[实用新型]一种用于21V五节电池串联结构锂电池包的保护板

权利要求书

1.一种用于21V五节电池串联结构锂电池包的保护板，所述21V五节锂电池包包括第一锂电池、第二锂电池、第三锂电池、第四锂电池和第五锂电池，所述第一锂电池、第二锂电池、第三锂电池、第四锂电池、第五锂电池依次串联，其特征在于，所述保护板包括：控制芯片，

所述控制芯片的电源正极输入管脚VCC管脚依次通过功耗电阻R6、上电防反接二极管D1电性连接所述第五锂电池的正极端，所述功耗电阻R6用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述控制芯片的电源正极输入管脚VCC管脚通过稳压电容C6电性连接所述第一锂电池的负极端，所述稳压电容C6用于放电时稳定输出电压、防止产生误保护，所述控制芯片的电源负极输入管脚GND管脚电性连接所述第一锂电池的负极端，所述电源正极输入管脚VCC管脚与所述电源负极输入管脚GND管脚配合使用为所述控制芯片提供电源，

所述控制芯片的电池电压输入管脚VC5管脚通过功耗电阻R5电性连接所述第五锂电池的正极端，所述功耗电阻R5用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述控制芯片的电池电压输入管脚VC5管脚通过滤波电容C5电性连接所述第一锂电池的负极端，所述滤波电容C5使进入所述控制芯片的电压信号更加平滑，

所述控制芯片的电池电压输入管脚VC4管脚通过功耗电阻R4电性连接所述第四锂电池的正极端，所述功耗电阻R4用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述控制芯片的电池电压输入管脚VC4管脚通过滤波电容C4电性连接所述第一锂电池的负极端，所述滤波电容C4使进入所述控制芯片的电压信号更加平滑，

所述控制芯片的电池电压输入管脚VC3管脚通过功耗电阻R3电性连接所述第三锂电池的正极端，所述功耗电阻R3用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述控制芯片的电池电压输入管脚VC3管脚通过滤波电容C3电性连接所述第一锂电池的负极端，所述滤波电容C3使进入所述控制芯片的电压信号更加平滑，

所述控制芯片的电池电压输入管脚VC2管脚通过功耗电阻R2电性连接所述第二锂电池的正极端，所述功耗电阻R2用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述控制芯片的电池电压输入管脚VC2管脚通过滤波电容C2电性连接所述第一锂电池的负极端，所述滤波电容C2使进入所述控制芯片的电压信号更加平滑，

所述控制芯片的电池电压输入管脚VC1管脚通过功耗电阻R1电性连接所述第一锂电池的正极端，所述功耗电阻R1用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述控制芯片的电池电压输入管脚VC1管脚通过滤波电容C1电性连接所述第一锂电池的负极端，所述滤波电容C1使进入所述控制芯片的电压信号更加平滑，

所述控制芯片的驱动电压输入管脚DOIN管脚通过下拉电阻R7电性连接所述控制芯片的电源正极输入管脚VCC管脚，所述下拉电阻R7在发生保护或解除保护时将所述驱动电压输入管脚DOIN管脚的电压拉低到负极，所述控制芯片的驱动电压输入管脚COIN管脚通过下拉电阻R8电性连接所述控制芯片的电源正极输入管脚VCC管脚，所述下拉电阻R8在发生保护或解除保护时将所述驱动电压输入管脚COIN管脚的电压拉低到负极，

所述控制芯片的DO管脚通过上拉电阻R12分别电性连接放电MOS管Q2的G极、充电MOS管Q1的G极，放电MOS管Q2的S极电性连接充电MOS管Q1的S极，放电MOS管Q2的D极电性连接充电MOS管Q1的D极，

所述控制芯片的CO管脚依次通过上拉电阻R11、充电防反接二极管D3电性连接所述锂电池包的充放电装置负极，所述控制芯片的CO管脚电性连接MOS管Q3的G极，所述充电防反接二极管D3的正极电性连接所述MOS管Q3的S极，所述MOS管Q3的D极电性连接放电MOS管Q2的D极，

