[发明专利]可控可锁定保护开关、开关控制系统及锂电池

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种保护开关，尤其涉及一种可控可锁定保护开关；同时，本发明还涉及一种可控可锁定开关控制系统，本发明还涉及一种包含上述可控可锁定开关控制系统的锂电池。

背景技术

当前电子产业和新能源产业发展日益迅速，特别是锂离子电池行业的发展,但是对于系统安全还不是非常完美，目前的电路板保护有类似的热保护开关，但是功能有限。

热保护开关必须是在电路环境温度过高保护，而且温度下降会自动恢复。特别是在锂离子电池的电路，在极端条件下保护和锁定故障非常重要，特别是在电路半导体开关失效的情况下。目前电池的燃烧主要原因还是半导体开关失效导致，其他原因比如电池内部短路或线路故障等。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的保护开关，以便克服现有锂电池设计的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可控可锁定保护开关，可提高锂电池等电路的安全性。

同时，本发明还提供一种可控可锁定开关控制系统，可提高锂电池等电路的安全性。

此外，本发明进一步提供一种包含上述可控可锁定开关控制系统的锂电池，可提高锂电池的安全性。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种可控可锁定保护开关，所述保护开关包括：第一触点、第二触点、双金属片、发热单元或电磁线圈、锁定机构；

所述双金属片连接第一触点，第一触点与第二触点相对设置；

所述发热单元或电磁线圈靠近双金属片设置，通过发热单元或电磁线圈控制双金属片带动第一触点与第二触点接触或断开；

所述锁定机构用以在第一触点与第二触点处于断开状态后，阻止第一触点与第二触点闭合。

作为本发明的一种优选方案，所述锁定机构连接一弹性机构，第一触点与第二触点断开后锁定机构在弹性机构的推动下将第一触点与第二触点隔开，锁定机构设置于第一触点与第二触点之间。

作为本发明的一种优选方案，所述锁定机构的中部设有一通孔，第一触点与第二触点处于接触状态时，第一触点位于该通孔内；在双金属片受热翘起时能带动第一触点与第二触点断开，锁定机构在弹性机构的推力作用下被推动；锁定机构在双金属片复位时位于第一触点与第二触点之间，将第一触点与第二触点之间隔开。

作为本发明的一种优选方案，所述锁定机构为加热控制器，控制加热单元一直加热，使双金属片始终处于翘起状态，防止第一触点与第二触点闭合。

作为本发明的一种优选方案，所述保护开关还包括底座、固定铆钉、垫片，垫片套在固定铆钉上；所述第二触点固定在底座的一端，第二触点连接电源；固定铆钉将加热单元、双金属片、弹性机构固定在底座的另一端；所述加热单元设置于双金属片的上方，双金属片的一端连接固定铆钉，另一端连接第一触点，第一触点连接电源；弹性机构设置于双金属片的下方，其一端固定在固定铆钉上，另一端连接锁定机构；第一触点作为动触点，第二触点作为静触点。

一种可控可锁定开关控制系统，所述开关控制系统包括二次保护开关、第一保护开关、二次保护控制开关、二次保护电路，所述二次保护电路、二次保护控制开关、二次保护开关相连接；

所述二次保护电路连接第一保护开关，用以在第一保护开关失效时向二次保护控制开关发送触发信号，控制二次保护开关工作；

所述二次保护开关包括：第一触点、第二触点、双金属片、发热单元或电磁线圈、锁定机构；所述双金属片连接第一触点，第一触点与第二触点相对设置；

所述发热单元或电磁线圈靠近双金属片设置，通过发热单元或电磁线圈控制双金属片带动第一触点与第二触点接触或断开；

所述锁定机构用以在第一触点与第二触点处于断开状态后，阻止第一触点与第二触点闭合。

作为本发明的一种优选方案，所述二次保护电路包括高压比较器、低压比较器，所述高压比较器用以将实际电压与高比较点电压比较，所述低压比较器用以将实际电压与低比较点比较，当实际电压高于高比较点或低于低比较点时，向二次保护控制开关输出触发信号。

作为本发明的一种优选方案，所述二次保护电路还包括辅助过压控制电路，包括稳压二极管ZD1、第一电阻R1；所述二次保护控制开关为第一二极管SCR1，第一二极管SCR1的阴极连接充电器/负载的负侧；第一二极管SCR1的控制极一路通过第二二极管D1和第三电阻R3串联连接到二次保护电路，一路通过所述稳压二极管ZD1、第一电阻R1串联到电池正极；第一二极管SCR1的阴极与第一二极管SCR1的控制极之间接第二电阻R2。