多功能電池充電保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種多功能電池充電保護(hù)電路，其包括：一智能管理IC；一電壓檢測(cè)回路，其用于檢測(cè)電池電壓，并將數(shù)據(jù)送到智能管理IC；至少一組電池充電控制電路，其包括三極管Q1A和三極管Q6A，三極管Q6A與智能管理IC的輸出端連接；一專業(yè)電源管理回路，其包括有一專業(yè)電源管理IC及二次充電保護(hù)電路，該專業(yè)電源管理回路保證在電壓檢測(cè)回路失控，且不能正常關(guān)閉充電，電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC的電壓設(shè)定值時(shí)，停止整個(gè)電路充電；一與智能管理IC電性連接的充電電流控制電路，并通過(guò)該充電電流控制電路配合專業(yè)電源管理IC控制充電電流大小。本實(shí)用新型能對(duì)電池的充電進(jìn)行適時(shí)控制，具有雙重充電保護(hù)，延長(zhǎng)電池使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】多功能電池充電保護(hù)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電池充電保護(hù)電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種能對(duì)可充電電池的充電進(jìn)行適時(shí)控制，提高充電過(guò)程的穩(wěn)定性，并可有效延長(zhǎng)電池使用壽命，還可對(duì)不同種類的電池進(jìn)行判定偵測(cè)，進(jìn)行雙重充電保護(hù)，實(shí)現(xiàn)功能多樣化的多功能電池充電保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】:
[0002]隨著可充電電技術(shù)的發(fā)展，性價(jià)比不斷提高，越來(lái)越來(lái)受到用戶的喜愛(ài)，可充電電池因能量密度高，使用壽命長(zhǎng)，被廣泛應(yīng)用于各種攜帶式的電子設(shè)備，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等，但是由于制造可充電電池化學(xué)材料的特殊性，使在用充電器對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，由于電源的不穩(wěn)定性，或者對(duì)電池過(guò)分的充電，會(huì)造成電池的膨脹變形損壞，甚至發(fā)生爆炸，所以目前的成品可充電電池都需要配備保護(hù)電路對(duì)電池的充電保護(hù)。但傳統(tǒng)的保護(hù)電路電路設(shè)計(jì)保護(hù)功能單一，不能對(duì)電池可靠的保護(hù)控制，會(huì)降低電池的使用壽命。
[0003]有鑒于上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明人提出以下技術(shù)方案。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能對(duì)可充電電池的充電進(jìn)行適時(shí)控制，提高充電過(guò)程的穩(wěn)定性，并可有效延長(zhǎng)電池使用壽命，還可對(duì)不同種類的電池進(jìn)行判定偵測(cè)，進(jìn)行充電保護(hù)，實(shí)現(xiàn)功能多樣化的多功能電池充電保護(hù)電路。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用了下述技術(shù)方案:該多功能電池充電保護(hù)電路包括:一智能管理IC ;一可檢測(cè)不同種類電池電壓的電壓檢測(cè)回路，其與智能管理IC的輸入端電性連接，該電壓檢測(cè)回路用于檢測(cè)電池電壓，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送到智能管理IC ;至少一組可對(duì)不同種類電池進(jìn)行充電控制的電池充電控制電路，其包括相互連接的三極管QlA和三極管Q6A，其中，三極管Q6A通過(guò)一電阻R15A與智能管理IC的輸出端連接；一專業(yè)電源管理回路，其與智能管理IC電性連接，且該專業(yè)電源管理回路包括有一專業(yè)電源管理IC及與專業(yè)電源管理IC電性連接的二次充電保護(hù)電路，并通過(guò)專業(yè)電源管理IC配合二次充電保護(hù)電路保證在電壓檢測(cè)回路失控，且不能正常關(guān)閉充電，電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC的電壓設(shè)定值時(shí)，停止整個(gè)電路充電；一與智能管理IC電性連接的充電電流控制電路，并通過(guò)該充電電流控制電路配合專業(yè)電源管理IC控制充電電流大小。
