一种电池短路保护电路的制作方法

本实用新型实施例涉及电池短路技术，尤其涉及一种电池短路保护电路

背景技术：

随着科学技术的进步，各个行业设备的集成化越来越高，锂电池组应用的愈加广泛，主要应用于基站后备电池、便携式储能电池、家庭储能等诸多领域，不同行业对于电池的应用均有安全运行，长久可靠，工作期间不得发生严重故障乃至热失控，起火爆炸等要求，特别是对电池组均有短路保护的强烈需求。

短路保护电路是锂电池保护短路中的重要组成部分。现有技术中，在外部电路发生短路时，锂电池短路保护电路中串联的放电场效应管耐压提升，通常会烧毁放电场效应管。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种电池保护电路，实现了对放电场效应管的短路保护。

本实用新型实施例提供了一种短路保护电路，该短路保护电路包括电池电源单元、放电场效应管、限流电阻、继电器和稳压二极管；

所述放电场效应管的栅极接收放电控制信号，所述放电场效应管的源级与所述电池电源单元的负极电连接，所述放电场效应管的漏级与所述限流电阻的第一端电连接；

所述继电器的第一线圈端子与所述限流电阻的第二端相连，所述继电器的第二线圈端子与所述稳压二极管的负极电连接，所述继电器的第一触电端子与所述放电场效应管的源级电连接，所述继电器的公共端与所述放电场效应管的漏级电连接；

所述稳压二极管的正极与所述放电场效应管的源级电连接；

与所述电池电源单元连接的外部负载电路处于短路状态，所述短路保护电路用于控制短路电流流经所述限流电阻和所述继电器的第一线圈端子和第二线圈端子以使所述稳压二极管和所述继电器依次导通，在所述放电场效应管源级与漏级之间的电压小于所述稳压二极管的电压时，控制所述继电器切断。

可选的，所述放电场效应管为nmos管。

可选的，所述电池电源单元由多个电芯串联构成。

可选的，所述限流电阻为热敏半导体电阻。

可选的，所述短路保护电路还包括第一二极管，所述第一二极管正极与所述继电器的第二线圈端子电连接，所述第一二极管的负极与所述继电器的第一线圈端子电连接。

本实用新型实施例公开了一种短路保护电路，该电路包括电池电源单元、放电场效应管、限流电阻、继电器和稳压二极管；放电场效应管的源级与电池电源单元的负极电连接，放电场效应管的漏级与限流电阻的第一端电连接；继电器的第一线圈端子与限流电阻的第二端相连，继电器的第二线圈端子经过稳压二极管与放电场效应管的源级电连接，继电器的第一触电端子与放电场效应管的源级电连接，继电器的公共端与放电场效应管的漏级电连接；当处于短路状态时，短路电流流经限流电阻和继电器的线圈端子以使稳压二极管和继电器依次导通，当放电场效应管源级与漏级之间的电压小于稳压二极管的电压时，继电器切断。实现了对放电场效应管的短路电压保护。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种短路保护电路电路图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种短路保护电路电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例

图1是本实用新型实施例提供的一种短路保护电路电路图，该短路保护电路包括电池电源单元10、放电场效应管q1、限流电阻r3、继电器20和稳压二极管d1；放电场效应管q1的栅极接收放电控制信号，放电场效应管q1的源级与电池电源单元10的负极电连接，放电场效应管q1的漏级与限流电阻r3的第一端电连接；继电器20的第一线圈端子2与限流电阻r3的第二端相连，继电器20的第二线圈端子4与稳压二极管d1的负极电连接，所述继电器20的第一触电端子1与放电场效应管q1的源级电连接，继电器20的公共端3与放电场效应管q1的漏级电连接；稳压二极管d1的正极与放电场效应管q1的源级电连接；与所述电池电源单元10连接的外部负载电路处于短路状态，短路保护电路用于控制短路电流流经限流电阻r3和继电器20的第一线圈端子2和第二线圈端4子以使稳压二极管d1和继电器20依次导通，在放电场效应管q1源级与漏级之间的电压小于稳压二极管d1的电压时，控制继电器20切断。

其中，电池电源单元10由多个电芯串联构成，电池电源单元10的负极连接有放电场效应管q1，当电池电源单元10的外接电路发生短路时，放电场效应管q1的源级和漏级之间的反峰电压提升，电压足够大时会烧毁放电场效应管q1。

本实施例中，电池电源单元10的外接电路发生短路时，放电场效应管q1的源级和漏级之间的电压大于稳压二极管d1的耐压值，则短路电流流经限流电阻r3、继电器20的第一线圈端子2、第二线圈端子4和稳压二极管d1，稳压二极管d1导通。此时，继电器20线圈中流过一定的电流后，产生电磁感应，继电器20中衔铁就会在电磁力的吸引的作用下吸向继电器20线圈中的铁芯，第一触电端子1和公共端3相连，继电器20开始工作，将放电场效应管q1的电压钳制在稳压二极管d1两端的电压，起到了保护放电场效应管q1的作用。而当放电场效应管q1源级和漏级之间的电压降到小于稳压二极管d1的电压时，继电器20自动断开，这样与现有技术相比，在放电场效应管q1的源级和漏级之间并联瞬态二极管，并联继电器20能及时的反馈电压信号对放电场效应管进行短路保护。

其中，稳压二极管d1利用反向击穿特性来稳压,稳压二极管d1的稳压值范围为50-120v。

可选的，放电场效应管q1为nmos管。

可选的，限流电阻r3为热敏半导体电阻。

其中，热敏半导体电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，当回路中发生短路时，限流电阻r3通过改变电阻值将大的电流值限制在安全电流之间。

图2是本实用新型实施例提供的另一种短路保护电路电路图，在上述实施例的基础上，进一步优化，可选的，如图2所示，短路保护电路还包括第一二极管d2，第一二极管d2正极与继电器20的第二线圈端子4电连接，第一二极管d2的负极与继电器20的第一线圈端子1电连接。

其中，第一二极管d2连接在继电器20第二线圈端子4和公共端3之间，由于继电器20是容性负载，当继电器20断开的时候，第一二极管d2起到了缓冲续流的作用,从而保证继电器20的安全工作。

本实用新型实施例提供的一种短路保护电路，该电路包括电池电源单元10、放电场效应管q1、限流电阻r3、继电器20和稳压二极管d1；放电场效应管q1的源级与电池电源单元10的负极电连接，放电场效应管q1的漏级与限流电阻r3的第一端电连接；继电器20的第一线圈端子2与限流电阻r3的第二端相连，继电器20的第二线圈端子4经过稳压二极管d1与放电场效应管q1的源级电连接，继电器20的第一触电端子1与放电场效应管q1的源级电连接，继电器20的公共端3与放电场效应管q1的漏级电连接；当处于短路状态时，短路电流流经限流电阻r3和继电器20的线圈端子以使稳压二极管d1和继电器20依次导通，当放电场效应管q1源级与漏级之间的电压小于稳压二极管d1的电压时，继电器切断。这样解决了现有技术中在放电场效应管q1源级和漏级之间并联瞬态二极管会受到保护次数和保护寿命的限制等问题，并联继电器20能及时的反馈电压信号对放电场效应管进行短路保护。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。