(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 212518476 U(45)授权公告日 2021.02.09
(21)申请号 202021416163.5(22)申请日 2020.07.17
(73)专利权人 福建飞毛腿动力科技有限公司
地址 350015 福建省福州市马尾区江滨东
大道98号6层（自贸试验区内）(72)发明人 孙孟洪
(74)专利代理机构 厦门龙格思汇知识产权代理
有限公司 35251
代理人 黄庆鹊(51)Int.Cl.
H02J 7/00(2006.01)
(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
权利要求书1页 说明书3页 附图2页
(54)实用新型名称
一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路(57)摘要
本实用新型公开了一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，包括充放电端子、电池保护电路、0V充电禁止电路和锂电池，所述充放电端子连接电池保护电路，电池保护电路还分别连接0V充电禁止电路和锂电池，0V充电禁止电路还连接锂电池，充放电端子接收电压并传输给电池保护电路，0V充电禁止电路采集锂电池的电压信号并根据电压信号控制电池保护电路的动作，本实用新型能够在锂电池电压低于禁止充电电压值之后控制保护电路切断充电电路，禁止给锂电池充电，实现0V充电禁止功能，达到维持锂电池安全性与稳定性的作用。该电路不需要软件控制，具有低成本，低功耗，压降小，安全性高的特点。
CN 212518476 UCN 212518476 U
权 利 要 求 书
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1.一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，包括充放电端子、电池保护电路、0V充电禁止电路和锂电池，其特征在于，所述充放电端子正极通过电池保护电路与锂电池正极连接；电池保护电路电源端与0V充电禁止电路电源端连接；充放电端子负极通过电池保护电路与0V充电禁止电路负极、锂电池负极连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述充放电端子包括接口J1，电池保护电路包括芯片U1、开关管Q1、开关管Q2、电容C13和电容C14，0V充电禁止电路包括电阻R19、电阻R20和开关管Q5，接口J1的一端连接电容C8和保险丝F1，电容C8的另一端连接电容C9，电容C9的另一端连接二极管D2的阴极、二极管DZ4的阳极、电阻R6、电容C13、接口J1的另一端和开关管Q2的源极，保险丝F1的另一端连接二极管D1的阳极、电阻R2和电池B3的正极，二极管D1的阴极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电容C1、二极管DZ1的阴极、电压VDD和芯片U1的引脚16，电阻R2的另一端连接电容C2和芯片U1的引脚15，电池B3的负极连接电池B2的正极和电阻R3，电阻R3的另一端连接电容C3和芯片U1的引脚14，电池B2的负极连接电池B1的正极和电阻R4，电阻R4的另一端连接电容C4和芯片U1的引脚13，电池B0的负极连接二极管DZ1的阳极、电阻Rs1、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电阻RT1和电容C10，芯片U1的引脚1通过电阻R11连接开关管Q5的漏极，开关管Q5的栅极连接电阻R19和电阻R20，电阻R19的另一端连接开关管Q5的源极和电压VDD，电阻R20的另一端接地，电阻Rs1的另一端连接二极管DZ3的阳极、电阻R5、电容C14和开关管Q1的源极，芯片U1的引脚4通过电阻R17连接开关管Q1的漏极和开关管Q2的漏极，芯片U1的引脚2通过电阻R15连接二极管D2的阳极，芯片U1的引脚3通过电阻R16连接电阻R6的另一端、二极管ZD4的阴极和开关管Q2的栅极，电容C13的另一端连接电容C14的另一端，芯片U1的引脚5通过电阻R18连接电阻R5的另一端、二极管DZ3的阴极和开关管Q1的栅极。
3.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述开关管Q5为P沟道场效应管或三极管。
4.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述电阻RT1为热敏电阻。
5.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述芯片U1的型号为SH367103。
6.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述电池B1、电池B2和电池B3均为锂电池。
