[发明专利]锂电池组充放电保护电路及电源模块

说明书

本发明公开了一种锂电池组充放电保护电路及电源模块，该电路包括上拉电阻、电压甄别电路、充电式延时电路、短路保护电路、充电控制电路及放电控制电路；所述充电控制电路与锂电池组的充放电端负极连接；所述放电控制电路与锂电池组负极连接；所述短路保护电路与放电控制电路连接；所述电压甄别电路与充放电端负极及充电式延时电路连接，短路故障排除后，控制开启充电式延时电路；所述充电式延时电路与短路保护电路连接，用于解除电路保护。本发明采用电压甄别电路开启或关闭充电式延时电路，当出现负载短路时，可自动切断锂电池组的放电端；短路故障消除后，通过电压甄别电路开启充电式延时电路消除短路保护，自动恢复锂电池组供电。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种锂电池组充放电保护电路及电源模块。

背景技术

在电池管理技术领域，由于短路及过充等情况均会导致锂电池组的电池性能下降和寿命衰减，甚至会引发冒烟、起火、爆炸等严重的安全危害。

传统的锂电池组充放电控制及短路保护电路的功率都比较小，若增大电池组的输出电流，在较大功率车辆或电器驱动时，电路的可靠性会受到很大的影响，为了避免这种影响，往往采用熔断保险丝或可恢复保险丝的方式，这种结构往往生产工序复杂，对保险丝要求较高，且针对短路及过充的反应不够灵敏，因此，其安全性能低，且维护成本高，用户体验较差。

目前，部分企业采用规模较大的IC模块实现短路保护采样控制，但在驱动大功率车辆或电器工作时，随着锂电池组数量的增加，供电电流也不断增大，IC模块受到大电流等因素制约，可靠性明显降低；且一般的延时电路采用放电式延时电路，放电式延时电路误差大可靠性低。此外，传统的锂电池组充电不支持快充或充电器不兼容。

有鉴于此，有必要对现有的锂电池充放电控制及保护电路进行改进，以解决上述技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种锂电池组充放电保护电路及电源模块，本发明采用电压甄别电路开启或关闭充电式延时电路，当出现负载短路时，可自动切断锂电池组的充电端，对锂电池组进行短路保护；短路故障排除后，通过电压甄别电路开启充电式延时电路消除短路保护，自动恢复锂电池组供电，解决了目前锂电池充放电控制及短路保护电路安全性能低，但维护成本高，用户体验较差的问题，且不受大电流因素制约，可靠性高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种锂电池组充放电保护电路，包括上拉电阻、电压甄别电路、充电式延时电路、短路保护电路、充电控制电路及放电控制电路；

所述上拉电阻与锂电池组正极连接，另一端连接至充放电端负极；

所述充电控制电路，与锂电池组的充放电端负极连接，用于控制启动或关停充电动作；所述放电控制电路与锂电池组负极连接，用于控制启动或关停放电动作；

所述短路保护电路，与放电控制电路连接，当负载出现短路时，控制放电控制电路终止对负载输出电流；

所述电压甄别电路，与充放电端负极及充电式延时电路连接，根据充放电端负极的电压确定负载区域是否短路，当出现短路时，控制充电式延时电路不动作，维持短路保护状态；短路故障排除后，控制开启充电式延时电路；

所述充电式延时电路，与短路保护电路连接，当短路故障排除后，延时关闭短路保护电路，解除电路保护。

作为优选，所述电压甄别电路包括第一电阻、第二电阻、第一稳压管及电压甄别三极管，所述第一电阻、第一稳压管及第二电阻顺次连接，电压甄别三极管的控制极连接于第一稳压管与第二电阻之间，所述电压甄别电路通过电压甄别三极管与充电式延时电路连接，通过所述第一电阻与充放电端负极连接；

当负载短路时，由于第一稳压管的作用，使电压甄别电路维持充电式延时电路不动作，维持短路保护状态；

短路故障排除后，充放电端负极电压降低，驱动延时开关电路开启。