本實(shí)用新型涉及電池均衡技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
由于鋰電池特性，在使用過(guò)程中不能出現(xiàn)過(guò)壓，欠壓或過(guò)流等問(wèn)題，所以在使用鋰電池時(shí)，需要加入保護(hù)線(xiàn)路來(lái)保護(hù)電池，避免電池受到損壞。以電池負(fù)端作為控制電池充放電線(xiàn)路中。當(dāng)電池充電至過(guò)壓保護(hù)時(shí)，充電開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)，如果外部充電機(jī)還存在一個(gè)比電池大的電壓充電時(shí)，由于正極相連，負(fù)極斷開(kāi)，造成對(duì)地電壓漂移，擊穿放電開(kāi)關(guān)管穩(wěn)壓管柵極和源極的穩(wěn)壓管D67，導(dǎo)致線(xiàn)路中電流增大，有損壞元器件的風(fēng)險(xiǎn)。
由于電池和充電機(jī)正端相連，負(fù)端斷開(kāi)，導(dǎo)致電池負(fù)極和充電機(jī)負(fù)極存在電勢(shì)差，導(dǎo)致充電開(kāi)關(guān)管柵極對(duì)電池地端電壓發(fā)生異常，使本應(yīng)該關(guān)閉的開(kāi)關(guān)管還是處于導(dǎo)通狀態(tài)，影響線(xiàn)路正常運(yùn)行。
在鋰電池使用過(guò)程中，如果出現(xiàn)電池充電過(guò)壓，欠壓，過(guò)流等因素，會(huì)給電池和人帶來(lái)危害，所以發(fā)明保護(hù)線(xiàn)路迫在眉睫。在電池充電至過(guò)壓保護(hù)時(shí)，產(chǎn)生電池對(duì)地電壓漂移出現(xiàn)穩(wěn)壓管擊穿，若無(wú)限流保護(hù)，會(huì)造成元器件因過(guò)流而損壞。而且會(huì)由于開(kāi)關(guān)管錯(cuò)誤判斷電壓使開(kāi)關(guān)管重新導(dǎo)通，影響線(xiàn)路正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型提供了一種電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，增加的限流保護(hù)使得電路出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)時(shí)，有效防止過(guò)流損壞線(xiàn)路的正常運(yùn)行；同時(shí)隔離驅(qū)動(dòng)電路使用充電機(jī)地信號(hào)，確保開(kāi)關(guān)管能正常斷開(kāi)。
本實(shí)用新型揭示了一種電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，安裝在電池負(fù)端和充電機(jī)負(fù)端之間，包括快速電子開(kāi)關(guān)，穩(wěn)壓電路，限流保護(hù)電路，隔離驅(qū)動(dòng)電路，放電驅(qū)動(dòng)電路，其中：
所述快速電子開(kāi)關(guān)由充電開(kāi)關(guān)管，放電開(kāi)關(guān)管，穩(wěn)壓管以及三極管組成，用于實(shí)現(xiàn)充電機(jī)和電池之間線(xiàn)路的快速導(dǎo)通和斷開(kāi)；
所述隔離驅(qū)動(dòng)電路由光耦和三極管組成，其輸入端連接控制器，輸出端連接快速電子開(kāi)關(guān)三極管的基極，有控制器輸入控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光耦控制，在電壓漂移時(shí)準(zhǔn)確給開(kāi)關(guān)管關(guān)閉信號(hào)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路斷開(kāi)；
所述放電驅(qū)動(dòng)電路由場(chǎng)效應(yīng)管，三極管以及電阻組成，其輸入端連接控制器，輸出端連接快速電子開(kāi)關(guān)三極管的基極，由控制器輸入控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)快速電子開(kāi)關(guān)極管的通斷；
所述限流保護(hù)電路連接隔離驅(qū)動(dòng)電路，由多個(gè)三極管和電阻組成，在過(guò)壓時(shí)對(duì)電路進(jìn)行分流保護(hù)；
所述穩(wěn)壓電路連接限流保護(hù)電路，由穩(wěn)壓管及電阻組成實(shí)現(xiàn)分壓。
作為優(yōu)選，所述快速電子開(kāi)關(guān)由充電開(kāi)關(guān)管Q15，放電開(kāi)關(guān)管Q33，穩(wěn)壓管D46、D67，NPN型三極管Q37、Q56，PNP型三極管Q57、Q58組成，其中穩(wěn)壓管D46并聯(lián)在充電開(kāi)關(guān)管Q15柵極和源極之間組成充電開(kāi)關(guān)電路，穩(wěn)壓管D67并聯(lián)在放電開(kāi)關(guān)管Q33的柵極和源極之間組成放電開(kāi)關(guān)電路，所述三極管Q37、Q56、Q57、Q58組成開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路。
作為優(yōu)選，所述隔離驅(qū)動(dòng)電路由光耦U5-A和電阻R217、R40組成，光耦U5-A輸入端連接控制器，輸出端連接快速電子開(kāi)關(guān)三極管Q37和Q57的基極，由控制器輸入控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光耦，在電壓漂移時(shí)準(zhǔn)確給開(kāi)關(guān)管關(guān)閉信號(hào)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路斷開(kāi)。
