[实用新型]一种锂电池组保护板过电流保护电路

说明书

本实用新型公开一种锂电池组保护板过电流保护电路，应用于锂电池组保护板在放电过程中监测电流并在电流过大时切断电路保护电池组；包括保护板逻辑IC电路、过电流监测电路、温度监测电路、电池组低压检测电路。当电流过大时，检流电阻两端电压信号经过远算放大器放大反馈给逻辑IC（HEF4011B），逻辑IC向MOS管栅极输入低电平信号使MOS管关闭，放电回路断开。本实用新型提高了电动车锂电池组保护板放电过程的可靠性，具有低成本、可调整性强、安全性高等优点。

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，具体为一种锂电池组保护板过电流保护电路。

背景技术

目前，电能作为一种绿色环保清洁能源被广泛应用于各个领域。锂电池组常用于为各种机械、电动车辆等工具提供动力。相比于铅酸电池，锂电池容量更高，循环寿命更长，安全性更好。但锂离子电池由于活性比较高，必须配合锂离子电池保护板来使用。

保护板主要用于保护锂电池组在日常使用中，过充电、过放电、电流过大以及电池间电压不一致导致的对电池组的损坏。在充电过程中，充电电流一般由厂家根据电池属性通过充电装置控制好，正常的充电过程中，充电电流不会对电池组造成不可逆转的损坏。但在放电过程中，由于机械的工况不同，导致工作电流大小也不能完全确定。在极端工况或者更严重的电路短路情况下，持续的电流过大会击穿放电控制MOS管并造成电池组损坏，进而影响工具的使用。

为了解决工作电流过大对保护板及电池组造成的损坏问题，研究人员提出了很多解决方案。目前常用的方法是通过监测放电控制MOS管两端的电压以及MOS管的温度，来监测电流。当电流过大或者MOS管温度过高时，切断电路，从而达到保护电流及MOS管的功能。这种解决方案虽然方便，成本也较低，但总所周知，MOS管的真实阻抗及两端的电压会随着温度的变化而变化，因此切断电路的电流阈值往往很难精确控制。当电流瞬间增大，MOS管的温度以及两端电压变化来不及达不到切断电路的条件时，会导致MOS管烧毁以及电池组的损坏。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种可以有效地保护放电回路，具有低成本、可调整性强、安全性高等优点的锂电池组保护板过电流保护电路。技术方案如下：

一种锂电池组保护板过电流保护电路，包括保护板逻辑IC电路、过电流监测电路、温度监测电路和电池组低压检测电路；

所述保护板逻辑IC电路包括HEF4011B芯片，HEF4011B的4A输入引脚接受温度监测电路的电压反馈；4B引脚通过二极管D2与1Y引脚连接，同时接受电池组低压检测电路的电压反馈；4Y输出引脚通过保护电阻R1与2A引脚连接，3A和3B引脚与保护电阻R2相连后接地，使得3Y引脚输出高电平，同时3Y引脚通过保护电阻R3与2B引脚连接；1A和1B输入引脚接收过电流监测电路的电压信号反馈；2Y输出引脚作为总控制端，依次通过电阻R4和R5接地，电阻R5两端并联有稳压二极管D1，2Y引脚输出高电平时，稳压二极管D1反向串联于电路中，稳压二极管D1负极里连接到放电电路MOS管栅极控制引脚；

过电流监测电路包括检流电阻、LM358运算放大器以及NPN型三极管Q1、Q2和Q4、PNP型三极管Q3；检流电阻接入端B-通过电阻R6与运算放大器LM358的IN+引脚连接，IN+引脚还通过保护电容C1连接到运算放大器LM358的V-引脚；检流电阻输出端F-与运算放大器LM358的V-引脚连接，同时通过电阻R7连接到运算放大器LM358的IN-引脚，还通过电容C2和电阻R9连接到运算放大器LM358的OUT1引脚； OUT1引脚通过电阻R8连接到IN-引脚；电压信号经运算放大器LM358放大后由经电阻R9后反馈到NPN型三极管Q1、Q2的基极；