[实用新型]一种串联型锂离子电池组保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池组保护电路，具体地说是一种串联型锂离子电池组保护电路。

背景技术

目前电动工具领域，在设计多个串联锂离子电池的电池组保护应用方面，没有专用的保护芯片，而且有部分电动工具设计应用时要求电源开关一直导通，这就要求保护板实施保护后，在不断开电源开关的情况下自耗电要小，避免对电池组有不良影响，比较常见的电池组保护设计有MCU单片机方案和采用单节保护IC分压方案，MCU单片机方案在设计成本、生产成本上都没有优势，实施电路复杂、电路元器件相对较多，需要编写软件程序。另一方面，单节保护IC分压方案的实施也存在电路元器件相对较多的情况，而且在这两种方案中，保护板实施保护后，如果电源开关不断开，保护板本身的自耗电相对较大。

    针对部分电动工具设计的特殊要求，采用目前这两种方案均存在有电路元器件相对较多、自耗电相对较大的缺点。研究设计一种新型保护电路，以适用在电动工具电源开关不断开的情况下，能够有效减小保护板本身自耗电，从而克服现有技术中所存在的问题是十分有必要的。 鉴于上述现有技术中所存在的问题，本适用新型的目的是研究设计一种新型的保护电路，以解决电路成本高、结构复杂、自耗电大等问题。

发明内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是提供一种串联型锂离子电池组保护电路，以适用在电动工具电源开关不断开的情况下，能够有效减小保护板本身自耗电。

为了解决上述问题，本实用新型的串联型锂离子电池组保护电路，连接于电池组与电动工具之间，包括

电源控制模块，用于控制功率输出模块，驱动电动工具运作与自锁，分别与基准源模块、运算放大模块相连，并直接连至输出端；

功率输出模块，用于控制电路的功率输出，串联在电池组负极B-与电路输出负极P-之间；

基准源模块，为运算放大模块提供基准电压输入，与运算放大模块相连；

运算放大模块，用于对电池组进行过放保护和降低保护板的自耗电。

优选的，所述基准源模块包括电阻R5、阴极通过电阻R5连接至电源控制模块的基准源U2、并联在基准源U2的阴极与阳极之间的电容C11；所述基准源U2的参考极接到自身的阴极，基准源U2的阳极逻辑接地。

优选的，所述运算放大模块包括第一比较器和开关元件Q13 ；所述第一比较器的同相输入端通过电阻R33与基准源模块相连，第一比较器的反相输入端连接至由电阻R7、电阻R14和电阻R19组成的分压网络，第一比较器的输出端通过二极管D12和电阻R35连接至开关元件Q13的控制端，二极管的阳极与第一比较器的输出端相连，开关元件Q13连接在电源控制模块与地之间。

优选的，所述电源控制模块包括开关K1、串联在开关K1与电路输出端口正极P+之间的保险丝F1、串联在电路输出端口正极P+与功率输出模块之间的开关元件Q1、串联在开关元件Q1的控制端与地之间的开关元件Q3、串联在电路输出端口正极P+与开关元件Q3的控制端之间的开关元件Q2、串联在开关元件Q2的控制端与地之间的开关元件Q4；所述开关元件Q4的控制端通过电阻R15、二极管D4、电阻R38连接至开关元件Q5的控制端，二极管D4的阳极与电阻R38相连。

优选的，还包括温度检测模块。

优选的，所述温度检测模块包括第二比较器、与第二比较器的反相输入端相连的温度传感器TH1；所述第二比较器通过电阻R6、电阻R9与电源控制模块相连，第二比较器的同相输入端连接至电阻R6和电阻R31之间的节点，第二比较器的输出端连接至二极管D13的阳极，并通过二极管D13连接到运算放大模块。

优选的，还包括照明模块；所述照明模块包括电阻R4和发光二极管D5；电阻R4和发光二极管D5串联后连接在电路输出端的正负极，发光二极管D5的负极与输出端负极P-相连。

优选的，还包括电量显示模块，所述电量显示模块包括同相输入端相互连接的第三比较器和第四比较器、通过电阻分别与第三比较器的输出端和第四比较器的输出端相连的发光二极管D6和发光二极管D7、通过电阻R28与电影控制模块相连的发光二极管D8；所述三个发光二极管的阴极逻辑共地，所述第三比较器的反相输入端、第四比较器的反相输入端与基准源模块相连。

优选的，所述开关元件Q1为MOS管，所述开关元件Q2为晶体管，所述开关元件Q3为MOS管，所述开关元件Q4为晶体管，所述开关元件Q5为MOS管，所述开关元件Q13为晶体管。