作為優(yōu)選，所述限流保護(hù)電路由PNP型三極管Q49、Q71、Q66、Q62和電阻R500、R226、R250組成，其中三極管Q49基極連接三極管Q71集電極，三極管Q49發(fā)射極連接電阻R500，三極管Q71發(fā)射極連接三極管Q66發(fā)射極，三極管Q66基極連接三極管Q62發(fā)射極，三極管Q66集電極連接三極管Q62基極，三極管Q62集電極連接穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的一種電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，具有如下有益之處：增加的限流保護(hù)使得電路出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)時(shí)，有效防止過(guò)流損壞線(xiàn)路的正常運(yùn)行；同時(shí)隔離驅(qū)動(dòng)電路使用充電機(jī)地信號(hào)，確保開(kāi)關(guān)管能正常斷開(kāi)。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型所揭示的電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
如圖1所示為本實(shí)用新型所揭示的一種電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，安裝在電池負(fù)端和充電機(jī)負(fù)端之間，包括快速電子開(kāi)關(guān)，穩(wěn)壓電路，限流保護(hù)電路，隔離驅(qū)動(dòng)電路，放電驅(qū)動(dòng)電路，其中：
所述快速電子開(kāi)關(guān)由充電開(kāi)關(guān)管Q15，放電開(kāi)關(guān)管Q33，穩(wěn)壓管D46、D67，NPN型三極管Q37、Q56，PNP型三極管Q57、Q58及電阻組成，其中穩(wěn)壓管D46并聯(lián)在充電開(kāi)關(guān)管Q15柵極和源極之間組成充電開(kāi)關(guān)電路，穩(wěn)壓管D67并聯(lián)在放電開(kāi)關(guān)管Q33的柵極和源極之間組成放電開(kāi)關(guān)電路，所述三極管Q37、Q56、Q57、Q58組成開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路。
所述放電驅(qū)動(dòng)電路包括場(chǎng)效應(yīng)管Q47，三極管Q59，和電阻組成，其中場(chǎng)效應(yīng)管Q47柵極連接控制器作為輸入，漏極連接三極管Q59基極，三極管Q59集電極作為輸出連接三極管Q56、Q58的基極，控制器輸入控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)快速電子開(kāi)關(guān)極管的通斷，在電池放電至欠壓時(shí)，低電平信號(hào)使放電開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)，禁止電池放電。
所述隔離驅(qū)動(dòng)電路包括光耦U5-A和電阻R217、R40組成，光耦U5-A輸入端連接控制器，輸出端連接三極管Q37和Q57的基極，由控制器輸入控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)光耦，在電壓漂移時(shí)準(zhǔn)確給開(kāi)關(guān)管關(guān)閉信號(hào)，實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路斷開(kāi)。
所述限流保護(hù)電路由PNP型三極管Q49、Q71、Q66、Q62和電阻R500、R226、R250組成，其中三極管Q49基極連接三極管Q71集電極，三極管Q49發(fā)射極連接電阻R500，三極管Q71發(fā)射極連接三極管Q66發(fā)射極，三極管Q66基極連接三極管Q62發(fā)射極，三極管Q66集電極連接三極管Q62基極，三極管Q62集電極連接穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓管D83。
所述穩(wěn)壓電路連接限流保護(hù)電路，由穩(wěn)壓管D83，三極管Q73及電阻R221、R251組成，其中電阻R221、R251實(shí)現(xiàn)分壓。
本實(shí)用新型所揭示的一種電池開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路，其工作原理為：
正常充電時(shí)，控制器輸出高電平驅(qū)動(dòng)光耦和放電驅(qū)動(dòng)電路，使三極管Q37,Q56導(dǎo)通，從而充電開(kāi)關(guān)管Q15和放電開(kāi)關(guān)管Q33閉合，線(xiàn)路正常工作。
出現(xiàn)電池過(guò)充保護(hù)時(shí)，控制器輸出低電平驅(qū)動(dòng)光耦U5-A，從而三極管Q37斷開(kāi)，充電開(kāi)關(guān)管Q15柵極沒(méi)有電壓輸入，使充電開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)，由于充電機(jī)還是和電池相連，當(dāng)充電機(jī)電壓高于電池電壓時(shí)，以電池正端為參考點(diǎn)，電池對(duì)放電開(kāi)關(guān)管端電壓變大，當(dāng)電壓大于放電開(kāi)關(guān)管柵極和源極之間的穩(wěn)壓管D67的擊穿電壓時(shí)，穩(wěn)壓管會(huì)擊穿時(shí)，此時(shí)輸入的電壓通過(guò)R500,Q71和R250和Q66進(jìn)行限流，有效防止電路因過(guò)流而損壞元器件。
充電保護(hù)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)時(shí)，光耦U5-A使用了充電機(jī)端的地，即使在電池出現(xiàn)電壓漂移時(shí)，控制器也能給低電平信號(hào)，使充電開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)。
本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實(shí)用新型的揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神的替換及修飾，因此，本實(shí)用新型保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾，并為本專(zhuān)利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。