具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種充電電路，尤其涉及一種具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有帶芯片的鋰電池普遍采用恒壓充電方式，主要存在的缺點在于:由于充電電路普遍存在缺少過壓保護、過流保護、恒流轉(zhuǎn)恒壓充電的保護電路，恒壓充電方式的充電電流隨著電壓的波動而變化，充電初期電流會很大而末期電流較小，既造成鋰電池過熱而產(chǎn)生安全隱患，又使得充電可能隨時中斷而不能充滿，不但使用局限性大，而且影響鋰電池的使用壽命，并且價格較昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有采用恒壓充電方式的鋰電池充電電路普遍存在缺少恒壓充電方式既造成鋰電池過熱而產(chǎn)生安全隱患、又使得充電可能隨時中斷而不能充滿、不但使用局限性大、而且影響鋰電池的使用壽命、并且價格較昂貴的缺點，提供了一種帶過壓保護、過流保護、恒流轉(zhuǎn)恒壓充電的全方位保護充電過程的具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0005]具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路，包括充電保護電路、通過引腳與充電保護電路連接的單片機，充電保護電路包括兩兩之間電路連接的充電主回路、充電過壓檢測電路、充電控制電路，充電主回路上設(shè)有防止壓差過大而引起充電電流過大的二極管，充電主回路上還設(shè)有與二極管連接的第一 MOS管，充電過壓檢測電路上設(shè)有過壓檢測芯片，充電控制電路上設(shè)有第一三極管，第一三極管分別與第一 MOS管、過壓檢測芯片連接，單片機通過引腳COP與第一三極管的基極連接，單片機與過壓檢測芯片之間形成控制第一MOS管通斷的與門電路。單片機通過輸出信號COP來控制第一三極管的通斷，單片機與過壓檢測芯片形成一個與門電路，同時控制充電主回路中第一 MOS管的通斷。
[0006]作為優(yōu)選，充電主回路上還設(shè)有熱敏電阻，熱敏電阻分別與二極管、第一 MOS管連接。
[0007]作為優(yōu)選，二極管包括第一二極管、第二二極管、第三二極管，第一二極管和第二二極管并聯(lián)連接后再與第三二極管串聯(lián)連接，第一 MOS管位于第一二極管與熱敏電阻之間，熱敏電阻位于第一 MOS管與第三二極管之間。
[0008]適配器輸出電壓為5V，鋰電池平臺電壓為3.2V，滿電電壓為3.7V，充電主回路中利用兩個并聯(lián)的第一二極管與第二二極管降壓1.1V，以防止壓差過大而引起充電電流過大；充電主回路中串聯(lián)一個正溫度系數(shù)的熱敏電阻，起到防止充電電流過大的作用，其原理是當電流增大到動作范圍時熱敏電阻會隨著變大，從而減小充電主回路電流。
[0009]作為優(yōu)選，充電控制電路上還設(shè)有通過引腳與單片機連接的第二 MOS管，第二 MOS管與過壓檢測芯片連接，第二 MOS管與第一三極管的發(fā)射極連接。
[0010]作為優(yōu)選，充電過壓檢測電路上還設(shè)有與過壓檢測芯片連接的分壓電阻。
[0011]作為優(yōu)選，分壓電阻包括第一分壓電阻、與第一分壓電阻連接的第二分壓電阻，充電過壓檢測電路通過第一分壓電阻與充電主回路連接，充電過壓檢測電路通過第二分壓電阻與充電控制電路連接。第一分壓電阻和第二分壓電阻配合過壓檢測芯片將檢測電壓升到6V，當適配器插上充電而輸出電壓超過6V時，過壓檢測芯片輸出過壓信號傳輸給充電主回路中的第一 MOS管，切斷充電主回路。
[0012]作為優(yōu)選，充電主回路與單片機之間連接有單片機復(fù)位電路，單片機通過單片機復(fù)位電路控制充電主回路為鋰電池充電。
[0013]作為優(yōu)選，單片機復(fù)位電路上設(shè)有第二三極管、與第二三極管集電極連接的電容，單片機通過引腳分別與第二三極管集電極、電容連接。當適配器接上時，單片機進行上電復(fù)位，同時第二三極管提供信號給單片機提示已連接上適配器，單片機通過此信號判斷是否控制充電主回路中的第一 MOS管給鋰電池充電。