[0006]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的電壓檢測(cè)回路至少包括第一電壓檢測(cè)回路和第二電壓檢測(cè)回路，其中，第一電壓檢測(cè)回路包括分壓電阻R21A、R27A，并通過(guò)該分壓電阻R21A、R27A將檢測(cè)到電池的電壓傳送到智能管理1C，且分壓電阻R21A —端與所述的開關(guān)三極管QlA連接。
[0007]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述第一電壓檢測(cè)回路還包括:相互串聯(lián)的電感L7A及電阻P13A，其中，電感L7A與智能管理IC的輸入端電性連接，電阻P13A連接于分壓電阻R21A、R27A之間。
[0008]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述三極管QlA的基極與三極管Q6A的集電極之間通過(guò)電阻R4A和電阻R5A連接，三極管QlA的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)一電阻R3A，三極管Q6A的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)一電阻R26A，三極管Q6A的基極與所述的電阻R15A連接；當(dāng)檢測(cè)到電池的電壓高于智能管理IC的設(shè)定值時(shí)，智能管理IC輸出一低電平，三極管Q6A截止，三極管QlA斷開，停止充電；當(dāng)檢測(cè)到電池的電壓低于智能管理IC的設(shè)定值時(shí)，智能管理IC輸出一高電平，三極管Q6A導(dǎo)通，三極管QlA導(dǎo)通過(guò)，正常充電。
[0009]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述的二次充電保護(hù)電路包括:與所述專業(yè)電源管理IC連接的并做為二次充電保護(hù)開關(guān)的MOS管Q2以及與MOS管Q2配合的三極管Q5、二極管D2及電阻R7 ;當(dāng)電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC的電壓設(shè)定值時(shí)，專業(yè)電源管理IC輸出以高電平至MOS管Q2，MOS管Q2斷開，電路停止充電。
[0010]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述充電電流控制電路包括:M0S管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9，并通過(guò)該MOS管Q7、M0S管Q8、M0S管Q9連接所述的專業(yè)電源管理回路和智能管理1C。
[0011]進(jìn)一步而言,上述技術(shù)方案中，還包括一充電輸入端穩(wěn)壓電路，該充電輸入端穩(wěn)壓電路與所述的專業(yè)電源管理回路、電池充電控制電路、電壓檢測(cè)回路及電池電性連接。
[0012]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，還包括一充電電流偵測(cè)電路，該充電電流偵測(cè)電路包括:相互串聯(lián)的電阻R43、電阻R42及并聯(lián)于電阻R42兩端的電容C9，其中，電阻R42和電阻R43分別與所述的電壓檢測(cè)回路及專業(yè)電源管理回路電性連接，且電阻R43還與電池連接。
[0013]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，還包括一用于對(duì)智能管理IC供電的穩(wěn)壓供電電路，該穩(wěn)壓供電電路包括:三極管Q3及相互并聯(lián)的電解電容C20、電解電容C21、電容C18、電容C23，其中，三極管Q3的集電極和發(fā)射極分別連接所述的充電輸入端穩(wěn)壓電路及智能
管理1C。
[0014]進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，還包括一電池溫度偵測(cè)電路，該電池溫度偵測(cè)電路與所述智能管理IC連接。
