CN108923488A - 电池充电管理*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池充电领域，尤其涉及一种电池充电管理***，包括：第一检测电路、第二检测电路、第一控制电路、第二控制电路以及开关；第一检测电路的输入端分别连接每节电芯，第一控制电路的输入端连接第一检测电路的输出端，第一控制电路的输出端连接开关以及第二检测电路的输入端，第二检测电路的输入端还分别连接每组电芯；第二控制电路的输入端连接第二检测电路的输出端，第二控制电路的输出端连接开关；开关一端连接充电器的输出端，一端连接电芯。本发明有益效果：当其中一路检测电路或者控制电路失效时，另外一路检测电路和控制电路也能检测到电池包内电芯过压信号并关闭充电器给电池包充电，可以很好的预防电池包内单节电池的过充风险。

Description

电池充电管理***
技术领域
本发明涉及电池充电领域，尤其涉及电池充电管理***。
背景技术
目前市场上的电动工具、园林工具类等锂电池管理***，为了防止电池电芯过充，大多数采用一路检测电路及一路保护控制电路。一路检测电路用于检测电芯的电压，一路控制电路用于根据检测的电压控制充电***是否充电。
当电池包内一路检测电路或者一路保护控制电路失效时，电池包内单节电池有过充风险，导致电芯鼓胀，严重的话甚至会冒烟起火。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出双路检测电路、双路保护控制电路的电池充电管理***。
电池充电管理***，包括：第一检测电路、第二检测电路、第一控制电路、第二控制电路以及开关；所述第一检测电路的输入端分别连接每节电芯，用于检测每节电芯的电压值，并根据检测结果输出第一控制信号；所述第一控制电路的输入端连接第一检测电路的输出端，第一控制电路的输出端分别连接开关以及第二检测电路的输入端，用于根据第一检测电路输出的第一控制信号来控制开关的打开或闭合；所述第二检测电路的输入端还分别连接每组电芯，用于检测每组电芯的电压值、传输第一检测电路输出的第一控制信号，并根据检测结果输出第二控制信号；所述第二控制电路的输入端连接第二检测电路的输出端，第二控制电路的输出端连接开关，用于根据第一检测电路输出的第一控制信号以及第二检测电路输出的第二控制信号来控制开关的打开或闭合；所述开关一端连接电源的输入端，一端连接电芯；当第一控制电路、第二控制电路同时导通时，开关闭合；当第一控制电路或第二控制电路不导通时，开关打开。
优选的，所述第一检测电路、第二检测电路设于电池包内，所述第一控制电路、第二控制电路设于充电器内。
优选的，所述第一检测电路包括三极管Q4、MOS管Q5以及至少一个检测芯片，所述检测芯片的输入端与对应的电芯连接，其输出端连接三极管Q4的基极以及MOS管Q5的栅极，所述三极管Q4的发射极接地，其集电极为第一信号输出端，所述MOS管Q5的源极接地，其漏极连接第二检测电路，所述检测芯片用于检测每节电芯的电压值，并判断其中是否存在至少一节电芯的电压值大于过压保护值，若存在，则该电芯所对应的检测芯片输出第一控制信号。
优选的，所述第一控制电路包括三极管Q2、Q3、电阻R1、R2，所述三极管Q2的发射极分别连接电阻R1的一端以及三极管Q3的集电极，三极管Q2的集电极连接开关，三极管Q2的基极分别连接电阻R1的另一端、三极管Q3的基极以及电阻R2的一端，所述三极管Q3的发射极分别连接12V电源输出端以及电阻R2的另一端。
优选的，所述第二检测电路包括第一微控制单元，所述第一微控制单元输入端分别连接每组电芯以及第一控制电路的输出端，用于传输第一检测电路输出的第一控制信号、检测每组电芯的总电压值，并计算各组电芯之间的电压差值，判断是否存在至少一个总电压值大于总过压保护值或是否存在至少一个电压差值大于保护值阈值，若存在，则第一微控制单元输出第二控制信号。
优选的，所述第二控制电路包括第二微控制单元、电容C1以及MOS管Q1，所述第二微控制单元的第一端分别连接第二检测电路输出端以及电容C1的一端，第二微控制单元的第二端连接MOS管Q1的栅极，第二微控制单元的第三端接地，所述电容C1的另一端接地，所述MOS管Q1的源极接地，漏极连接开关。
通过使用本发明，可以实现以下效果：
当其中一路控制电路不导通时，开关断开，充电器停止充电；当其中一路检测电路失效时，另外一路检测电路也能检测到电池包内电芯过压信号并关闭充电器给电池包充电，可以很好的预防电池包的过充风险。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明模块连接示意图；
图2是本发明电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明提供了电池充电管理***，结合附图1，该***包括：设于电池包内的第一检测电路、第二检测电路以及设于充电器内的第一控制电路、第二控制电路以及开关。第一检测电路的输入端分别连接每节电芯，用于检测每节电芯的电压值，并根据检测结果输出第一控制信号；第一控制电路的输入端连接第一检测电路的输出端，第一控制电路的输出端分别连接开关以及第二检测电路的输入端，用于根据第一检测电路输出的第一控制信号来控制开关的打开或闭合；第二检测电路的输入端还分别连接每组电芯，用于检测每组电芯的电压值、传输第一检测电路输出的第一控制信号，并根据检测结果输出第二控制信号；第二控制电路的输入端连接第二检测电路的输出端，第二控制电路的输出端连接开关，用于根据第一检测电路输出的第一控制信号以及第二检测电路输出的第二控制信号来控制开关的打开或闭合；开关一端连接电源的输入端，一端连接电芯；当第一控制电路、第二控制电路同时导通时，开关闭合；当第一控制电路或第二控制电路不导通时，开关打开。
