一种GPS定位器锂电池充放电保护电路[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 210839032 U(45)授权公告日 2020.06.23

(21)申请号 201922444843.1(22)申请日 2019.12.28

(73)专利权人 东莞市兴开泰电子科技有限公司

地址 523000 广东省东莞市清溪镇三中村

金龙工业区谢坑路(72)发明人 钟义　曾永健　

(74)专利代理机构 东莞市永邦知识产权代理事

务所(普通合伙) 44474

代理人 陈保江(51)Int.Cl.

H02J 7/00(2006.01)H02H 7/18(2006.01)H01M 10/44(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图1页

(54)实用新型名称

一种GPS定位器锂电池充放电保护电路(57)摘要

本新型公开了一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,包括锂电池充电保护芯片，锂电池充电保护芯片的电源端串接限流保护电阻与充电锂电池和外部充电器的电源正极电连接，锂电池充电保护芯片的接地端电连接充电锂电池的负极，锂电池充电保护芯片的电源端和接地端之间还设用于稳压和滤波的滤波电容,锂电池充电保护芯片的充电控制端口和放电控制端口分别电连接双功率场效应管的充电控制MOS管的栅极和放电控制MOS管的栅极；锂电池充电保护芯片的过流检测端口VM串接限流电阻电连接外部充电器的电源负极和充电控制M管的源极；充电控制MOS管的源极和放电控制MOS管的源极之间设有隔离电容,充电控制MOS管的漏极和放电控制MOS管的漏极耦合电连接。

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权　利　要　求　书

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1.一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,其特征在于,包括FH9261锂电池充电保护芯片U1，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的电源端VDD串接限流保护电阻R1与充电锂电池和外部充电器的电源正极电连接，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的接地端VSS电连接所述充电锂电池的负极，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的电源端VDD和接地端VSS之间还设用于稳压和滤波的滤波电容C1,所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的充电控制端口CO和放电控制端口DO分别电连接双功率场效应管Q1的充电控制MOS管的栅极G2和放电控制MOS管的栅极G1；所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的过流检测端口VM串接限流电阻R2电连接外部充电器的电源负极和所述充电控制MOS管的源极S2；所述充电控制MOS管的源极S2和所述放电控制MOS管的源极S1之间设有隔离电容C2,所述充电控制MOS管的漏极和所述放电控制MOS管的漏极耦合电连接。

2.根据权利要求1所述的一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,其特征在于,所述双功率场效应管Q1为FH8205A双功率场效应管。

3.根据权利要求1所述的一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,其特征在于,所述限流保护电阻R1的电阻值为100Ω～200Ω。

4.根据权利要求1所述的一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,其特征在于,所述限流电阻R2的电阻值为1000Ω～2000Ω。

5.根据权利要求1所述的一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,其特征在于,所述滤波电容C1的电容量为0.01μF～1μF，所述隔离电容C2的电容量为0.01μF～0.1μF。

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一种GPS定位器锂电池充放电保护电路

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技术领域

[0001]本实用新型涉及锂电池保护技术领域,尤其是一种GPS定位器锂电池充放电保护电路。

背景技术

[0002]目前，大部分便携式电子产品都采用锂电池提供供电，由于锂电池特性较为活泼，对电压电流要求较高，如果不对锂电池进行充放电管理，会降低锂电池的使用寿命，同时，还极易发生锂电池爆炸，存在巨大的安全隐患。

[0003]现有的充电锂电池还存在未设置保护电路，充放电时安全性较差，过度充电或过度放电都会引起电芯不可逆转的损伤，在过高温度下使用，可能引起电解液分解，燃烧甚至爆炸灯不足。同时，现有的充电锂电池还不能过充过放过流。[0004]相关技术领域中，尚缺少较佳技术方案解决上述问题。实用新型内容

[0005]本实用新型的解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种GPS定位器锂电池充放电保护电路，籍以解决现有中锂电池未设充放电保护电路、锂电池使用寿命短、稳定性差的问题。

[0006]为解决上述技术问题,本实用新型采取的技术方案如下,一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,包括FH9261锂电池充电保护芯片U1，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的电源端VDD串接限流保护电阻R1与充电锂电池和外部充电器的电源正极电连接，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的接地端VSS电连接所述充电锂电池的负极，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的电源端VDD和接地端VSS之间还设用于稳压和滤波的滤波电容C1,所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的充电控制端口CO和放电控制端口DO分别电连接双功率场效应管Q1的充电控制MOS管的栅极G2和放电控制MOS管的栅极G1；所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的过流检测端口VM串接限流电阻R2电连接外部充电器的电源负极和所述充电控制MOS管的源极S2；所述充电控制MOS管的源极S2和所述放电控制MOS管的源极S1之间设有隔离电容C2,所述充电控制MOS管的漏极和所述放电控制MOS管的漏极耦合电连接。[0007]作为对上述技术方案的进一步阐述：[0008]在上述技术方案中，所述双功率场效应管Q1为FH8205A双功率场效应管。[0009]在上述技术方案中，所述限流保护电阻R1的电阻值为100Ω～200Ω。[0010]在上述技术方案中，所述限流电阻R2的电阻值为1000Ω～2000Ω。[0011]在上述技术方案中，所述滤波电容C1的电容量为0.01μF～1μF，所述隔离电容C2的电容量为0.01μF～0.1μF。

