CN202712892U - 一种电池管理***及其负载检测电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用于电池控制技术领域，提供了一种电池管理***及其负载检测电路。在本实用新型中，通过在电池管理***中采用包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZD1的阴极输出高电平或低电平至主控制器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制充电MOS管和放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使主控制器快速控制整个电池管理***进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间，从而解决了现有的电池管理***所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。

Description

一种电池管理***及其负载检测电路
技术领域
本实用新型属于电池控制技术领域，尤其涉及一种电池管理***及其负载检测电路。 
背景技术
目前，随着各类电子设备的广泛应用，电源的电量供给也需要随着负载的接入状态在充电状态、放电状态、休眠状态及待机状态之间进行切换，从而达到节约用电以加长电源内部的电池管理***的待机时间。 
然而，现有的电池管理***并不能快速且明确地区分以上四种工作状态，从而使其在休眠状态和待机状态下持续工作而对蓄电池电量造成浪费，加大了电源的功耗。因此，现有的电池管理***存在无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电池管理***的负载检测电路，旨在解决现有的电池管理***所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。 
本实用新型是这样实现的，一种电池管理***的负载检测电路，与电池管理***中的主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，所述负载检测电路包括： 
二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1； 
所述二极管D1的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻R1连接于所述二极管D1的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容C1的第一端共接于所述稳压二极管ZD1的阴极，且所述稳压二极管ZD1的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容C1的第二端共接于地。 
本实用新型的另一目的还在于提供一种电池管理***，包括主控制器，所述电池管理***还包括负载检测电路，所述负载检测电路与所述主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，其特征在于，所述负载检测电路包括： 
二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1； 
所述二极管D1的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻R1连接于所述二极管D1的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容C1的第一端共接于所述稳压二极管ZD1的阴极，且所述稳压二极管ZD1的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容C1的第二端共接于地。 
在本实用新型中，通过在电池管理***中采用包括所述二极管D1、所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3、所述电容C1及所述稳压二极管ZD1的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZD1的阴极输出高电平或低电平至所述主控制 器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制所述充电MOS管和所述放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使所述主控制器快速控制整个电池管理***进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间，从而解决了现有的电池管理***所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。 
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的电池管理***的负载检测电路的电路结构图。 
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 
在本实用新型实施例中，通过在电池管理***中采用包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZD1的阴极输出高电平或低电平至主控制器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制充电MOS管和放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使主控制器快速控制整个电池管理***进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间。 
图1示出了本实用新型实施例提供的电池管理***的负载检测电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分，详述如下： 
负载检测电路100与电池管理***中的主控制器200连接，主控制器200 根据负载检测电路1 00的输出端的电压控制充电MOS管Q1和放电MOS管Q2的通断，负载检测电路100的输入端接充电MOS管Q1的源极，该负载检测电路100包括： 
二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1； 