[0015]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果:本實(shí)用新型工作時(shí)，通過(guò)電壓檢測(cè)回路檢測(cè)不同種類電池的電壓，并將數(shù)據(jù)傳送至所述的智能管理1C。當(dāng)檢測(cè)到電池的電壓高于智能管理IC的設(shè)定值時(shí)，智能管理IC輸出一低電平至電池充電控制電路，電池充電控制電路中的三極管Q6A截止，三極管QlA斷開，停止充電；當(dāng)檢測(cè)到電池的電壓低于智能管理IC的設(shè)定值時(shí)，智能管理IC輸出一高電平至電池充電控制電路，電池充電控制電路中的三極管Q6A導(dǎo)通，三極管QlA導(dǎo)通過(guò)，正常充電。另外，當(dāng)電壓檢測(cè)回路失控時(shí)，且不能正常關(guān)閉充電，電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC的電壓設(shè)定值時(shí)，停止整個(gè)電路充電。具體而言，當(dāng)電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC的電壓設(shè)定值時(shí)，專業(yè)電源管理IC輸出以高電平至MOS管Q2，MOS管Q2斷開，電路停止充電，即控制電池充電控制電路停止對(duì)電池充電。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池充電的雙重保護(hù)。此外，充電電流控制電路對(duì)電池充電控制電路的控制進(jìn)一步提高了整個(gè)電路工作的穩(wěn)定性，可大大提高電池的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0016]圖1是本實(shí)用新型的電路圖；[0017]圖2是本實(shí)用新型的方框圖；
【具體實(shí)施方式】:
[0018]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]參見圖1所示，為多功能電池充電保護(hù)電路，其包括:一智能管理ICl及與智能管理ICl電性連接的可檢測(cè)不同種類電池電壓的電壓檢測(cè)回路2、可對(duì)不同種類電池進(jìn)行充電控制的電池充電控制電路3、專業(yè)電源管理回路4、充電電流控制電路5、充電輸入端穩(wěn)壓電路6、充電電流偵測(cè)電路7、穩(wěn)壓供電電路8、電池溫度偵測(cè)電路9。
[0020]所述的電壓檢測(cè)回路2與智能管理ICl的輸入端電性連接，該電壓檢測(cè)回路2用于檢測(cè)電池10電壓，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送到智能管理IC1。具體而言，所述的電壓檢測(cè)回路2至少包括第一電壓檢測(cè)回路和第二電壓檢測(cè)回路，其中，第一電壓檢測(cè)回路包括分壓電阻R21A、R27A，并通過(guò)該分壓電阻R21A、R27A將檢測(cè)到電池10的電壓傳送到智能管理IC1，且分壓電阻R21A—端與所述的開關(guān)三極管QlA連接。另外，所述第一電壓檢測(cè)回路還包括:相互串聯(lián)的電感L7A及電阻P13A，其中，電感L7A與智能管理ICl的輸入端電性連接，電阻P13A連接于分壓電阻R21A、R27A之間。
[0021 ] 所述第二電壓檢測(cè)回路和第一電壓檢測(cè)回路的元器件布局一致。
[0022]所述的電池充電控制電路3，其包括相互連接的三極管QlA和三極管Q6A，其中，三極管Q6A通過(guò)一電阻R15A與智能管理ICl的輸出端連接。
[0023]所述三極管QlA的基極與三極管Q6A的集電極之間通過(guò)電阻R4A和電阻R5A連接，三極管QlA的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)一電阻R3A，三極管Q6A的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)一電阻R26A，三極管Q6A的基極與所述的電阻R15A連接；當(dāng)檢測(cè)到電池10的電壓高于智能管理ICl的設(shè)定值時(shí)，智能管理ICl輸出一低電平，三極管Q6A截止，三極管QlA斷開，停止充電；當(dāng)檢測(cè)到電池10的電壓低于智能管理ICl的設(shè)定值時(shí)，智能管理ICl輸出一高電平，三極管Q6A導(dǎo)通，三極管QlA導(dǎo)通過(guò)，正常充電。
[0024]所述專業(yè)電源管理回路4包括有一專業(yè)電源管理IC41及與專業(yè)電源管理IC41電性連接的二次充電保護(hù)電路42，并通過(guò)專業(yè)電源管理IC41配合二次充電保護(hù)電路42保證在電壓檢測(cè)回路2失控，且不能正常關(guān)閉充電，電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC41的電壓設(shè)定值時(shí)，停止整個(gè)電路充電。
[0025]所述的二次充電保護(hù)電路42包括:與所述專業(yè)電源管理IC41連接的并做為二次充電保護(hù)開關(guān)的MOS管Q2以及與MOS管Q2配合的三極管Q5、二極管D2及電阻R7 ;當(dāng)電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC41的電壓設(shè)定值時(shí)，專業(yè)電源管理IC41輸出以高電平至MOS管Q2，MOS管Q2斷開，電路停止充電，即控制電池充電控制電路3停止對(duì)電池充電。
