電阻R4的另一端分別與電壓比較器的引腳3和第5電阻R5的一端連接，第5電阻R5的另一端分別與電壓比較器的引腳1和P溝道MOS管的柵極連接。低通RC濾波電路包括第六電阻R6、第七電阻R7、二極管D1和電容C1，第六電阻R6的一端與電壓比較器的引腳5連接，第六電阻R6的另一端分別與二極管的陰極、電容C1的一端和第七電阻R7的一端連接，二極管的陽極分別與第八電阻R8的一端、電容C1的另一端和第七電阻R7的另一端連接，二極管的陽極、第八電阻R8的一端、電容C1的另一端和第七電阻R7的另一端均與鋰離子電池的負極連接，第八電阻R8的另一端與電壓比較器的引腳4連接。電壓比較器的引腳7與P溝道MOS管的漏極連接，電壓比較器的引腳8與電源VCC連接。P溝道MOS管的源極與N溝道MOS管的柵極連接，N溝道MOS管的漏極與加熱器連接，N溝道MOS管的源極于鋰離子電池的負極連接，鋰離子電池的正極與加熱器連接。P溝道MOS管和N溝道MOS管均采用高內(nèi)阻的MOS管，這樣利用MOS的寄生二極管來確保系統(tǒng)的可靠下拉。
[0022]本實用新型提供的電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，電路供電采用保護電路中放電M0S管驅(qū)動電源，這樣即使電池長期存儲，保護電路關(guān)掉放電M0S管之后，加熱電路也會完全停止工作，功耗為0，防止電池進一步過放電。占用電路板的面積極小，基本上不會改變鋰離子電池原有的保護電路，由于配備了電流檢測單元，加熱片的規(guī)格相對較為寬松，節(jié)約了加熱膜定制費用。如果引入PWM單元，可以做到適應(yīng)更寬的加熱片規(guī)格。
[0023]實施例1:如圖2所示，VCC為電路電源，R1、R2、NTC、R3構(gòu)成一個溫度采集電路，檢測電阻R0從VCC上分壓以得到一個用以檢測電流信號的參考電壓，其中檢測電阻R0的阻值為3kQ。在電池放電狀態(tài)或者充電電流非常小的情況下，不需要電路加熱。當溫度低于設(shè)定值的時候，電壓比較器的引腳1輸出高電壓信號；如果此時有足夠大的充電電流時候，電壓比較器的的引腳7將輸出高電平，從而N溝道M0S管Q2導(dǎo)通打開加熱器。加熱控制電路電源由單節(jié)鋰電池自身提供，且在保護板保護范圍之內(nèi)，不會因為過放電而導(dǎo)致電池失效。
[0024]實施例2:如圖3所示，上半部分為一個傳統(tǒng)的4串鋰離子保護電路，下半部分為本實用新型的電路部分，鋰電池保護是通過反向串聯(lián)的兩個M0S管關(guān)斷來實現(xiàn)的，其中一個負責(zé)放電電流關(guān)斷，另外一個負責(zé)充電電流關(guān)斷，M0S需要有一個恒定的電壓來驅(qū)動保持導(dǎo)通狀態(tài)。為了進一步降低功耗，增加了一個低功耗LD0器件給加熱控制電路提供低壓電源，其中VCC就是給經(jīng)過線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生的穩(wěn)定的電壓，整個電路只增加了 50uA左右的功耗，而且在電池放電保護狀態(tài)下，加熱控制電路會失去電源而停止工作。把加熱電路納入了保護板的保護范圍，有效防止加熱電路失控、過加熱、斷路等意外情況。極大地提高了電路可靠性。
【主權(quán)項】
1.一種用于鋰離子電池的加熱控制電路，其特征在于:包括電源、電壓比較器、溫度采集電路、低通RC濾波電路、P溝道MOS管、N溝道MOS管、檢測電阻R0和加熱器；其中，所述電源分別給溫度采集電路和電壓比較器供電，溫度采集電路的輸出信號輸入至電壓比較器的輸入端口，通過檢測電阻的檢測信號經(jīng)低通RC濾波電路后輸入至電壓比較器的輸入端口，電壓比較器的輸出信號控制P溝道MOS管工作，P溝道MOS管的輸出信號控制N溝道MOS管工作，N溝道MOS管的輸出信號控制加熱器工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池的加熱控制電路，其特征在于:所述溫度采集電路包括第1電阻R1、第2電阻R2、第3電阻R3和負溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC，其中，所述電源分別與第1電阻R1和第2電阻R2的一端連接，所述第1電阻R1的另一端分別與電壓比較器的輸入端和負溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC的一端連接，負溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC的另一端分別與檢測電阻R0的一端、電壓比較器的接地端連接，所述第2電阻R2的另一端分別與第四電阻R4的一端和第3電阻R3的一端連接，第3電阻R3的另一端分別與電壓比較器的輸入端和檢測電阻R0的另一端連接；第四電阻R4的另一端分別與電壓比較器的輸入端和第5電阻R5的一端連接，第5電阻R5的另一端分別與電壓比較器的輸出端和P溝道MOS管的柵極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池的加熱控制電路，其特征在于:所述低通RC濾波電路包括第六電阻R6、第七電阻R7、二極管D1和電容C1，所述第六電阻R6的一端與所述電壓比較器的輸入端連接，所述第六電阻R6的另一端分別與二極管的陰極、電容C1的一端和第七電阻R7的一端連接，二極管的陽極分別與第八電阻R8的一端、電容C1的另一端和第七電阻R7的另一端連接，二極管的陽極、第八電阻R8的一端、電容C1的另一端和第七電阻R7的另一端均與鋰離子電池的的負極連接，第八電阻R8的另一端與電壓比較器的接地端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池的加熱控制電路，其特征在于:所述電壓比較器為雙電壓比較器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池的加熱控制電路，其特征在于:所述檢測電阻R0的阻值為3k Ω。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰離子電池的加熱控制電路，其特征在于:所述電源是鋰離子電池經(jīng)低壓差線性穩(wěn)壓器產(chǎn)生的電壓。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于鋰離子電池的加熱控制電路，包括電源、電壓比較器、溫度采集電路、低通RC濾波電路、P溝道MOS管、N溝道MOS管、檢測電阻R0和加熱器；其中，所述電源分別給溫度采集電路和電壓比較器供電，溫度采集電路的輸出信號輸入至電壓比較器的輸入端口，通過檢測電阻的檢測信號經(jīng)低通RC濾波電路后輸入至電壓比較器的輸入端口，電壓比較器的輸出信號控制P溝道MOS管工作，P溝道MOS管的輸出信號控制N溝道MOS管工作，N溝道MOS管的輸出信號控制加熱器工作。本實用新型專門用于化學(xué)電池的充電加熱，具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定可靠、低功耗的優(yōu)點，不需要BMS系統(tǒng)或者保護板的介入，電路可以獨立工作。
【IPC分類】H01M10/635, H01M10/657, H01M10/615
【公開號】CN205104589
【申請?zhí)枴緾N201520805595
【發(fā)明人】沙樹勇, 吳戰(zhàn)宇, 孫慶, 周壽斌, 彭創(chuàng), 毛旭輝, 汪的華, 閆煜
【申請人】江蘇華富儲能新技術(shù)股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月13日