[发明专利]锂电池充放电保护回路

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池充放电保护回路。

背景技术

锂电池作为一种常规电池，具有电源容量高，电源质量轻等优点，从而广泛被应用于手机、视频播放器、音频播放器等便捷式移动设备中。但是，锂电池在充放电构成中的过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、短路都会影响到锂电池的使用寿命，从而在安全设计的时候需要给锂电池加装充放电保护回路，以防止锂电池在过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、短路造成温度过高、燃烧、甚至爆炸等潜在的危险。

图4为以前的锂电池充放电保护回路的电路图。图5是以前的锂电池充放电保护回路的模拟仿真图。如图4、5所示，该锂电池充放电保护回路1中，由于锂电池自身的化学特性，锂电池通常放电状态为2.5V--4.3V，过放电状态阈值是2.5V。待机阈值是1.0V。即V-小于1V，待机输出L；V-大于1V，待机输出H，将VSS电压认作为0V。

锂电池10的电压处于2.5V--4.3V时，由于锂电池给负载供电，其电压不断下降。VD2比较器输出低电位，VD2_latch也输出低电位，放电MOSFET2导通。

当电池电压小于等于2.5V后，VD2比较器的输出变为高电位，延时之后VD2_latch也变为高电位，放电MOSFET2关闭。

此时，电压V-开始升高，电池电压在回升。电压V-升高的速度由负载的电容决定，当负载含有大于4700uF的大电容时，电池电压回升到2.5V以上之前，V-电压还无法达到上升到到1.0V以上时，VD2_latch会被其重置端（reset）重置为低电位。即放电MOSFET2会导通，电池又会对负载进行放电。直到电池电压再一次下降到2.5V之后，将重复上述状态，从而引起放电MOSFET2产生振荡的现象，一直到锂电池深度没电。

深度过放电会使锂电池本身的化学材料产生不可逆的损坏，从而减少了电池容量及寿命。另外，过放电保护MOSFET频繁开关，可能也会对负载造成损坏。

本发明的目的在于提供一种锂电池充放电保护回路，即使负载含有大电容时（大于4700uF），也不会使得过放电保护解除条件被误触发，从而不仅实现了对锂电池过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、短路的保护，还保证了电池不被深度放电。

发明内容

本发明人为了解决上述问题，采用了以下结构。

本发明涉及一种锂电池充放电保护回路，在充电电源对锂电池进行充电以及该锂电池对负载进行放电的过程中对锂电池进行保护，并与该锂电池的正极端和负极端分别相连接。

该锂电池充放电保护回路具有：开关回路，连接在负极端与负载之间对锂电池的放电进行开关控制；比较回路，从正极端接受正极电压，基于参考电压来判断该正极电压是工作状态电压还是非工作状态电压并输出一个判断信号；锁存回路，接受判断信号，当判断信号显示为工作状态时，输出一个使得开关回路处于开通状态的开通输出信号，当判断信号一旦显示正极电压为非工作状态电压时，输出一个使得开关回路处于关闭状态的关闭输出信号；以及锁存控制回路，当锁存回路输出关闭输出信号时，控制锁存回路锁定关闭输出信号，当充电电源与锂电池之间开始进行充电并且正极电压上升为工作状态电压时，控制锁存回路解除所述关闭输出信号的锁定状态使得开关回路处于开通状态。

发明作用与效果

本发明提供的锂电池充放电保护回路采用了锁存控制回路来在锁存回路输出关闭输出信号时，控制锁存回路锁定该关闭输出信号，当充电电源与锂电池之间开始进行充电并且正极电压上升为工作状态电压时，控制锁存回路解除关闭输出信号的锁定状态使得开关回路处于开通状态，从而不仅实现了无论负载中是否具有大电容，其对锂电池过充电、过放电、放电过电流、充电过电流、短路的保护，还保证了电池不被深度放电。

附图说明

图1是本发明在实施例中的锂电池充放电保护回路的结构示意图；

图2是本发明在实施例中的锂电池充放电保护回路的电路图；

图3是本发明在实施例中的锂电池充放电保护回路的仿真模拟示意图；

图4是以前的锂电池充放电保护回路的电路示意图；

图5是以前的锂电池充放电保护回路的仿真模拟示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种锂电池充放电保护回路，在充电电源对锂电池进行充电以及该锂电池对负载进行放电的过程中对锂电池进行保护，并与该锂电池的正极端和负极端分别相连接。