CN211351753U - 一种电池管理***的控制电路及电池管理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电池管理***的控制电路及电池管理***，控制电路包括：储能电容；储能电容的第一端作为控制电路的第一输入端，储能电容的第二端作为控制电路的第二输入端；储能释放模块，储能释放模块的第一端与储能电容的第一端电连接，储能释放模块的第二端与储能电容的第二端电连接；开关，开关的第一端与储能电容的第一端电连接开关用于根据控制端接入的控制信号控制第一端和第二端开关状态；控制器，控制器通过通信信号线路与开关的控制端和第二端相连接，通过通信信号线路控制开关的导通或关断。通过本实用新型实施例提供的技术方案，能够降低电池管理***的功耗。

Description

一种电池管理***的控制电路及电池管理***

技术领域

本实用新型实施例涉及电池管理技术，尤其涉及一种电池管理***的控制电路及电池管理***。

背景技术

在生产生活的各个方面，很多设备都需要电池为其供电，在电池如锂电池为设备供电或电池充电过程中，通常需要电池管理***对电池的充放电等状态进行监控，电池管理***对电池有非常重要的作用。

目前，现有的电池管理***，在电池工作即在电池充放电时需要对电池进行监控，在电池不工作时电池管理***也对电池进行监控，会带来功耗较大的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电池管理***的控制电路及电池管理***，以降低电池管理***的功耗。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池管理***的控制电路，包括：

储能电容；储能电容的第一端作为控制电路的第一输入端，储能电容的第二端作为控制电路的第二输入端；

储能释放模块，储能释放模块的第一端与储能电容的第一端电连接，储能释放模块的第二端与储能电容的第二端电连接；

开关，开关的第一端与储能电容的第一端电连接开关用于根据控制端接入的控制信号控制第一端和第二端开关状态；

控制器，控制器通过通信信号线路与开关的控制端和第二端相连接，通信信号线路包括连接开关的控制端的第一通信线路和连接开关的第二端的第二通信线路，通过通信信号线路控制开关的导通或关断。

可选的，开关采用PMOS管；PMOS管的第一极作为开关的第一端与储能电容的第一端电连接，PMOS管的栅极作为开关的控制端与控制器电连接，PMOS管的第二极作为开关的第二端与控制器电连接。

可选的，通信信号线路上连接有第一电容和第二电容；第一电容的第一端与PMOS管的栅极电连接，第一电容的第二端与控制器电连接，第二电容的第一端与PMOS管的第二极电连接，第二电容的第二端与控制器电连接。

可选的，通信信号线路上连接有第一电阻和第二电阻；第一电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，第一电阻的第二端与第二电容的第一端电连接，第二电阻的第一端与第一电容的第二端电连接，第二电阻的第二端与第二电容的第二端电连接。

可选的，第一电容和第二电容为隔直电容。

可选的，储能释放模块包括第三电阻和第四电阻；第三电阻的第一端与储能电容的第一端电连接，第三电阻的第二端与第四电阻的第一端电连接，第四电阻的第二端与储能电容的第二端电连接。

可选的，储能释放模块还包括二极管，二极管的阳极与第四电阻的第一端电连接，二极管的阴极与储能电容的第一端电连接。

可选的，控制器采用单片机。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电池管理***，包括如第一方面所述的控制电路，控制器通过控制电路与电池组电连接。