[0012]与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:本实用新型的锂电池充放电保护电路通过采用FH9261锂电池充电保护芯片对锂电池充放电过程中的过充、过放、过流及短路进行保护，通过本实用新型的保护电路对锂电池进行保护，从而延长GPS定位器锂电池的

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稳定性、使其寿命延长，降低成本。

附图说明

[0013]图1为本实用新型充放电保护电路的电路原理图。

具体实施方式

[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

[0015]通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中“,若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征

[0016]参考附图1,本实用新型的一种锂电池充放电保护电路，是用于GPS定位器的锂电池的充电保护的，籍以解决现有GPS定位器的锂电池未设充放电保护电路、锂电池使用寿命短、稳定性差的问题。参考附图1，本实施例的一种GPS定位器锂电池充放电保护电路,包括FH9261锂电池充电保护芯片U1，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的电源端VDD串接限流保护电阻R1与充电锂电池正极(B+)和外部充电器的电源正极(P+)电连接，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的接地端VSS电连接所述充电锂电池的负极(B-)，所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的电源端VDD和接地端VSS之间还设用于稳压和滤波的滤波电容C1,所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的充电控制端口CO和放电控制端口DO分别电连接双功率场效应管Q1的充电控制MOS管的栅极G2和放电控制MOS管的栅极G1；所述FH9261锂电池充电保护芯片U1的过流检测端口VM串接限流电阻R2电连接外部充电器的电源负极和所述充电控制MOS管的源极S2；所述充电控制MOS管的源极S2和所述放电控制MOS管的源极S1之间设有隔离电容C2,所述充电控制MOS管的漏极和所述放电控制MOS管的漏极耦合电连接。[0017]可以理解，为实现对锂电池的充放电保护，所述双功率场效应管Q1为FH8205A双功

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率场效应管，所述限流保护电阻R1的电阻值为100Ω～200Ω，优选100Ω，所述限流电阻R2的电阻值为1000Ω～2000Ω，优选2000Ω；所述滤波电容C1的电容量为0.01μF～1μF，优选0.1μF，所述隔离电容C2的电容量为0.01μF～0.1μF，优选0.1μF。[0018]需要说明的是，FH9261锂电池充电保护芯片U1是保护电路主控，实际保护充放电时，首先取样充电锂电池电压，然后通过判断发出各种指令，而双功率场效应管Q1则是对充电或放电的过程进行开关控制。以下对保护电路的下述几种工作状态予以说明：[0019]保护电路正常工作

[0020]FH9261锂电池充电保护芯片U1持续侦测连接在VDD和VSS之间的电池电压，以及VM与VSS之间的电压差来控制充电和放电。当锂电池电压在过放电检测电压(Vdl)以上并在过充检测电压(Vcu)以下，且VM端子电压在充电过流检测电压(VCIP)以上并在放电过流检测电压(Vdip)以下时，FH9261锂电池充电保护芯片U1的OC和OD端口都输出高电平，使充电控制用MOSFET和放电控制用MOSFET同时导通，此状态，充电和放电都可自由进行。[0021]初次连接锂电池时，锂电池不放电，也就是双功率场效应管Q1刚开始可能处于关断状态，充电锂电池接上所述保护电路后，需要触发双功率场效应管Q1，P+与P-端才有输出电压，可以选择短接VM端子或者连接充电器，保护电路及锂电池可以正常工作。[0022]保护电路过充保护

[0023]在P+与P-上接上一高于锂电池电压的电源，电源的正极接B+、电源的负极接B-，接好电源后，锂电池开始充电，电流方向从电源正极出发，流经锂电池、D1、充电控制MOS管到电源负极(这时放电控制MOS管被D1短路)，FH9261锂电池充电保护芯片U1通过电容来取样锂电池电压的值，当锂电池电压达到4.425v时，FH9261锂电池充电保护芯片U1发出指令，使端口CO为低电平，这时电流从电源正极出发，流经锂电池、D1、到达充电控制MOS管时，由于充电控制MOS管的栅极与CO相连也为低电平，充电控制MOS管关断，整个回路被关断，电路起到保护作用。

[0024]保护电路过放保护

[0025]在P+与P-上接上一合适的负载后，锂电池开始放电其电流从锂电池的正极经负载、D2、放电控制MOS管到锂电池的负极，(这时充电控制MOS管被D2短路)；当锂电池放电到3.0V时FH9261锂电池充电保护芯片U1采样并发出指令，让放电控制MOS管截止，回路断开，锂电池被保护了。

[0026]保护电路过流保护

[0027]在P+与P-上接上一合适的负载后，锂电池开始放电其电流从锂电池的正极经负载、D2、放电控制MOS管到锂电池的负极，(这时充电控制MOS管被D2短路)；当负载突然减小，FH9261锂电池充电保护芯片U1通过VM引脚采样到突然增大电流而产生的电压，这时FH9261锂电池充电保护芯片U1采样并发出指令，让放电控制MOS管截止，回路断开，锂电池被保护了。

[0028]保护电路短路保护

[0029]在P+与P-上接上空负载后，锂电池开始放电其电流从锂电池的正极经负载、D2、放电控制MOS管到锂电池的负极(这时充电控制MOS管被D2短路),FH9261锂电池充电保护芯片U1通过VM引脚采样到突然增大电流而产生的电压这时FH9261锂电池充电保护芯片U1采样并发出指令，让放电控制MOS管截止，回路断开，锂电池被保护了。

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以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以

上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

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图1

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