数事本与度用
锂电池保护系统设计
王文博李建成
（国防科学技术大学
湖南长沙410000）
设计开发
摘要：为了提高了锂电池使用的安全性和使用毒命，设计了十三节串联锂电池保护系统，该系统采用ML5238芯片作为核心器件，配合外图电路完或对锂电池组的充放电的保护，该保护系统采用充放电同口设计，ML5238检测各节电池和充放电主四露的状毒从而去控制主四露的MOS开关，进行充电和放电过程的保护，实现了过冲保护，过放保护，充电过流保护，放电过流保护，充电时的高低温保护，短路保护功能。经测试该系统能够实现所有的功能并且具有较高的稳定性和较高精度的控制，整个系统具有较低的静态功耗。
关键词锂电池充电放电保护中图分类号：TN709
文献标识码:A
文章编号:1007-9416(2015)09-0145-03
Abstract:In order to improve the safety and service life of lithium battery, ,A control mode to uses the same chargedischarge port design to protect the charging and dischurging proceses in protection system for 13 serial lithium batteries. The system uses ML5238 chip as the core device, with the peripheral circuit to complete lithium battery charge and discharge protection ,ML5238 detect each cell and the main circuit so as to control the state of the main circuit MOS.The system has the fiunctions such as overcharge protection for each cell, overdischarge protection for each cell, overcurrent protection of discharge, over cument protection of charge , short circuit protection of discharge,temperature protection of charge ,The results show that the system can achieve all the finctions and high stability and high precision control, The system has a low static power consumption.
Key Words:Lithium battery Charge Discharge protection
目前，大多数的电动自行车使用的铅酸电池，这种电池越来越不能满足人们的要求，目前正在改进，真正能让电动自行车市场更
进一步的是锂离子电池
种全新的、更轻便的电池。锂电池的
特点为：能量比较高，其有高储存能量密度，是铅酸电池的约6一7倍，使用寿命长，额定电压高，自放电率很低，绿色环保。但它也有自身的缺点，锂离子电池不能大电流放电，充放电时有不能过冲和过放如果锂电池充电时间过长，发生膨胀的可能性就会越大，如果放电的程度很深会影响电池的使用寿命，放电过程中不能发生短路，发生短路可以造成强电弧或使导线燃烧，本文综合考患电池的安全性和使用寿命，设计出了一种主要应用于电动车上的十三节锂电池保护系统！)
1锂电池系统保护设计
锂电池管理系统具有过充、过放、过流、过温度保护、短路保护
过冲过放过流温度检测电路
电池组
短路检测电路
电池保护IC 控制电路
充电器或
充放电回路
图1系统设计框图
收移日期：2015-08-12
负载
等功能，其工作原理图如图1所示。
电池保护IC选用的是LAPIS公司的ML5235,其特点是具有较高精度的电压检测，可以实现过冲，过放，过电流的保护，具有较低的功耗，可以直接去驱动充放电回路的MOS开关。其内部的逻辑如图2所示，通过配置CS0，CS1可以选定电池的节数，都为低电平时选定的为十三节。OVS可以配置过冲保护和恢复的电压，UVS可以配
VDD
v130
+VREG
vt2+ V11
vIU
VB vo v5
V25 V1克 GNo
池
选择开关
稳压器
电压趋位时钟发生器
参考电压
+ 电压检测 4 电压监测 + 电流检测
ISENSE
控制逻端
产生延时
co 4
cs1 ovs uVs ocs NENAC4
Jcpov Angg
输出缓存充电器/负致检测
通放应管驱动
+ a
图2ML5235内部逻辑
+ 30
VMON RSENSE PSENSE
作者简介：王文博(1988一),男，河南商丘人,项士，国防科学技术大学,研究方向：专用集成电路设计及应用；李建成(1972一),男，湖南长沙人,教
投，国防科学技术大学，研究方向：专用集成电路设计及应用。
145