一种便携式DO仪锂电池充电保护电路的制作方法

本技术涉及锂电池充电，特别是涉及一种便携式do仪锂电池充电保护电路。

背景技术：

1、锂电池是当今世界主要的储能方式之一，它具有高电压、长寿命和高能量密度的特点，且通过锂离子技术可以实现对电能的快速补充，因此锂电池被广泛应用于电动汽车供电、计算机供电以及各类电子移动设备供电等多个技术领域。

2、而快充技术是一种可以快速充电的技术，可以极大提高电池的使用效率。目前，在锂电池中，快充技术的应用仍然伴随着电池温度过高，加速电池老化，充电电路易故障损坏等问题。

3、现有技术缺点：锂电池在快充过程中伴随着电池温度过高，加速电池老化，充电电路易故障损坏等问题，无法使锂电池及其充电电路得到有效的安全保护。

技术实现思路

1、本实用新型提供的一种便携式do仪锂电池充电保护电路，能够实时监测到锂电池在快充过程中的温度变化和电流电压状况，实现对锂电池的输入电压控制和温度控制，延长锂电池使用寿命，并增强对锂电池充电电路保护。

2、本实用新型提供的一种便携式do仪锂电池充电保护电路，包括usb连接器、电流调节电路和充电保护电路，其关键是：所述usb连接器的输入端组连接外部电源，该usb连接器的输出端连接所述电流调节电路的输入端，所述电流调节电路的输出端为所述充电保护电路提供5v电源，所述充电保护电路的输出端输出工作电压。

3、通过上述设计，所述usb连接器用于连接外部电源，为电流调节电路提供稳定的电源输入；所述电流调节电路用于将输入电源调节为稳定的5v电源，为所述充电保护电路供电，同时保护负载设备的安全运行，及时处理电力异常情况，确保输出电源的可靠性和稳定性。

4、作为优选：所述充电保护电路连接有锂电池和超温保护电路，所述超温保护电路与锂电池的温度采样端连接。

5、所述超温保护电路用于实时检测锂电池的温度状态，并与充电保护电路相配合，实现对锂电池的超温保护。

6、作为优选：所述充电保护电路设置有电池充电管理模块、电容c11、电容c7、电容c9；

7、所述电池充电管理模块的输入端接所述5v电源，所述电池充电管理模块的输入端还串电容c11接地，所述电池充电管理模块的输出端为5.5v电源，所述电池充电管理模块的输出端还串电容c7后接地；

8、所述电池充电管理模块用于通过对锂电池充放电参数的监控和控制，实现对锂电池充放电过程中电池状态的安全管理，保证锂电池的稳定运行和延长使用寿命；所述电容c11和电容c7用于稳压滤波，能够提高所述电池充电管理模块输入信号和输出信号的稳定性和可靠性。

9、所述电池充电管理模块的电池监测端接所述锂电池的电量监测采样端，所述电池监测端还串电容c9后接地。

10、所述电池监测端用于检测锂电池电量是否充足，并输出相应的信号。当锂电池电量充足时，电池监测端输出高电平；当锂电池电量不足时，电池监测端输出低电平，进而实现电池充电、电池保护等功能。所述电容c9用于滤波。

11、作为优选：所述充电保护电路还连接有二极管指示电路，所述二极管指示电路由电阻r32、电阻r33、发光二极管led1和发光二极管led2组成；

12、所述电阻r32的前端接5.5v电源，后端接发光二极管led1的阳极，所述发光二极管led1的阴极接所述电池充电管理模块的输出监测端；

13、所述电阻r33的前端接5.5v电源，后端接发光二极管led2的阳极，所述发光二极管led1的阴极接所述电池充电管理模块的充电状态指示灯控制端。

14、所述发光二极管led1和发光二极管led2用于显示所述电池充电管理模块的输出电压状态，确保电池充电管理模块安全、稳定的输出。

15、作为优选：所述超温保护电路由电阻r6、上拉电阻r12和下拉电阻r15组成；

16、所述上拉电阻r12的前端接5v电源，后端串下拉电阻r15后接地，所述上拉电阻r12和下拉电阻r15的公共端接锂电池的所述温度采样端，该温度采样端经电阻r6接所述充电保护电路的温度检测端。