7.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述开关管Q1为MOS管。
8.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述开关管Q2为MOS管。
9.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述电压VDD为电池采样电压，电阻R19和电阻R20组成电阻分压电路。
10.根据权利要求2所述的一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，其特征在于，所述二极管ZD1、二极管ZD3、二极管ZD4均为稳压二极管。
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CN 212518476 U
说 明 书
一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路
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技术领域
[0001]本实用新型涉及电池技术领域，具体是一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路。背景技术
[0002]在各种电子产品中，有不少产品的电源是由锂电池进行供电，由于锂电池的化学特性，在当锂电池压放电到0V后再充电会使锂电池内部发生不可逆的化学变化，进而影响锂电池的稳定性，甚至发生爆炸的危险；大多数锂电池厂家会设定一个禁止充电电压值，因此在电路中增加锂电池0V禁止充电功能可以大大增加锂电池在使用过程中的安全性。实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：[0005]一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，包括充放电端子、电池保护电路、0V充电禁止电路和锂电池，所述充放电端子连接电池保护电路，电池保护电路还分别连接0V充电禁止电路和锂电池，0V充电禁止电路还连接锂电池，充放电端子接收电压并传输给电池保护电路，0V充电禁止电路采集锂电池的电压信号并根据电压信号控制电池保护电路的动作。
[0006]作为本实用新型的进一步技术方案：所述充放电端子包括接口J1，电池保护电路包括芯片U1、开关管Q1、开关管Q2、电容C13和电容C14，0V充电禁止电路包括电阻R19、电阻R20和开关管Q5，接口J1的一端连接电容C8和保险丝F1，电容C8的另一端连接电容C9，电容C9的另一端连接二极管D2的阴极、二极管DZ4的阳极、电阻R6、电容C13、接口J1的另一端和开关管Q2的源极，保险丝F1的另一端连接二极管D1的阳极、电阻R2和电池B3的正极，二极管D1的阴极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电容C1、二极管DZ1的阴极、电压VDD和芯片U1的引脚16，电阻R2的另一端连接电容C2和芯片U1的引脚15，电池B3的负极连接电池B2的正极和电阻R3，电阻R3的另一端连接电容C3和芯片U1的引脚14，电池B2的负极连接电池B1的正极和电阻R4，电阻R4的另一端连接电容C4和芯片U1的引脚13，电池B0的负极连接二极管DZ1的阳极、电阻Rs1、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电阻RT1和电容C10，芯片U1的引脚1通过电阻R11连接开关管Q5的漏极，开关管Q5的栅极连接电阻R19和电阻R20，电阻R19的另一端连接开关管Q5的源极和电压VDD，电阻R20的另一端接地，电阻Rs1的另一端连接二极管DZ3的阳极、电阻R5、电容C14和开关管Q1的源极，芯片U1的引脚4通过电阻R17连接开关管Q1的漏极和开关管Q2的漏极，芯片U1的引脚2通过电阻R15连接二极管D2的阳极，芯片U1的引脚3通过电阻R16连接电阻R6的另一端、二极管ZD4的阴极和开关管Q2的栅极，电容C13的另一端连接电容C14的另一端，芯片U1的引脚5通过电阻R18连接电阻R5的另一端、二极管DZ3的阴极和开关管Q1的栅极。[0007]作为本实用新型的进一步技术方案：所述开关管Q5为P沟道场效应管或三极管。
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CN 212518476 U[0008]
说 明 书
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作为本实用新型的进一步技术方案：所述电阻RT1为热敏电阻。
