠狀態，此時芯片的工作電流僅為3.5μΑ。只有當3腳電壓升到CTLD)時，芯片檢測到后才會退出休眠狀態。
[0016](3)充電
[0017]當接入充電器時，開關(TCl)閉合，ΤΗ2312的9腳(CMO)與16腳(VS2)相通，ΤΗ2312的③腳輸出低電平，充電開關管Ql導通，電池組充電。在充電期間，如ΤΗ2312處于休眠狀態，則放電開關管Q2仍然關斷，充電電流經Q2內的二極管對電池組充電。當每節電池的電壓均高于欠壓ON值時，Q2導通。
[0018](4)過流保護
[0019]為了適應大的電容負載，ΤΗ2312設有兩個過流閾值電壓，每一個閾值電壓又可以設定不同的延遲時間，即采用二級過流保護模式。這種二級過流保護既可對短路提供快速的響應，又可使電池組承受一定的浪涌電流，以防止因濾波電容容量較大而引起不必要的過流保護動作。電流檢測電阻R從沒接在ΤΗ2312的7腳(SENS)與8腳(VM)之間。當RS兩端的壓降超過某一閾值時，過流保護進入間歇模式。在這一模式下，放電開關管Q2周期性地關斷與導通，直到故障排除。一旦故障排除，芯片自動恢復到常規工作狀態。
[0020]第一級過流保護閾值為0.15V(對應的輸出電流為6A)，且持續時間超過TH2312設定的時間(由TH2312的1腳(⑶UT)和地之間的電容CVcc設定)，則TH2312進入間歇工作模式，其輸出脈沖的占空比約為6%，即開關管的關斷時間大約是導通時間的16倍。
[0021 ]第二級過流閾值為0.375V(對應的輸出電流為15A)，且持續時間超過TH2312設定的時間(由TH2312的14腳(CBI)和地之間的電容CVc3設定)，則TH2312進入間歇工作模式，其輸出脈沖的占空比小于1%，即開關管的關斷時間大約是導通時間的100倍。
[0022](5)過壓保護
[0023]如果某一節電池的充電電壓超過充電閡值，則TH2312的③腳輸出高電平，充電開關管Ql關斷，進入過壓保護狀態。
[0024]另外，如果電池組TH2312的4?6腳(AN1-AN3)的連線斷路，則TH2312也將進入過壓保護狀態。
[0025]本實用新型的技術方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據本實用新型的技術方案做出的技術變形，均落入本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種摩托車用鋰電池保護電路，其特征在于，包括鋰電池保護芯片TH2132、開關TCl、開關管Ql、開關管Q2、充電功率MOS管Mfd、放電功率MOS管Mcd以及三節串聯的電池Batl、電池Bat2、電池Bat3，所述鋰電池保護芯片TH2132的引腳I連接鋰電池輸出端正極、引腳2連接電池Bat3的正極、引腳3懸空、引腳4連接電池Bat2的正極、引腳5懸空、引腳6連接電池Batl的正極、引腳7連接開關TCl 一端、弓丨腳8連接鋰電池輸出端負極、開關TCl的另一端依次連接充電功率MOS管Mfd、放電功率MOS管Mcd后連接到鋰電池輸出端負極、引腳9連接開關管Q2的基極、開關管Q2的發射極連接鋰電池輸出端負極、引腳10連接開關管Ql的集電極、開關管Ql的發射極分別連接到放電功率MOS管Mcd和接鋰電池輸出端負極、引腳11連接充電功率MOS管Mfd、引腳12連接發光二極管LEDl后連接開關管Q2的集電極、引腳13接地、引腳14連接電池Batl正極和電池Bat2負極、引腳15連接二極管Dl后連接開關管Ql的基極和鋰電池輸出端負極、引腳16連接電池Bat2負極、引腳17連接電池Bat2正極和電池Bat3負極、引腳18連接到二極管Dl的輸入端、引腳19連接電池Bat3負極、引腳20連接電池Bat3正極和發光二極管LEDl的輸入端。
【專利摘要】本實用新型公開了一種摩托車用鋰電池保護電路，包括鋰電池保護芯片TH2132、開關TC1、開關管Q1、開關管Q2、充電功率MOS管Mfd、放電功率MOS管Mcd以及三節串聯的電池Bat1、電池Bat2、電池Bat3。與現有技術相比，本實用新型能夠對鋰電池充電和放電實施保護，當充電電壓≥16.8±0.05V，保護電路動作關閉充電回路；當放電電壓≤10.0±0.1V，保護電路關閉放電回路，保護電池不會過放電，提高了鋰電池高倍率放電性能，鋰電池各項性能指標均達到或超過GB/T23638-2009要求。
【IPC分類】H02J7/00, H02H7/18
【公開號】CN205304226
【申請號】
【發明人】白強, 鄭尚華, 郭定祥, 黃定偉, 朱興強
【申請人】重慶裕祥新能源電池有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2015年12月14日