[发明专利]一种电池过充后放电和过放后充电检测电路及检测方法

摘要

本发明公开了环保电池技术领域的一种电池过充后放电和过放后充电检测电路及检测方法，包括电池电压检测模块、电流检测模块、放电锁死模块和充电锁死模块，其特征在于：电池电压检测模块和电流检测模块上均电性连接有控制模块，控制模块上电性连接有放电MOS驱动模块和充电MOS驱动模块，放电MOS驱动模块上电性连接有放电MOS模块，充电MOS驱动模块上电性连接有充电MOS模块，充电MOS模块和放电MOS模块互联，放电MOS模块和电流检测模块互联；本发明通过解决了二次锂电池在发生过充时放电或者过放时充电，而经过充电MOS管或者放电MOS管的寄生二极管所引起发热，导致充放电MOS管损坏，而引起电池起火、爆炸等安全性故障，简单可靠，安全性高。

主权项

1.一种电池过充后放电和过放后充电检测电路及检测方法，包括电池电压检测模块(1)、电流检测模块(2)、放电锁死模块(3)和充电锁死模块(4)，其特征在于：所述电池电压检测模块(1)和电流检测模块(2)上均电性连接有控制模块(5)，所述控制模块(5)上电性连接有放电MOS驱动模块(6)和充电MOS驱动模块(7)，所述放电MOS驱动模块(6)上电性连接有放电MOS模块(8)，所述充电MOS驱动模块(7)上电性连接有充电MOS模块(9)，所述充电MOS模块(9)和放电MOS模块(8)互联，所述放电MOS模块(8)和电流检测模块(2)互联，所述放电锁死模块(3)分别与控制模块(5)和放电MOS驱动模块(6)电性连接，所述充电锁死模块(4)分别与控制模块(5)和充电MOS驱动模块(7)电性连接；所述控制模块(5)的输入端电性连接有保护IC管理模块(10)，所述保护IC管理模块(10)的正负极之间电性连接有电池(11)，所述电池(11)的负极上分别串联有电流采样模块(12)、放电MOS管(13)、充电MOS管(14)和负载(15)，所述负载(15)与电池(11)的正极串联，所述负载(15)的正负极之间并联有充电器(16)，所述电流采样模块(12)的输出端与控制模块(5)的输入端并联；所述保护IC管理模块(10)包括保护管理芯片U1，所述控制模块(5)包括控制模块单片IC1和控制模块单片机IC2，所述保护管理芯片U1的第一脚上串联有电阻RX1、三极管Q5、MOS管M1、二极管D3、电阻RA6和三极管Q1，所述电阻RX1与三极管Q5的基极串联，所述三极管Q5的基极上并联有电阻RM4，所述电阻RM4接地，所述三级管Q5的发射极电性连接有供电电源IC的第二引脚，所述三极管Q5的集电极与MOS管M1的源极电性连接，所述MOS管M1的栅极电性连接有电阻RM2，所述电阻RM2上电性连接有三极管Q3，所述三极管Q3的发射极接地，所述三级管Q3的基极电性连接有电阻RM3，所述电阻RM3与控制模块单片机IC2的第五引脚电性连接，所述MOS管M1的漏极与二极管D3的正极电性连接，所述二极管D3的负极与电阻RA6电性连接，所述电阻RA6和三极管Q1的基极电性连接，所述三极管Q1的集电极电性连接有电阻RA7，所述三极管Q1的发射极与集电极之间并联有充电MOS管QC1，且三极管Q1的发射极和集电极分别与充电MOS管QC1的源极和栅极电性连接，所述充电MOS管QC1的漏极连接有放电MOS管QF1，所述放电MOS管QF1的栅极连接有电阻RA8，所述电阻RA8上电性连接有二极管D2，所述二极管D2的负极与电阻RA7电性连接，所述三极管Q1的发射极和充电MOS管QC1的源极之间并联有电阻RA5和三级管Q2，所述三级管Q2的基极与电阻RA5电性连接，所述三级管Q2的发射极接地，所述三级管Q2的集电极与控制模块单片机IC2的第二引脚电性连接，所述控制模块单片机IC2的第三引脚和第四引脚分别与供电电源IC的第一引脚和第三引脚电