[0026]所述的充電電流控制電路5配合專業(yè)電源管理IC41控制充電電流大小，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池在不同狀態(tài)下，進(jìn)行不同電流控制，增強(qiáng)了電路的工作穩(wěn)定性，延長(zhǎng)電池使用壽命。所述充電電流控制電路5包括:M0S管Q7、MOS管Q8、MOS管Q9，并通過(guò)該MOS管Q7、MOS管Q8、M0S管Q9連接所述的專業(yè)電源管理回路4和智能管理ICl。
[0027]所述的充電輸入端穩(wěn)壓電路6與所述的專業(yè)電源管理回路4、電池充電控制電路
3、電壓檢測(cè)回路2及電池10電性連接，該充電輸入端穩(wěn)壓電路6可對(duì)整個(gè)電路供電。
[0028]所述的充電電流偵測(cè)電路7包括:相互串聯(lián)的電阻R43、電阻R42及并聯(lián)于電阻R42兩端的電容C9，其中，電阻R42和電阻R43分別與所述的電壓檢測(cè)回路2及專業(yè)電源管理回路4電性連接，且電阻R43還與電池10連接。
[0029]所述的穩(wěn)壓供電電路8包括:三極管Q3及相互并聯(lián)的電解電容C20、電解電容C21、電容C18、電容C23，其中，三極管Q3的集電極和發(fā)射極分別連接所述的充電輸入端穩(wěn)壓電路6及智能管理ICl，并通過(guò)該穩(wěn)壓供電電路8所述對(duì)智能管理IC提供穩(wěn)定供電。
[0030]所述的電池溫度偵測(cè)電路9與所述智能管理ICl連接。
[0031]本實(shí)用新型工作時(shí)，通過(guò)電壓檢測(cè)回路2檢測(cè)不同種類電池10的電壓，并將數(shù)據(jù)傳送至所述的智能管理ICl。當(dāng)檢測(cè)到電池10的電壓高于智能管理ICl的設(shè)定值時(shí)，智能管理ICl輸出一低電平至電池充電控制電路3，電池充電控制電路3中的三極管Q6A截止，三極管QlA斷開，停止充電；當(dāng)檢測(cè)到電池10的電壓低于智能管理ICl的設(shè)定值時(shí)，智能管理ICl輸出一高電平至電池充電控制電路3，電池充電控制電路3中的三極管Q6A導(dǎo)通，三極管QlA導(dǎo)通過(guò),正常充電。
[0032]另外，當(dāng)電壓檢測(cè)回路2失控時(shí)，且不能正常關(guān)閉充電，電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC41的電壓設(shè)定值時(shí)，停止整個(gè)電路充電。具體而言，當(dāng)電池10的電壓高于專業(yè)電源管理IC41的電壓設(shè)定值時(shí)，專業(yè)電源管理IC41輸出以高電平至MOS管Q2，M0S管Q2斷開，電路停止充電，即控制電池充電控制電路3停止對(duì)電池充電。從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池10充電的雙重保護(hù)。此外，充電電流控制電路5對(duì)電池充電控制電路3的控制進(jìn)一步提高了整個(gè)電路工作的穩(wěn)定性,可大大提高電池的使用壽命。
[0033]當(dāng)然，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并非來(lái)限制本實(shí)用新型實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所述構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于，包括: 一智能管理IC (I)； 一可檢測(cè)不同種類電池電壓的電壓檢測(cè)回路(2)，其與智能管理IC (I)的輸入端電性連接，該電壓檢測(cè)回路(2)用于檢測(cè)電池(10)電壓，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)送到智能管理IC(I); 至少一組可對(duì)不同種類電池進(jìn)行充電控制的電池充電控制電路(3)，其包括相互連接的三極管QlA和三極管Q6A，其中，三極管Q6A通過(guò)一電阻R15A與智能管理IC(I)的輸出端連接； 一專業(yè)電源管理回路(4)，其與智能管理IC (I)電性連接，且該專業(yè)電源管理回路(4)包括有一專業(yè)電源管理IC (41)及與專業(yè)電源管理IC (41)電性連接的二次充電保護(hù)電路(42),并通過(guò)專業(yè)電源管理IC (41)配合二次充電保護(hù)電路(42)保證在電壓檢測(cè)回路(2)失控，且不能正常關(guān)閉充電，電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC (41)的電壓設(shè)定值時(shí)，停止整個(gè)電路充電； 一與智能管理IC (I)電性連接的充電電流控制電路(5)，并通過(guò)該充電電流控制電路(5)配合專業(yè)電源管理IC (41)控制充電電流大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:所述的電壓檢測(cè)回路(2)至少包括第一電壓檢測(cè)回路和第二電壓檢測(cè)回路，其中，第一電壓檢測(cè)回路包括分壓電阻R21A、R27A，并通過(guò)該分壓電阻R21A、R27A將檢測(cè)到電池(10)的電壓傳送到智能管理IC (I),且分壓電阻R21A —端與所述的開關(guān)三極管QlA連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:所述第一電壓檢測(cè)回路還包括:相互串聯(lián)的電感L7A及電阻P13A，其中，電感L7A與智能管理IC (I)的輸入端電性連接，電阻P13A連接于分壓電阻R21A、R27A之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:所述三極管QlA的基極與三極管Q6A的集電極之間通過(guò)電阻R4A和電阻R5A連接，三極管QlA的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)一電阻R3A，三極管Q6A的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)一電阻R26A，三極管Q6A的基極與所述的電阻R15A連接；當(dāng)檢測(cè)到電池(10)的電壓高于智能管理IC (I)的設(shè)定值時(shí)，智能管理IC (I)輸出一低電平，三極管Q6A截止，三極管QlA斷開，停止充電；當(dāng)檢測(cè)到電池(10)的電壓低于智能管理IC (I)的設(shè)定值時(shí)，智能管理IC (I)輸出一高電平，三極管Q6A導(dǎo)通，三極管QlA導(dǎo)通過(guò)，正常充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:所述的二次充電保護(hù)電路(42)包括:與所述專業(yè)電源管理IC (41)連接的并做為二次充電保護(hù)開關(guān)的MOS管Q2以及與MOS管Q2配合的三極管Q5、二極管D2及電阻R7 ;當(dāng)電池的電壓高于專業(yè)電源管理IC (41)的電壓設(shè)定值時(shí)，專業(yè)電源管理IC (41)輸出以高電平至MOS管Q2，MOS管Q2斷開，電路停止充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:所述充電電流控制電路(5)包括:M0S管Q7、M0S管Q8、M0S管Q9，并通過(guò)該MOS管Q7、M0S管Q8、M0S管Q9連接所述的專業(yè)電源管理回路(4)和智能管理IC (I)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:還包括一充電輸入端穩(wěn)壓電路(6)，該充電輸入端穩(wěn)壓電路(6)與所述的專業(yè)電源管理回路(4)、電池充電控制電路(3)、電壓檢測(cè)回路(2)及電池(10)電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:還包括一充電電流偵測(cè)電路(7)，該充電電流偵測(cè)電路(7)包括:相互串聯(lián)的電阻R43、電阻R42及并聯(lián)于電阻R42兩端的電容C9，其中，電阻R42和電阻R43分別與所述的電壓檢測(cè)回路(2)及專業(yè)電源管理回路(4)電性連接，且電阻R43還與電池(10 )連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:還包括一用于對(duì)智能管理IC (I)供電的穩(wěn)壓供電電路(8)，該穩(wěn)壓供電電路(8)包括:三極管Q3及相互并聯(lián)的電解電容C20、電解電容C21、電容C18、電容C23，其中，三極管Q3的集電極和發(fā)射極分別連接所述的充電輸入端穩(wěn)壓電路(6 )及智能管理IC (I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能電池充電保護(hù)電路，其特征在于:還包括一電池溫度偵測(cè)電路(9 )，該電池溫度`偵測(cè)電路(9 )與所述智能管理IC (I)連接。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203596638SQ201320740690
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】肖克碩, 王奇飛 申請(qǐng)人:東莞啟益電器機(jī)械有限公司