[0009]作为本实用新型的进一步技术方案：所述芯片U1的型号为SH367103。[0010]作为本实用新型的进一步技术方案：所述电池B1、电池B2和电池B3均为锂电池。[0011]作为本实用新型的进一步技术方案：所述开关管Q1为MOS管。[0012]作为本实用新型的进一步技术方案：所述开关管Q2为MOS管。[0013]作为本实用新型的进一步技术方案：所述电压VDD为电池采样电压，电阻R19和电阻R20组成电阻分压电路。
[0014]作为本实用新型的进一步技术方案：所述二极管ZD1、二极管ZD3、二极管ZD4均为稳压二极管。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能够在锂电池电压低于禁止充电电压值之后控制保护电路切断充电电路，禁止给锂电池充电，实现0V充电禁止功能，达到维持锂电池安全性与稳定性的作用。该电路不需要软件控制，具有低成本，低功耗，压降小，安全性高的特点。附图说明
[0016]图1为本实用新型结构示意图；[0017]图2为本实用新型电路图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。[0019]请参阅图1-2，实施例1，一种具有0V充电禁止的多节锂电池电路，包括充放电端子、电池保护电路、0V充电禁止电路和锂电池，所述充放电端子连接电池保护电路，电池保护电路还分别连接0V充电禁止电路和锂电池，0V充电禁止电路还连接锂电池，充放电端子接收电压并传输给电池保护电路，0V充电禁止电路采集锂电池的电压信号并根据电压信号控制电池保护电路的动作。
[0020]作为本实用新型的进一步技术方案：所述充放电端子包括接口J1，电池保护电路包括芯片U1、开关管Q1、开关管Q2、电容C13和电容C14，0V充电禁止电路包括电阻R19、电阻R20和开关管Q5，接口J1的一端连接电容C8和保险丝F1，电容C8的另一端连接电容C9，电容C9的另一端连接二极管D2的阴极、二极管DZ4的阳极、电阻R6、电容C13、接口J1的另一端和开关管Q2的源极，保险丝F1的另一端连接二极管D1的阳极、电阻R2和电池B3的正极，二极管D1的阴极连接电阻R1，电阻R1的另一端连接电容C1、二极管DZ1的阴极、电压VDD和芯片U1的引脚16，电阻R2的另一端连接电容C2和芯片U1的引脚15，电池B3的负极连接电池B2的正极和电阻R3，电阻R3的另一端连接电容C3和芯片U1的引脚14，电池B2的负极连接电池B1的正极和电阻R4，电阻R4的另一端连接电容C4和芯片U1的引脚13，电池B0的负极连接二极管DZ1的阳极、电阻Rs1、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C3的另一端、电容C4的另一端、电阻RT1和电容C10，芯片U1的引脚1通过电阻R11连接开关管Q5的漏极，开关管Q5的栅极连接
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电阻R19和电阻R20，电阻R19的另一端连接开关管Q5的源极和电压VDD，电阻R20的另一端接地，电阻Rs1的另一端连接二极管DZ3的阳极、电阻R5、电容C14和开关管Q1的源极，芯片U1的引脚4通过电阻R17连接开关管Q1的漏极和开关管Q2的漏极，芯片U1的引脚2通过电阻R15连接二极管D2的阳极，芯片U1的引脚3通过电阻R16连接电阻R6的另一端、二极管ZD4的阴极和开关管Q2的栅极，电容C13的另一端连接电容C14的另一端，芯片U1的引脚5通过电阻R18连接电阻R5的另一端、二极管DZ3的阴极和开关管Q1的栅极。[0021]电池保护电路中芯片U1的Pin1为CTL，该管脚为VDD电平时，U1控制Q1、Q2在正常保护状态；该管脚为悬空或GND电平时，U1控制Q1、Q2在断开状态；由于P沟道场效应管Q5的Vgs(th)＝-1.3V，当Q5的G极与S极电压差低于-1.3V时，P沟道场效应管Q5的D、S极导通，否则Q5的D、S极断开。
[0022]当电池电压正常时，经过R19、R20分压后的Q5的Vgs＜-1.3V，此时Q5处于导通状态，U1的Pin1 CTL电压等于VDD，电池保护电路处于正常工作状态。[0023]当电池电压下降到禁止充电电压值后，经R19、R20分压后的Q5的Vgs＞-1.3V，此时Q5处于断开状态，U1的Pin1 CTL处于悬空状态，U1控制Q1、Q2在断开状态，整个电池则无法进行充放电。
[0024]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。[0025]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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说 明 书 附 图
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说 明 书 附 图
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