所述控制芯片的电流检测管脚VIN管脚通过滤波电容C13与功耗电阻R10并联电性连接所述放电MOS管Q2的S极，所述滤波电容C13使进入IC的电压信号更加平滑，所述功耗电阻R13用于防止大电流进入所述控制芯片损坏内部集成电路，所述放电MOS管Q2的S极通过Ren合金电阻Rsn电性连接所述第一锂电池的负极端，当电流经过所述Ren合金电阻Rsn时产生压降，由所述电流检测管脚VIN管脚采集压降参数并对比设定值Z、P，当压降达到设定值Z并持续一段时间后，视为发生过电流现象，当压降达到设定值P时视为发生短路现象，所述DO管脚由高电平切换至高阻态关断放电MOS管Q2，

所述电池电压输入管脚VC5管脚、所述电池电压输入管脚VC4管脚、所述电池电压输入管脚VC3管脚、所述电池电压输入管脚VC2管脚、电池电压输入管脚VC1管脚分别对所述第五锂电池、所述第四锂电池、所述第三锂电池、所述第二锂电池、所述第一锂电池进行采样，采样电压信号经由所述控制芯片内部的逻辑电路进行电压比较：

当电压处于设定值X至设定值Y的区间内时，所述控制芯片的DO管脚与CO管脚输出高电平，DO管脚控制放电MOS管Q2打开，CO管脚控制充电MOS管Q1打开，

当电压低于设定值X一定时间后视为低压保护，当电压高于设定值Y一定时间后视为高压保护，DO管脚由高电平切换至高阻态，关断放电MOS管Q2，CO管脚由高电平切换至高阻态，关断充电MOS管Q1，

所述控制芯片的高压延时管脚TOV管脚通过延时电容C7电性连接所述第一锂电池的负极端，用于控制高压保护的延时时间，所述延时电容C7通过调节容值改变延时时间，

所述控制芯片的低压延时管脚TOVD管脚通过延时电容C8电性连接所述第一锂电池的负极端，用于控制低压保护的延时时间，所述延时电容C8通过调节容值改变延时时间，

所述控制芯片的过电流延时管脚TOC1管脚通过延时电容C9电性连接所述第一锂电池的负极端，用于控制过电流现象的延时时间，所述延时电容C9通过调节容值改变延时时间，

所述控制芯片的电路保护延时管脚TOC2管脚通过延时电容C10电性连接所述第一锂电池的负极端，用于控制短路现象的延时时间，所述延时电容C10通过调节容值改变延时时间，

当电流经过所述Ren合金电阻Rsn时产生压降，由所述电流检测管脚VIN管脚采集压降参数并对比设定值Z、P，当压降达到设定值Z并持续一段时间后，视为发生过电流现象，当压降达到设定值P时视为发生短路现象，DO管脚由高电平切换至高阻态、关断放电MOS管Q2，

所述控制芯片的温度检测管脚NTC管脚通过热敏电阻NTC与滤波电容C111并联电性连接所述第一锂电池的负极端，当温度升高、热敏电阻NTC的阻值等于或低于设定值Q时，视为发生过热现象，CO管脚由高电平切换至高阻态、关断充电MOS管Q1，DO管脚由高电平切换至高阻态、关断放电MOS管Q2,当温度降低、热敏电阻NTC的阻值回升高于设定值Q时解除过热保护，

所述控制芯片的温度调节管脚TRH管脚通过温度调节电阻R9、滤波电容C12并联电性连接所述第一锂电池的负极端，用于调节过热保护的设定值Q，

所述控制芯片的充电器检测管脚VM管脚通过功耗电阻R10电性连接所述锂电池包的充放电装置负极，充电器检测管脚VM管脚采集压降数据并对比预设值W,当充电器或负载接入后，电流经过充电MOS管Q1后产生压降，当检测到有压降产生时视为负载接入，当压降达到预设值W时视为充电器接入，

所述保护板的正极电性连接所述第五锂电池的正极端，所述保护板的负极通过下拉电阻R14电性连接所述放电MOS管Q2的S极，所述保护板的负极通过电压快恢复二极管D2电性连接所述保护板的正极。