为了避免检测电路或控制电路失效，而导致电池包的过充，本发明在电池充电管理***中设置两条检测电路以及分别与这两条检测电路连接的控制电路。当且只有两条控制电路导通的时候，开关才能闭合，充电器才能充电；当其中有一条控制电路不导通的时候，也就是失效的时候，开关打开，充电器停止充电。当其中一路检测电路失效时，另外一路检测电路也能检测到电池包内电芯过压信号并发出控制信号给控制电路，控制电路根据控制信号来关闭开关，充电器停止给电池包充电，可以很好的预防电池包的过充风险。
在本实施例中，开关为继电器RY1。继电器RY1是由线圈和触点两部分组成。线圈的两端分别连接第一控制电路和第二控制电路，当第一控制电路、第二控制电路同时导通时，电源通过充电器与电池包输入端连接，充电器对电池包进行充电，当第一控制电路或第二控制电路不导通时，电源与电池包输入端断开，则充电器停止给电池包充电。
下面结合附图2，分别对第一检测电路、第二检测电路、第一控制电路以及第二控制电路的电路连接及原理进行说明。
第一检测电路包括电阻R3、三极管Q4、MOS管Q5以及检测芯片IC1、IC2……ICn。检测芯片IC1、IC2……ICn均包括检测端VC1、VC2、VC3、VC4、VC5以及输出端C＿out。检测端VC1、VC2、VC3、VC4、VC5分别对电池包内的每节电芯进行电压检测，并获取对应检测电芯的电压值。检测芯片分别判断获取的电压值中是否存在至少一节电芯的电压值大于过压保护值，若存在则说明该电芯电压已经达到饱和，则电芯所对应的检测芯片通过输出端C＿out输出第一控制信号，第一控制信号为电平信号。
第一控制电路包括三极管Q2、Q3、电阻R1、R2，所述三极管Q2的发射极分别连接电阻R1的一端以及三极管Q3的集电极，三极管Q2的集电极连接继电器RY1的线圈的一端，三极管Q2的基极分别连接电阻R1的另一端、三极管Q3的基极以及电阻R2的一端，所述三极管Q3的发射极分别连接12V电源输出端以及电阻R2的另一端。在充电器处于充电的过程中，三极管Q2、Q3分别处于导通的状态，若第一检测电路发出电平信号，则三极管Q4、MOS管Q5分别导通，而三极管Q2、Q3变成截止的状态，此时第一控制电路处于不导通的状态，继电器RY1断开，充电器停止对电池包充电。
第二检测电路包括第一微控制单元U4，第一微控制单元U4输入端分别连接每组电芯BAT1、BAT2……BATn。第一微控制单元U4还包括输入端C＿in，输入端C＿in连接MOS管Q5的源极，用于接收第一控制电路的输出信号。
第一微控制单元U4一方面检测每组电芯的总电压值，并计算各组电芯之间的电压差值，判断是否存在至少一个总电压值大于总过压保护值或是否存在至少一个电压差值大于保护值阈值。另一方面，若第一微控制单元U4接收到第一控制电路输出的第一控制信号，则通过输出端ID1输出第一控制信号。若计算的每组电芯的总电压值中存在至少一个总电压值大于总过压保护值，则说明该组电芯的总电压已经达到饱和，则第一微控制单元通过输出端ID1输出第二控制信号；若计算的各组电芯之间的电压差值中存在至少一个电压差值大于保护值阈值，则说明该组电芯的电压已经达到饱和或者出现充电异常，则第一微控制单元通过输出端ID1输出第二控制信号，第二控制信号为电平信号。
第二控制电路包括第二微控制单元U1、电容C1以及MOS管Q1。第二微控制单元U1的第一端ID2分别连接第二检测电路输出端以及电容C1的一端，第二端Con连接MOS管Q1的栅极，第三端接地，电容C1的另一端接地，MOS管Q1的源极接地，漏极连接开关。第二微控制单元U1的第一端ID2接收到第一微控制单元发出的第一控制信号或者第二控制信号时，通过第二端Con输出电平信号，控制MOS管Q1断开，此时继电器RY1断开，充电器停止给电芯充电。其中，电容C1起到滤波的作用，对第二检测电路的输出信号进行滤波处理。
本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.电池充电管理***，其特征在于，包括：第一检测电路、第二检测电路、第一控制电路、第二控制电路以及开关；
所述第一检测电路的输入端分别连接每节电芯，用于检测每节电芯的电压值，并根据检测结果输出第一控制信号；
所述第一控制电路的输入端连接第一检测电路的输出端，第一控制电路的输出端分别连接开关以及第二检测电路的输入端，用于根据第一检测电路输出的第一控制信号来控制开关的打开或闭合；
所述第二检测电路的输入端还分别连接每组电芯，用于检测每组电芯的电压值、传输第一检测电路输出的第一控制信号，并根据检测结果输出第二控制信号；
所述第二控制电路的输入端连接第二检测电路的输出端，第二控制电路的输出端连接开关，用于根据第一检测电路输出的第一控制信号以及第二检测电路输出的第二控制信号来控制开关的打开或闭合；
所述开关一端连接电源的输入端，一端连接电芯；当第一控制电路、第二控制电路同时导通时，开关闭合；当第一控制电路或第二控制电路不导通时，开关打开。
2.根据权利要求1所述的电池充电管理***，其特征在于，所述第一检测电路、第二检测电路设于电池包内，所述第一控制电路、第二控制电路以及开关设于充电器内。