二极管D1的阳极为负载检测电路100的输入端，电阻R1连接于二极管D1的阴极与电阻R2的第一端之间，电阻R2的第二端、电阻R3的第一端及电容C1的第一端共接于稳压二极管ZD1的阴极，且稳压二极管ZD1的阴极为负载检测模块100的输出端，稳压二极管ZD1的阳极、电阻R3的第二端及电容C1的第二端共接于地。 
在本实用新型实施例中，电池管理***与电池组300连接，具体是电池组300的正电源端+作为负载供电端，电池组300的负电源端-与放电MOS管Q2的源极共接于地，电池组300由多个蓄电池串联构成，其中蓄电池可为锂电池、锂聚合物电池、镍氢电池等等；充电MOS管Q1的漏极与放电MOS管Q2的漏极相连接，主控制器200与MOS管驱动电路400连接，主控制器200通过发出放电控制电平和充电控制电平使MOS管驱动电路400相应地输出电平信号控制充电MOS管Q1与放电MOS管Q2的通断，其中，充电MOS管Q1和放电MOS管Q2均为NMOS管。 
以下结合工作原理对上述负载检测电路100作进一步说明： 
当无负载接入时，电池组300的正电源端+与充电MOS管Q1的源极之间无法形成通路，所以二极管D1的阳极无法获得电流，则稳压二极管ZD1的阴极输出电压为0V，则主控制器200从负载检测电路100接收到低电平，然后使MOS管驱动电路400向充电MOS管Q1的栅极与放电MOS管Q2的栅极输出低电平，则充电MOS管Q1与放电MOS管Q2均截止，同时主控制器200 还向电池管理***中的其余电路模块发送休眠指令，进而使整个电池管理***进入休眠状态，从而达到降低这个电池管理***的休眠功耗的目的。 
当有负载接入时，电池组300的正电源端+对负载放电，电流从二极管D1的阳极进入，并通过电阻R1、电阻R2及电阻R3进行分压，由稳压二极管ZD1进行稳压后，从稳压二极管ZD1的阴极输出一3.3V的高电平至主控制器200，则此时主控制器200控制MOS管驱动电路400输出高电平驱动充电MOS管Q1与放电MOS管Q2导通，于是电池组200开始向负载正常供电。 
当电池组300向负载供电且其出现电量不足时，用户可将电池组300的正电源端+和负电源端-分别接外部电源的电流输出端和接地端以对进行充电。如果电池组300发生过度充电情况时，主控制器200控制MOS管驱动电路400输出低电平控制充电MOS管Q1截止（放电MOS管Q2依旧保持导通），从而切断从电池组100的正电源端+到负电源端-的电流回路，以避免电池组300因过度充电而遭到损坏并缩短寿命的现象发生。此时，由于在断电前电阻R1和电阻R2还存在部分小电流，二极管D1利用其反向截止的特性阻止该部分小电流回流，从而达到更好地保护电池组300的目的。如果电池组300出现过度放电情况时，主控制器200会控制MOS管驱动电路400输出低电平控制放电MOS管Q2截止（充电MOS管Q1依旧保持导通），同样可以切断从电池组300的正电源端+到负电源端-的电流回路，以避免电池组300因过度放电而遭到损坏并缩短寿命的现象发生。 
本实用新型实施例还提供了一种电池管理***，包括主控制器200，该电池管理***还包括负载检测电路100，负载检测电路100与主控制器200连接，主控制器200根据负载检测电路1 00的输出端的电压控制充电MOS管Q1和放电MOS管Q2的通断，负载检测电路100的输入端接充电MOS管Q1的源 极，该负载检测电路100包括： 
二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1； 
二极管D1的阳极为负载检测电路100的输入端，电阻R1连接于二极管D1的阴极与电阻R2的第一端之间，电阻R2的第二端、电阻R3的第一端及电容C1的第一端共接于稳压二极管ZD1的阴极，且稳压二极管ZD1的阴极为负载检测模块100的输出端，稳压二极管ZD1的阳极、电阻R3的第二端及电容C1的第二端共接于地。 
在本实用新型实施例中，通过在电池管理***中采用包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZD1的阴极输出高电平或低电平至主控制器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制充电MOS管和放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使主控制器快速控制整个电池管理***进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间，从而解决了现有的电池管理***所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (2)

1.一种电池管理***的负载检测电路，与电池管理***中的主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，其特征在于，所述负载检测电路包括：
二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1；
所述二极管D1的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻R1连接于所述二极管D1的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容C1的第一端共接于所述稳压二极管ZD1的阴极，且所述稳压二极管ZD1的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容C1的第二端共接于地。
2.一种电池管理***，包括主控制器，其特征在于，所述电池管理***还包括负载检测电路，所述负载检测电路与所述主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，其特征在于，所述负载检测电路包括：
二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1；
所述二极管D1的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻R1连接于所述二极管D1的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容C1的第一端共接于所述稳压二极管ZD1的阴极，且所述稳压二极管ZD1的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容C1的第二端共接于地。
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