[发明专利]一种锂电池保护板

摘要

本发明公开了一种锂电池保护板。根据各种锂电池保护板隐患的分析，重新确立了控制过程的运算规则，选择最为体现隐患特征的FET功耗累积量作为控制指标，构造新型锂电池保护板。所发明控制电路用8位MCU采集信号、A/D变换和数据处理，最终通过FET控制电气设备。本发明还构造了旧有锂电池保护板的二次保护模块，该模块采集原有保护板信号，做A/D变换，处理数据，并将控制控制信号送回原保护板，该模块由链接键与原电池保护板链接，获取模拟信号，获取工作电源，反馈控制信号。经测试，新型锂电池保护板和接口控制模块成功地保护了FET，免受功耗累积过量而引起的烧管现象，可以避免起火和/或爆炸一类的安全事故。

主权项

一种锂电池保护板，其特征在于：包括4节锂电池电位B4、B3、B2、B1、放电P沟道FET漏极电位Vd、采样电阻上端电位Vsen=I*Rsen,共6路信号分别输入微控制器MCU的6路接口In0～In5，MCU的A/D变换单元将6个模拟信号转换为数据，微控制器将B1、B2、B3、B4这4个信号进行A/D变换，并计算出4节电池的输出电压V1、V2、V3、V4，检测是循环滚动的，决定充电关断的控制逻辑是：一旦V1、V2、V3、V4的任何一个达到或超过一个既定的上限Vmax，并且持续了一段时间Tx，微控制器就将输出端Out0常态化的高电平变为低电平，这样一个负跳变，将使充电场效应管从导通状态跳变为关断状态，充电停止；与此类似，决定放电关断的控制逻辑是：一旦V1、V2、V3、V4的任何一个达到或低于一个既定的下限Vmin，并且持续了一段时间Tn，微控制器就将输出端Out1常态化的高电平变为低电平，这样一个负跳变，将使放电场效应管从导通状态跳变为关断状态，放电停止；放电场效应管FET压降Vsd(=B4–Vd)与Vsen(=I*Rsen)进行积分计算，得到一个特定时段内的I*Vsd的累积量，积分时间由MCU内部计时器设置；累积量超过一定的量值Pmax，微控制器就将输出端Out1常态化的高电平变为低电平，这样一个负跳变，将使放电场效应管从导通状态跳变为关断状态，放电停止，从而避免了电池、放电场效应管和用电器长时段工作在大电流状态。