[实用新型]一种低成本的无刷吸尘器电池包保护板控制系统

说明书

本实用新型公开了一种低成本的无刷吸尘器电池包保护板控制系统，包括MCU及分别与其连接的按键板模块、LED显示模块、均衡充电模块、温度检测模块、放电模块，所述电池包通过5V稳压模块为MCU提供工作电压，MCU控制均衡充电模块向电池包充电，电池包通过放电模块放电。所述电池包采用六节锂电池串联组成的六串锂电池模块，第六节锂电池BAT+的正极通过保险丝连接电池包正极端PACK+，PACK+外接电机正极；六串锂电池模块的各节锂电池分别连接分压检测电路，检测结果分别连接到MCU的内部AD数模转换模块。本实用新型的硬件设计通过较多的简单有效的电源电路、采集电路、分压电路等电路模块，完全可以替代较为高昂的专用的前端芯片，有效降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及无刷吸尘器电池包，特别涉及一种低成本的无刷吸尘器电池包保护板控制系统。

背景技术

随着锂电池的市场规模不断扩大，关于锂电池组保护板的制作要求也不断提高。由于锂电池的化学特性，在正常使用过程中，必须对其进行过压、过流、过温、过充、过放保护，而多数锂电池保护板均使用锂电池专用保护芯片对其进行保护，在大批量小型电子产品生产中，如果完全做到五个基本方面的保护，芯片成本较高，得不偿失，如果使用保留个别保护的低成本专用保护芯片，就不能做到锂电池损坏状态工作时的精准监测。

在现有的锂电池组保护板的控制系统中，该系统与不带专用芯片的锂电池组保护板最大的不同点在于：该系统在锂电池组充、放电过程中可以根据MCU检测到的单节电芯的电压及温度变化来控制锂电池的充、放电，从而实现锂电池的正常工作，延长其寿命周期。

实用新型内容

本实用新型目的是：为解决小型电子产品的锂电池保护板专用保护芯片的成本问题及锂电池损坏监测问题，本实用新型提供一种低成本的无刷吸尘器电池包保护板控制系统，实现六串锂电池组在充放电时的工作稳定，并在充放电异常时提供各类有效的保护，同时利用简单实用的分压电路、各模块电路替代锂电池保护板专用芯片，较大的降低生产成本。

本实用新型的技术方案是：

一种低成本的无刷吸尘器电池包保护板控制系统，包括MCU及分别与其连接的按键板模块、LED显示模块、均衡充电模块、温度检测模块、放电模块，所述电池包通过5V稳压模块为MCU提供工作电压，MCU控制均衡充电模块向电池包充电，电池包通过放电模块放电。

优选的，所述MCU的最小系统主要由STM8S003F芯片及其下载接口两部分构成，直接使用STM8S003F芯片的内部晶振。

优选的，所述电池包采用六节锂电池B1、B2、B3、B4、B5、BAT+串联组成的六串锂电池模块，第六节锂电池BAT+的正极通过保险丝F100连接电池包正极端PACK+，PACK+外接电机正极；六串锂电池模块的各节锂电池分别连接分压检测电路，检测结果分别连接到MCU的内部AD数模转换模块。

优选的，所述5V稳压模块采用7805三端稳压器，输出+5V稳定电压；7805的输入端和输出端分别通过瓷介电容接地滤波。

优选的，所述按键板模块包括按键和分压电路，分压电路所述按键一端连接电池包PACK+，另一端连接分压电路，分压电路的接地电阻上还并联滤波电容和稳压二极管，分压检测结果输出到MCU，MCU实现放电时地刷部分的高低档切换以及放电时的电机启动控制。

优选的，所述LED显示模块包括红、绿两个二极管及三个电阻，红、绿两个二极管的阳极分别通过一个电阻连接MCU，阴极共结，并通过一个电阻连接MCU；当锂电池充放电异常或正常时，红、绿二极管分别点亮，达到提示作用。

优选的，所述温度检测模块包括2个电阻R219、R220以及直插热敏电阻，所述电阻R219一端连接+5V电压，另一端分别通过直插热敏电阻接地、通过R220连接温度采集信号输出端，锂电池充电温度高于60℃时，充电异常，停止充电。