[0014]作為優(yōu)選，單片機與單片機復(fù)位電路之間連接有按鍵外圍電路，按鍵外圍電路上設(shè)有按鍵。按鍵外圍電路采用電容和軟件消抖，接在單片機的中斷引腳上，當產(chǎn)生有效按鍵信號時單片機通過中斷程序喚醒。
[0015]作為優(yōu)選，單片機通過引腳連接有基準電壓電路、電池電壓檢測電路，單片機還通過DOP引腳連接有放電電路。基準電壓電路為單片機的AD轉(zhuǎn)換提供2.495V的基準電壓。當超過了鋰電池的最低電池電壓2.8V，通過電池電壓檢測電路中的兩個精密分壓電阻將鋰電池電壓降到檢測范圍內(nèi)，否則將無法測量。
[0016]以單片機為核心的鋰電池智能充電電路，電路接上適配器后具體工作過程如下:
[0017]單片機喚醒，同時充電過壓檢測電路檢測適配器電壓是否在規(guī)定范圍內(nèi)，當電壓超過6V時充電過壓檢測電路輸出信號給單片機，單片機根據(jù)程序指令關(guān)斷充電主回路中的第一 MOS管，禁止鋰電池充電；當電壓小于6V時單片機打開第一 MOS管對鋰電池進行充電；
[0018]單片機實時檢測鋰電池電壓，當電壓上升曲線過快時認定為充電電流過大，單片機輸出PWM信號控制充電主回路中的第一 MOS管的開關(guān)，減小充電電流。此外，電流過大也會使充電主回路中的熱敏電阻變大，從而減小電流；
[0019]當鋰電池電壓上升到滿電電壓3.7V時，單片機計時10分鐘，對鋰電池進行3.7V十旦壓充電；到時間關(guān)斷第一 MOS管，充電結(jié)束。
[0020]本實用新型由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果:采用具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路，通過充電主回路的過壓保護與過流保護、以及充電過壓檢測電路、充電控制電路的組合作用，實現(xiàn)了鋰電池智能充電過程中的全方位保護功能。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路實施例的電路原理圖。
[0022]圖2為本實用新型多重保護功能的鋰電池智能充電電路實施例的基準電壓電路原理圖。
[0023]圖3為本實用新型多重保護功能的鋰電池智能充電電路實施例的電池電壓檢測電路原理圖。
[0024]圖4為本實用新型鋰電池的放電電路原理圖。
[0025]附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下:1_充電主回路、2-充電過壓檢測電路、3-單片機復(fù)位電路、4-按鍵外圍電路、5-單片機、6-充電控制電路、7-基準電壓電路、8-電池電壓檢測電路、9-放電電路、C3-電容、Dl-第一二極管、D2-第二二極管、D3-第三二極管、Ql-第一 MOS管、Q2-第二 MOS管、Q3-第一三極管、Q4-第二三極管、R27-第一分壓電阻、R28-第二分壓電阻、PTCl-熱敏電阻、S1-按鍵、U2-過壓檢測芯片。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0027]實施例1
[0028]具有多重保護功能的鋰電池智能充電電路，如圖1-4所示，包括充電保護電路、通過引腳與充電保護電路連接的單片機5，充電保護電路包括兩兩之間電路連接的充電主回路1、充電過壓檢測電路2、充電控制電路6，充電主回路I上設(shè)有防止壓差過大而引起充電電流過大的二極管，充電主回路I上還設(shè)有與二極管連接的第一 MOS管Ql，充電過壓檢測電路2上設(shè)有過壓檢測芯片Ul，充電控制電路6上設(shè)有第一三極管Q3，第一三極管Q3分別與第一 MOS管Ql、過壓檢測芯片Ul連接，單片機5通過引腳COP與第一三極管Q3的基極連接，單片機5與過壓檢測芯片Ul之間形成控制第一 MOS管Ql通斷的與門電路。
[0029]單片機5通過輸出信號COP來控制第一三極管Q3的通斷，單片機5與過壓檢測芯片Ul形成一個與門電路，同時控制充電主回路I中第一 MOS管Ql的通斷。
[0030]充電主回路I上還設(shè)有熱敏電阻PTC1，熱敏電阻PTCl分別與二極管、第一 MOS管Ql連接。
[0031]二極管包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3，第一二極管Dl和第二二極管D2并聯(lián)連接后再與