[发明专利]一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路

权利要求书

1.一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于包括：采样支路、第一基准支路、第二基准支路、电压跟随电路、差分运算电路、比较电路、第一耗电支路和第二耗电支路；

采样支路对锂电池单体进行采样，将电压信号按比例减小后送至电压跟随电路以及比较电路中处理；当电池电压低于第一阈值电压V_th时，第一基准支路的输出、采样支路的输出经过电压跟随电路后的电压信号经差分运算电路处理后送入第一耗电支路，此时第一耗电支路为关断状态；

同时第二基准支路与采样支路经过比较电路处理后输出为低电平，该低电平信号输入到第二耗电支路中，该第二耗电支路为关断状态，此时整个控制电路处于实时监测状态；

当电池电压抬升超过第一阈值电压V_th时，第一耗电支路中的三极管导通并耗电，此时第二耗电支路为关断状态，泄放电流与电池电压呈线性关系；当电池电压继续升高，达到第二阈值电压V_t时，第一耗电支路关断，第二耗电支路工作并对锂电池单体耗电，使电池的泄放电流大小受控并维持某一定值，即为最大耗电电流I_max，最终实现控制锂电池单体电压。

2.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：该锂电池单体电压控制电路作为负载，并联于锂电池单体两端，对锂电池单体电压进行监控和控制。

3.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：所述的采样支路包括两个串联在一起的电阻R1和电阻R2；其中电阻R1两端分别连接锂电池单体正端和电阻R2，电阻R2两端分别连接锂电池单体负端和电阻R1。

4.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：所述的第一基准支路包括了可控稳压源TL1、可调电阻R12、电阻R11和电阻R13；其中电阻R11一端与锂电池单体正端相连，电阻R11另一端与可控稳压源TL1的阴极相连；可调电阻R12两端分别与可控稳压源TL1阴极和参考极相连，且与可控稳压源TL1阴极相连端为第一基准支路的输出端；电阻R13一端与可控稳压源TL1参考极相连，另一端与可控稳压源TL1阳极相接并接锂电池单体负端。

5.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：所述第二基准支路包括了可控稳压源TL2、可调电阻R22、电阻R21和电阻R23；其中电阻R21一端与锂电池单体正端相连，另一端与可控稳压源TL2的阴极相连；可调电阻R22两端分别与可控稳压源TL2阴极和参考极相连，且与可控稳压源TL2阴极相连端为第二基准支路的输出端；电阻R23一端与可控稳压源TL2参考极相连，另一端与可控稳压源TL2阳极相接并接锂电池单体负端。

6.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：所述的电压跟随电路通过运算放大器A1实现，运算放大器A1的正向输入端与采样支路的输出相接，运算放大器A1的反向输入端与自身的输出相连后，与差分运算电路的正输入端相接。

7.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：所述的差分运算电路包括运算放大器A2、电阻R31、R32、R33、R34；其中电阻R32一端与电压跟随电路的输出相接，另一端与运算放大器A2正向输入端相接；电阻R33一端与第一基准支路的输出端相接，另一端与运算放大器A2反向输入端及相接；电阻R31一端与运算放大器A2正向输入端相接，另一端与锂电池单体负端相接；电阻R34一端与运算放大器A2反向输入端相接，另一端与运算放大器A2的输出相接作为整个差分运算电路的输出。

8.根据权利要求1所述的一种高精度可调的锂电池单体电压控制电路，其特征在于：所述的比较电路通过比较器实现，比较器正向输入端与采样支路的输出相接，比较器的反向输入端与第二基准支路的输出相接，比较器的输出端与第二耗电支路的输入端相接。