(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221992195.9 (22)申请日 2022.07.28 (73)专利权人 天宝电子 （惠州） 有限公司 地址 516255 广东省惠州市惠城区水口镇 东江工业区 专利权人 惠州市天宝创能科技有限公司 　 达州市天宝锦湖电子有限公司 　 惠州市锦湖实业发展 有限公司 (72)发明人 何学明　张彪　吴华升　鲁忠渝　 刘立强　鲍延杰　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 叶新平 (51)Int.Cl. H02J 7/00(2006.01)H02J 7/35(2006.01) H02H 3/20(2006.01) H02H 7/18(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于负极控制的电池 包充电保护电路 (57)摘要 本实用新型涉及光伏充电保护技术领域， 提 供一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 采 用分压电阻实时检测充电接口上充电设备的充 电电压， 反馈到MCU(主控芯片)上进行处理， 输 出 控制信号控制第二开关管导通， 从而导通光耦合 器的发光器件， 使得光敏器件导通， 短路第一开 关管以从充电接口的负极关断充电设备的充电 回路； 不仅降低了开关驱动难度， 采用NMOS管作 为主回路大电流开关， 还具有内阻小、 压降低的 特点， 成本低， 且 有效保证使用者的安全。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 218183041 U 2022.12.30 CN 218183041 U 1.一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 包括光伏板和充电接口， 其特征在于： 还 包括开关电路、 电压检测电路、 控制电路和主控模块； 所述光伏板的正极端与充电接口的正 极连接； 所述电压检测电路与光伏板的正极端连接， 还与充电接口并联； 所述开关电路串联 在光伏板的负极端与充电接口的负极之间， 其信号端与正极端连接； 所述主控模块的电源 端与正极端 连接， 输入端与所述电压检测电路连接， 控制端与所述控制电路连接； 所述控制 电路与光伏板的正极端、 负极端连接， 还与所述 开关电路的信号端连接； 当充电电压到达预设阈值 时， 所述电压检测电路将检测到充电设备的充电电压反馈到 所述主控 模块， 所述主控 模块导通所述控制电路， 以短路所述 开关电路， 断开充电输出。 2.如权利要求1所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于， 所述开 关电路包括第一电阻、 第二电阻、 第三电阻、 第一二极管和第一开关管， 当所述第一开关管 为N沟道MOS管时： 所述第一开关管的栅极通过所述第二电阻、 第一电阻与正极端连接， 漏极与充电接口 的负极连接， 源极与负极端连接； 所述第三电阻一端与所述第一开关管的栅极， 另一端与负 极端连接； 所述第一 二极管与所述第三电阻并联。 3.如权利要求2所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于， 所述控 制电路包括第四电阻、 第 五电阻、 第六电阻、 光耦合器和第二开关管， 当所述第二开关管为 NPN型三极管时： 所述第二开关管的基极通过所述第五电阻与所述主控模块的控制端连接、 通过所述第 六电阻与充电接口的负极连接， 发射极与充电接口的负极连接， 集电极与所述光耦合器的2 脚连接； 所述光耦合器的1脚与正极端 连接， 3脚与负极端 连接， 4脚接入所述第一电阻、 第二 电阻之间。 4.如权利要求1所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于： 所述电 压检测电路包括第七电阻、 第八电阻、 第九电阻和 第一电容， 所述第七电阻的一端接入充电 接口的正极与正极端之间， 另一端通过所述第九电阻与充电接口的负极连接、 通过所述第 八电阻与所述主控模块的输入端连接； 所述第一电容一端与所述主控模块的输入端连接， 另一端与充电接口 的负极连接 。 5.如权利要求3所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于： 所述主 控模块包括稳压器、 主控芯片、 第二电容和第三电容； 所述稳压器的接地端接地， 输出端与 主控芯片连接， 输入端与正极端连接； 所述第二电容的一端与正极端连接， 另一端接地； 所 述第三电容的一端与所述稳压器的输出端连接， 另一端接地； 所述主控芯片的输入端与所 述控制端连接， 控制端与所述第五电阻连接 。 6.如权利要求5所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于： 所述稳 压器为低压 差线性稳压器。 7.如权利要求5所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于： 所述主 控芯片为M CU。 8.如权利要求3所述的一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 其特征在于： 所述光 耦合器为四脚光电耦合器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218183041 U 2一种基于负极控制的电池包充电保护电路 技术领域 [0001]本实用新型涉及光伏充电保护技术领域， 尤其涉及一种基于负极控制的电池包充 电保护电路。 背景技术 [0002]太阳能是大自然赐予的一种取之不尽、 用之不竭、 无污染的绿色能源， 但它具有随 机性、 间歇性的特点。 [0003]太阳能供电系统由太阳能电池组件、 太阳能控制器、 蓄电池(组)组成。 按实际需要 还可以配置逆变器。 太阳能是一种干净的可再生的新能源， 在人们生活、 工作中有广泛的作 用， 其中之一就是将太阳能转换为电能， 太阳能发电分为光热发电和光伏发电。 通常说的太 阳能发电指的是太阳能光伏发电， 具有 无动部件、 无噪声、 无污染、 可靠性高等特点， 在偏 远 地区的通信供电系统中有极好的应用前 景。 [0004]在现有的储能类光伏充电电路中， 通常是将安全开关设置在充电接 口的正极， 但 是这种开关控制方案的MOS驱动电路较为复杂， 要求充电接口正极的电流不能太大否则会 烧毁MOS管， 且利用MOS管关断充电接口 的正极， 控制成本较高。 发明内容 [0005]本实用新型提供一种基于负极控制的电池包充电保护电路， 解决了现有的光伏充 电电路中开关控制电路较为复杂、 成本较高的技 术问题。 [0006]为解决以上技术问题， 本实用新型提供一种基于负极控制的电池包充电保护电 路， 包括光伏板和充电接口， 其特征在于： 还包括开关电路、 电压检测电路、 控制电路和主控 模块； 所述光伏板的正极端与充电接口的正极连接； 所述电压检测电路与光伏板的正极端 连接， 还与充电接口并联； 所述开关电路串联在光伏板的负极端与充电接口的负极之 间， 其 信号端与正极端连接； 所述主控模块的电源端与正极端连接， 输入端与所述电压检测电路 连接， 控制端与所述控制电路连接； 所述控制电路与光伏板的正极端、 负极端连接， 还与所 述开关电路的信号端连接； [0007]当充电电压到达预设阈值时， 所述电压检测电路将检测到充电设备的充电电压反 馈到所述主控模块， 所述主控模块导通所述控制电路， 以短路所述开关电路， 断开充电输 出。 [0008]在进一步的实施方案中， 所述开关电路包括第一电阻、 第二电阻、 第三电阻、 第一 二极管和第一 开关管， 当所述第一 开关管为 N沟道MOS管时： [0009]所述第一开关管的栅极通过所述第二电阻、 第一电阻与正极端连接， 漏极与充电 接口的负极连接， 源极与负极端连接； 所述第三电阻一端与所述第一开关管的栅极， 另一端 与负极端连接； 所述第一 二极管与所述第三电阻并联。 [0010]在进一步的实施方案中， 所述控制电路包括第四电阻、 第五电阻、 第六电阻、 光耦 合器和第二 开关管， 当所述第二 开关管为 NPN型三极管时：说　明　书 1/4 页 3 CN 218183041 U 3