[发明专利]锂电池充放电驱动保护系统

说明书

本案公开一种锂电池充放电驱动保护系统，包括由电源模块、程控模块和电池充放电管理模块合成的芯片，所述程控模块连接有充放电电流检测模块、短路检测模块、电池温度监测模块、充放电驱动模块和若干外部接口，所述电池充放电管理模块中集成有电压检测模块和用于均衡各单节电芯储存电量的均衡模块。本申请实例所提供的锂电池充放电驱动保护系统，是一种外围电路简单、保护功能完善、功耗低、可靠性提高、功能增强、可编程控制、保密性增强、成本降低的集成电路芯片系统。

技术领域

本发明涉及充电保护技术领域，更具体地说，本发明涉及一种锂电池充放电驱动保护系统。

背景技术

随着吸尘器家电和园林工具的不断发展，用户对无线产品的认可越来越高，于是衍生出便携类产品。其中，锂电池类产品以其体积小、能量密度高、循环寿命长、快速充放电、储存寿命长、无记忆效应、绿色环保和自放电率低等优异特性，是未来电池发展的趋势所在。近年来，越来越多的便携式产品采用锂电池作为主要电源，例如吸尘器和园林工具等。

由于锂电池的化学特性，电池在过度放电的情形下，电解液因分解而导致电池特性劣化，而过度充电会造成电池寿命的缩短，电池性能受到严重破坏，甚至发生爆炸。正因如此，为保证锂电池的性能、寿命和使用安全等问题，所有的锂电池使用时都需要一个保护电路来实现过充、过放、过电流等一系列的保护功能。

锂电池保护控制电路的基本功能包括过电压充电保护，过电压放电保护，放电过流保护，短路保护。此外，锂电池经过长时间正常的充、放电之后可能会引起各个单电池之间的电压不一致，需要采用电量均衡技术来对蓄电池中的单电池进行均衡操作。

目前常用的锂电池保护电路，一般由锂电池保护集成电路芯片AFE/DFE、主控MCU及其驱动电路、电源电路、电量状态显示电路、开关按键检测电路、充电MOS及驱动电路和放电MOS及驱动电路等构成。锂电池保护集成电路芯片AFE/DFE监视电池的电压，并与主控MCU通信；主控MCU根据当前充放电状态和电池电压，通过MOS驱动电路控制充放电MOS的通断调速。

如中国专利申请号是201711158460.7，发明名称是锂电池保护控制ASIC芯片系统，这种芯片系统的集成度不高，功能有限，且不具有可编程能力，因此本发明在此在先申请专利的基础上进行改进。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种锂电池充放电驱动保护系统，是一种专门针对锂电池供电系统的、外围电路简单、保护功能完善、功耗低、可靠性提高、功能增强、可编程控制、保密性增强、成本降低的集成电路芯片系统。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种锂电池充放电驱动保护系统，包括由电源模块、程控模块和电池充放电管理模块合成的芯片，所述程控模块连接有充放电电流检测模块、短路检测模块、电池温度监测模块、充放电驱动模块和若干外部接口，所述电池充放电管理模块中集成有电压检测模块和用于均衡各单节电芯储存电量的均衡模块。

优选的，所述芯片上设置有一提供可编程下载控制的软件接口。

优选的，所述电源模块输入端连接锂电池，所述电源模块的输出端通过一LDO输出模块分别与程控模块、电池充放电管理模块以及芯片的外围电路模块连接，所述外围电路模块连接在所述外部接口上。

优选的，所述芯片提供所述充放电驱动模块的控制信号，所述充放电驱动模块控制所述锂电池的充放电过程；

所述充放电驱动模块包括多路充电MOS管驱动模块和多路放电MOS管驱动模块，所述充放电驱动模块包括P型MOS管驱动模块和N型MOS管驱动模块，所述充放电驱动模块具有PWM调节的充放电模式；

其中，所述充电MOS管驱动模块为所述锂电池提供充电管理，所述放电MOS管驱动模块为所述锂电池提供放电管理。