[实用新型]一种四节串联锂电池充电均衡控制芯片及其控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种四节串联锂电池充电均衡控制芯片及其控制电路。

背景技术

锂电池以其高能量密度、长循环寿命、快速充放电、工作温度范围广、无记忆等优异特性，是未来电池发展的趋势所在。由于锂电池的化学特性，为保证电池的性能、寿命和使用安全等问题，所有的锂电池使用时都需要一个保护电路。为了给设备提供足够的电压和功率，锂电池包通常有一个或几个电池组并联而成，每个电池组又有3到4节电池串联构成，这种普遍的应用配置结构往往并不能发挥其最大功效，因为如果某个串联电池的容量与其他电池不匹配将会降低整个电池包的容量。

为了解决电池容量不匹配问题，可以在锂电池保护电路里增加电量均衡功能，利用电池电量均衡处理技术，解决电池容量不匹配问题，从而改善串联锂电池包的性能和寿命。目前的电量均衡功能主要是充电电量均衡，即在充电过程中，电池电量有高有低，设定一个电量均衡点，将达到均衡点电压的电池接一个旁路进行充电分流，因而电量上升速度比较慢，未达到均衡点电压的电池不进行旁路分流，电量上升比较快，从而达到电量均衡的目的。

目前市面上的电动车、电动工具、笔记本电脑、医疗设备、测试仪器等应用环境的电池串联数目主要有3节、4节、7节、8节、10节、12节、13节、16节等，在这样一些应用场合，锂电池保护板里面常用的均衡方法是根据客户和电池材料先定一个电量均衡的电压值，然后在每节电池上并联一个电压检测器，根据电池电压的高低，电压检测器输出不同的控制信号，控制后一级的开关管，然后通过开关管控制功率电阻对相应的电池进行充电分流和自放电均衡。

这种方法的缺点是外围电路元器件多，成本高；线路复杂，调试困难；同时各单体电池的均衡元器件一致性差异大，均衡效果差等。

发明内容

本实用新型目的在于针对现有技术的缺陷提供一种四节串联锂电池充电均衡控制芯片及其控制电路，简单方便的实现串联锂电池充电电量均衡功能。

本实用新型为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种四节串联锂电池充电均衡控制芯片，其特征在于：其包括四组相同的由电量检测与控制电路和均衡电流控制电路组成的单体电池均衡电路；

所述电量检测与控制电路用于检测单体电池电压并与电池均衡启动电压进行比较输出控制信号控制均衡电流控制电路；

所述均衡电流控制电路内部主要为开关型的MOS管，通过所述电量检测与控制电路输出的信号实现通断。

其进一步特征在于：所述电量检测与控制电路分别为第一电量检测与控制电路101、第二电量检测与控制电路102、第三电量检测与控制电路103、第四电量检测与控制电路104，分别控制第一均衡电流控制电路105、第二均衡电流控制电路106、第三均衡电流控制电路107、第四均衡电流控制电路108；所述芯片包括第一引脚B0、第二引脚VR1、第三引脚VC1、第四引脚B1、第五引脚VR2、第六引脚VC2、第七引脚B2、第八引脚VR3、第九引脚VC3、第十引脚B3、第十一引脚VR4、第十二引脚B4、第十三引脚VC4；所述第一引脚B0和第三引脚VC1接第四均衡电流控制电路108输出端，第四引脚B1和第六引脚VC2接第三均衡电流控制电路107输出端，第七引脚B2和第九引脚VC3接第二均衡电流控制电路106输出端，第十引脚B3和第十三引脚VC4接第一均衡电流控制电路105输出端；第一引脚B0、第四引脚B1、第七引脚B2、第十引脚B3、第十二引脚B4分别外接四节串联单体电池的正负极作为第一电量检测与控制电路101、第二电量检测与控制电路102、第三电量检测与控制电路103、第四电量检测与控制电路104的输入；第二引脚VR1、第五引脚VR2、第八引脚VR3、第十一引脚VR4外接电池均衡启动电压分别接入第一电量检测与控制电路101、第二电量检测与控制电路102、第三电量检测与控制电路103、第四电量检测与控制电路104。

一种四节串联锂电池充电均衡控制电路，其特征在于：其包括充电器、四节单体电池、四个分流电阻、四个均衡启动电压调节电阻和四节串联锂电池充电均衡控制芯片；