3.根据权利要求1所述的电池充电管理***，其特征在于，所述第一检测电路包括三极管Q4、MOS管Q5以及至少一个检测芯片，所述检测芯片的输入端与对应的电芯连接，其输出端连接三极管Q4的基极以及MOS管Q5的栅极，所述三极管Q4的发射极接地，其集电极为第一信号输出端，所述MOS管Q5的源极接地，其漏极连接第二检测电路，所述检测芯片用于检测每节电芯的电压值，并判断其中是否存在至少一节电芯的电压值大于过压保护值，若存在，则该电芯所对应的检测芯片输出第一控制信号。
4.根据权利要求1所述的电池充电管理***，其特征在于，所述第一控制电路包括三极管Q2、Q3、电阻R1、R2，所述三极管Q2的发射极分别连接电阻R1的一端以及三极管Q3的集电极，三极管Q2的集电极连接开关，三极管Q2的基极分别连接电阻R1的另一端、三极管Q3的基极以及电阻R2的一端，所述三极管Q3的发射极分别连接12V电源输出端以及电阻R2的另一端。
5.根据权利要求1所述的电池充电管理***，其特征在于，所述第二检测电路包括第一微控制单元，所述第一微控制单元输入端分别连接每组电芯以及第一控制电路的输出端，用于传输第一检测电路输出的第一控制信号、检测每组电芯的总电压值，并计算各组电芯之间的电压差值，判断是否存在至少一个总电压值大于总过压保护值或是否存在至少一个电压差值大于保护值阈值，若存在，则第一微控制单元输出第二控制信号。
6.根据权利要求1所述的电池充电管理***，其特征在于，所述第二控制电路包括第二微控制单元、电容C1以及MOS管Q1，所述第二微控制单元的第一端分别连接第二检测电路输出端以及电容C1的一端，第二微控制单元的第二端连接MOS管Q1的栅极，第二微控制单元的第三端接地，所述电容C1的另一端接地，所述MOS管Q1的源极接地，漏极连接开关。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113454870A (zh) * 2020-04-30 2021-09-28 深圳市大疆创新科技有限公司 充电控制电路及具有其的充电管理***、充电装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195560A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
CN101119020A (zh) * 2007-09-12 2008-02-06 中兴通讯股份有限公司 一种终端设备充电过压保护装置及其方法
CN101534017A (zh) * 2008-01-02 2009-09-16 何岳明 一种多节锂电池的充放电保护电路
JP2010114958A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置
CN101814754A (zh) * 2010-03-31 2010-08-25 芜湖天元汽车电子有限公司 一种锂电池组电源管理***
CN101916983A (zh) * 2010-08-25 2010-12-15 海洋王照明科技股份有限公司 电池保护电路及便携式灯具
CN103217605A (zh) * 2013-03-26 2013-07-24 中颖电子股份有限公司 电池保护级联***的充电器检测装置
CN203368072U (zh) * 2013-07-02 2013-12-25 Tcl通力电子（惠州）有限公司 充电管理电路和充电装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000195560A (ja) * 1998-12-25 2000-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック
CN101119020A (zh) * 2007-09-12 2008-02-06 中兴通讯股份有限公司 一种终端设备充电过压保护装置及其方法
CN101534017A (zh) * 2008-01-02 2009-09-16 何岳明 一种多节锂电池的充放电保护电路
JP2010114958A (ja) * 2008-11-04 2010-05-20 Hitachi Koki Co Ltd 充電装置
CN101814754A (zh) * 2010-03-31 2010-08-25 芜湖天元汽车电子有限公司 一种锂电池组电源管理***
CN101916983A (zh) * 2010-08-25 2010-12-15 海洋王照明科技股份有限公司 电池保护电路及便携式灯具
CN103217605A (zh) * 2013-03-26 2013-07-24 中颖电子股份有限公司 电池保护级联***的充电器检测装置
CN203368072U (zh) * 2013-07-02 2013-12-25 Tcl通力电子（惠州）有限公司 充电管理电路和充电装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113454870A (zh) * 2020-04-30 2021-09-28 深圳市大疆创新科技有限公司 充电控制电路及具有其的充电管理***、充电装置

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