17、所述温度检测端通过采集上拉电阻r12和下拉电阻r15的分压电压状况，进而确定锂电池的当前温度状态，当检测到的锂电池的当前温度超过预设温度阈值时，执行超温保护措施，例如控制锂电池停止充电，待锂电池温度降低到安全温度范围内时，再继续充电。

18、作为优选：所述usb连接器的dn1端和dp1端连接外部电源，所述usb连接器的bus总线输出端输出电压给所述电流调节电路；所述usb连接器的cc1端串电阻r29后接地，所述usb连接器的cc2端串电阻r28后接地。

19、所述电阻r29和电阻r28用于限制接地电流，保护usb连接器安全。

20、作为优选：所述电流调节电路设置有电流调节模块、电阻r16、磁珠fb1、电容c16、电容c3、电容c17、电解电容c37和电感l3；

21、所述磁珠fb1的前端接所述usb连接器的bus总线输出端，后端接所述电流调节模块的输入端，所述电流调节模块的输出端经电感l3输出5v电源，该5v电源与地之间并联有电容c3和电容c17；

22、所述磁珠fb1用于吸收电流调节电路输入电压中的超高频信号；所述电感l3用于对交流信号进行稳压滤波。所述电容c3和电容c17用于稳压滤波，提高所述电流调节电路输出电源的稳定性和可靠性。

23、所述电流调节模块的输入端串电容c16后接地，所述电流调节模块的输入端还串电阻r16后接使能端；

24、所述电流调节模块的输出端串电解电容c37后接地。

25、所述电容c16用于滤波，提高输入信号质量；所述电阻r16用于限流和滤波，保护述电流调节模块的安全和提高电路的稳定性。所述电解电容c37能够有效地提高电路的可靠性和稳定性，同时还可以防止电路受到干扰和损伤。

26、作为优选：所述电流调节电路经usb-uart转换电路与主控制器连接，所述电流调节电路与usb-uart转换电路之间连接有电磁耦合器l1，所述主控制器的电流电压监测端与所述充电保护电路连接。

27、所述usb-uart转换电路用于实现usb接口与uart接口转换连接，实现usb转换器、电流调节电路与主控制器之间的连接通信，用于数据传输。

28、作为优选：所述usb-uart转换电路设置有转换模块、电阻r18、电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r37、电阻r41和电阻r42；

29、所述电磁耦合器l1的进线端组接电流调节模块的数据收发端组，出线端组分别经电阻r42和电阻r41对应接所述转换模块的数据收发端组，所述电流调节模块的数据收发端组还与所述usb连接器的数据收发端组对应连接；

30、所述电磁耦合器l1用于实现电流调节电路与usb-uart转换电路之间的连接，实现两种电路之间的信号传递；所述电容c33和电容c34用于滤波，提高信号质量；所述电阻r41和电阻r42具有限流、降压、稳压、滤波等作用。

31、所述转换模块的数据发送端串电阻r37后接所述主控制器的数据收发端pa10，所述转换模块的数据接收端接所述主控制器的数据收发端pa9，所述转换模块的请求发送端接所述主控制器的数据收发端pa11，所述转换模块的数据就绪端接所述主控制器的数据收发端pa12；

32、所述数据发送端还串电阻r18后接io供电端，所述数据接收端还串电阻r19后接io供电端，所述请求发送端还串电阻r20后接io供电端，所述数据就绪端还串电阻r21后接io供电端；

33、所述转换模块的电源端接5v电源，该5v电源与地之间还并联有电容c8和电容c18。

34、所述电容c8和电容c18用于滤波、稳压。

35、作为优选：所述充电保护电路的电流电压采样端接二极管d7的阳极，所述二极管d7的阴极接所述电流电压监测端，所述电流电压监测端还串电容c21后接地。

36、所述电容c21用于滤波，能够提高采集到的电流电压信号质量，确保信号的准确性。

37、本实用新型的有益效果是：能够实时监测到锂电池在快充过程中的温度变化和电流电压状况，实现对锂电池的输入电压控制和温度控制，延长锂电池使用寿命，并增强对锂电池充电电路保护。