性连接，所述控制模块单片机IC2的第八引脚上电性连接有三级管Q7的集电极，所述三级管Q7的基极电性连接有电阻RM6，所述电阻RM6电性连接三级管Q6的集电极，所述三级管Q6的基极电性连接有电阻RM5，所述电阻RM5接地，所述控制模块单片机IC2第六引脚上电性连接有电阻RM1，所述电阻RM1的输入端分别与三级管Q5的基极和二极管D2的正极并联，所述电阻RM1的输出端电性连接有三级管Q4的基极，所述三级管Q4的发射极接地，所述三级管Q4的集电极电性连接有电阻RA9，所述电阻RA9上电性连接有MOS管M2的栅极，所述MOS管M2的漏极电性连接有二极管D1的正极，所述二极管D1的负极与保护管理芯片U1的第四引脚电性连接，所述二极管D1的源极与放电MOS管QF1的栅极并联，所述放电MOS管QF1的源极分别并联有电阻RA3、电阻RS2和电阻RCS1，所述电阻RS2的另一端接地，所述电阻RCS1与保护管理芯片U1的第三引脚电性连接，所述保护管理芯片U1的第二引脚上电性连接有电阻R11，所述电阻R11的输出端与保护管理芯片U1的第十引脚电性连接，所述保护管理芯片U1的第五、六、七和八引脚上均电性连接有电热C，所述电容C的另一端接地，所述保护管理芯片U1的第九引脚接地，所述保护管理芯片U1的第十三引脚接地，所述保护管理芯片U1的第十四、十五、十六、十七和十八引脚上分别电性连接有电容CB2、电容CB3、电容CB4、电容CB5和电容CVDD1，所述电容CB2、电容CB3、电容CB4、电容CB5和电容CVDD1的另一端接地，所述保护管理芯片U1的第十一引脚上电性连接有电阻R1.1，所述电阻R1.1的输出端与电阻RS2的另一端电性连接，所述保护管理芯片U1的第十二与第十八引脚之间串联有电阻R2.1，所述保护管理芯片U1的第十四、十五、十六、十七和十八引脚上分别并联有电阻RB2、电阻RB3、电阻RB4、电阻RB5和电阻RVDD1，所述电阻RB5和电阻RVDD1并联，所述保护管理芯片U1的第十九引脚上串联有电阻RVC1，所述电阻RVC1上并联有电容COC1，所述保护管理芯片U1的第二十引脚上串联有电阻RVD1，所述电阻RVD1上并联有电容CDC1，所述电容CDC1、电阻RVD1、电阻RVC1和电容COC1的另一端均保护管理芯片U1的第十八引脚和供电电源IC的第二引脚并联，所述控制模块单片IC1的第一引脚和第四引脚之间串联有电阻RA1，所述控制模块单片IC1的第二引脚接地，且控制模块单片IC1的第二引脚和第四引脚之间并联有电阻RA2，所述控制模块单片IC1的第三引脚和第五引脚之间串联有电阻RA4，所述控制模块单片IC1的第三引脚与电阻RA3并联；检测方法如下：初始化后所述保护管理芯片U1检测电池(11)的电压判断所述电池(11)是处于过充还是过放状态；当所述电池(11)电压处于过充保护电压状态的时候，检测所述充电器(16)的工作状态，当所述充电器(16)处于关闭状态即没有工作的时候，进一步确认所述电池(11)的充放电状态，当检测到所述充电器(16)正在进行充电工作的时候，通过所述电流采样模块(12)检测放电电流，若是未检测到放电电流即确认所述电池(11)处于过充状态，关闭过充信号，所述控制模块(5)就会发信号给所述充电MOS驱动模块(7)打开所述充电MOS管(14)，检测结束；当所述电池(11)电压处于过放保护电压状态的时候，检测所述负载(15)的工作状态，当所述负载(15)处于关闭关闭状态即没有工作的时候，进一步确认所述电池(11)的充放电状态，当检测到所述负载(15)正在电路中进行运转的时候，通过所述电流采样模块(12)检测充电电流，若是未检测到充电电流即确认所述电池(11)处于过放状态，关闭过放信号，所述控制模块(5)就会发信号给所述放电MOS驱动模块(6)打开所述放电MOS管(13)，检测结束。