[实用新型]一种多节锂电池电压检测及保护电路

说明书

本实用新型涉及一种多节锂电池电压检测及保护电路，包括锂电池组、电压检测电路、保护电路，锂电池组由m（m≥2）节锂电池串联而成，电压检测电路包括m条电压检测支路，锂电池和电压检测支路分为n（1≤n≤m）级，第n级锂电池的负极端连接第n‑1级锂电池的正极端，第一级锂电池的负极端接地，第一级电压检测支路的输入端连接在第一级锂电池的正极端，第k（2≤k≤m）级电压检测支路的输入端分别连接在第k（2≤k≤m）级锂电池的正极端和负极端，每一级电压检测支路的输出端连接保护电路的输入端，保护电路的输出端引出作为锂电池组的保护输出端。本实用新型的电路结构简单，可对锂电池组中的每节锂电池进行绝对电压检测及欠压和过压保护。

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种多节锂电池的电压检测和保护电路。

背景技术

目前采用锂电池供电的设备越来越多，相比于插电式设备，锂电池供电的设备极大地提高了设备的便携性。但锂电池也有一个缺点，通常单节锂电池的电压小于4.3V，如果用电设备需要更高的电源电压时，就必须将多节锂电池串联起来使用，此时如何准确地检测和保护这一串锂电池是需要解决的难题。

附图1中给出了多节锂电池串联的电路（以4节锂电池串联为例），串联电池组的最终输出电压为所有单节电池（Battery1~Battery4）的电压之和，即：V_OUT=Vbat1+Vbat2+Vbat3+Vbat4，其中，Vbat1~Vbat4分别是锂电池Battery1~Battery4的电池电压。该电路中，第1节电池Batttery1正负极两端的电压分别为Vbat1和0V，第2节电池Batttery2正负极两端的电压分别为Vbat1+Vbat2和Vbat1，第3节电池Batttery3正负极两端的电压分别为Vbat1+Vbat2+Vbat3和Vbat1+Vbat2，第4节电池Batttery2正负极两端的电压分别为Vbat1+Vbat2+Vbat3+Vbat4和Vbat1+Vbat2+Vbat3。

针对上述的4节锂电池组的欠压和过压保护电路分别如图2和3所示，在图2的欠压保护电路中，VREF_UV为固定基准电压，连接到比较器COMP的同相输入端；UV_detect为锂电池检测电压，连接到比较器COMP的反相输入端；UV_protect为欠压保护电路的输出信号，当锂电池的检测电压UV_detect低于固定基准电压VREF_UV时，UV_protect输出高电平并用来关断电池组的放电通路，以保护锂电池的安全。在图3的过压保护电路中，VREF_OV为固定基准电压，连接到比较器COMP的反相输入端；OV_detect为锂电池检测电压，连接到比较器COMP的同相输入端；OV_protect为过压保护电路的输出信号，当锂电池的检测电压OV_detect高于固定基准电压VREF_OV时，OV_protect输出高电平并用来关断电池组的充电通路，以保护锂电池的安全。

然而，上述的欠压检测电压UV_detect和过压检测电压OV_detect电压都是检测每一节锂电池的绝对电压，而图1的串联电池组中只能得到各级锂电池串联电压的累加值。如何将累加的电池电压转换成每一节锂电池的绝对电压是亟需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种多节锂电池电压检测及保护电路，用于对锂电池组中的每节锂电池进行绝对电压检测及欠压和过压保护。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种多节锂电池电压检测及保护电路，包括锂电池组、电压检测电路、保护电路，锂电池组由m（m≥2）节锂电池串联而成，电压检测电路包括m条电压检测支路，电压检测支路的数量与锂电池的节数保持一致，锂电池和电压检测支路分为n（1≤n≤m）级，第n级锂电池的负极端连接第n-1级锂电池的正极端，第一级锂电池的负极端接地，第一级电压检测支路的输入端连接在第一级锂电池的正极端，第k（2≤k≤m）级电压检测支路的输入端分别连接在第k（2≤k≤m）级锂电池的正极端和负极端，每一级电压检测支路的输出端连接保护电路的输入端，保护电路的输出端引出作为锂电池组的保护输出端。