可选的，控制器用于控制开关的导通或关断，当开关导通后，控制器用于控制对电池组进行监控的监控回路导通，当开关关断后，控制器用于控制对电池组进行监控的监控回路断开。

本实用新型实施例提供了一种电池管理***的控制电路及电池管理***，控制电路包括储能电容、储能释放模块、开关和控制器，储能电容的第一端作为控制电路的第一输入端，储能电容的第二端作为控制电路的第二输入端，储能释放模块的第一端与储能电容的第一端电连接，储能释放模块的第二端与储能电容的第二端电连接，开关的第一端与储能电容的第一端电连接开关用于根据控制端接入的控制信号控制第一端和第二端开关状态，控制器通过通信信号线路与开关的控制端和第二端相连接，通信信号线路包括连接开关的控制端的第一通信线路和连接开关的第二端的第二通信线路，通过通信信号线路控制开关的导通或关断。本实用新型实施例提供的电池管理***的控制电路及电池管理***，通过控制器控制开关的通断，开关导通后会驱动控制器采集电池组的充放电电流、电压和温度等参数，以使控制器根据采集的电池组的参数对电池组进行监控，如在电池组的充放电电流过高超过设定值时，控制器控制电池组的充放电回路断开，防止因电流过高对电池组带来的损坏，开关关断后，若控制器采集的电池组的充放电电流为零，则经过预设时间，控制器可控制采集电池组参数的参数采集回路以及控制电池组充放电的充放电控制回路均断开，即在电池组无充放电时，控制器中对电池组进行监控的监控回路如参数采集回路和充放电控制回路断开，即控制器中的监控回路无能耗，可降低控制器的功耗，以降低电池管理***的功耗。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种电池管理***的控制电路的结构框图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种电池管理***的控制电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例三提供的一种电池管理***与电池组连接的结构框图。

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。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种电池管理***的控制电路的结构框图，本实施例可应用于电池领域，参考图1，该控制电路包括：储能电容40、储能释放模块10、开关20和控制器30。

其中，储能电容40的第一端作为控制电路的第一输入端A1，储能电容40 的第二端作为控制电路的第二输入端A2；储能释放模块10的第一端与储能电容40的第一端电连接，储能释放模块10的第二端与储能电容40的第二端电连接；开关20的第一端与储能电容40的第一端电连接，开关20用于根据控制端接入的控制信号控制第一端和第二端开关状态；控制器30通过通信信号线路与开关20的控制端和第二端相连接，通信信号线路包括连接开关20的控制端的第一通信线路41和连接开关20的第二端的第二通信线路42，控制器30通过通信信号线路控制开关20的导通或关断。

具体的，控制电路的第一输入端A1和第二输入端A2接入电源，电源可为电池组50充电，同时电源接入储能电容40，电源也可为电池组50的电池管理***中的储能电池40充电，当控制电路的第一输入端A1和第二输入端A2输入电源信号时，储能电容40可进行充电，当储能电容40储存的能量过多时，可通过储能释放模块10释放掉，控制器30可通过通信信号线路输出高电平信号或低电平信号，如在控制器30通过第一通信线路输出高电平信号时，开关 20的控制端为高电平，若此时开关20导通，则开关20导通后会驱动控制器30 采集电池组50的充放电电流、电压和温度等参数，以使控制器30根据采集的电池组50的参数对电池组50进行监控，如在电池组50的充放电电流过高超过设定值时，控制器30控制电池组50的充放电回路断开，防止因电流过高对电池组50带来的损坏；在开关20关断时，若控制器30采集的电池组50的充放电电流为零，则经过预设时间，控制器30可控制采集电池组50参数的参数采集回路以及控制电池组50充放电的充放电控制回路均断开，即在电池组50无充放电时，控制器30中对电池组50进行监控的监控回路如参数采集回路和充放电控制回路断开，即控制器30中的监控回路无能耗，可降低控制器30的功耗。

本实施例提供的电池管理***的控制电路，通过控制器控制开关的通断，开关导通后会驱动控制器采集电池组的充放电电流、电压和温度等参数，以使控制器根据采集的电池组的参数对电池组进行监控，如在电池组的充放电电流过高超过设定值时，控制器控制电池组的充放电回路断开，防止因电流过高对电池组带来的损坏，开关关断后，若控制器采集的电池组的充放电电流为零，则经过预设时间，控制器可控制采集电池组参数的参数采集回路以及控制电池组充放电的充放电控制回路均断开，即在电池组无充放电时，控制器中对电池组进行监控的监控回路如参数采集回路和充放电控制回路断开，即控制器中的监控回路无能耗，可降低控制器的功耗，以降低电池管理***的功耗。

实施例二

图2是本实用新型实施例二提供的一种电池管理***的控制电路的结构示意图，参考图2，可选的，开关采用PMOS管Q，PMOS管Q的第一极作为开关的第一端与储能电容40的第一端电连接，PMOS管Q的栅极作为开关的控制端与控制器电连接，PMOS管Q的第二极作为开关的第二端与控制器电连接。

其中，PMOS管Q的栅极通过第一通信线路与控制器电连接，PMOS管Q 的第二极通过第二通信线路与控制器电连接，控制器通过第一通信线路输出电平信号的高低控制PMOS管的通断，如控制器输出到第一通信线路上的信号为高电平信号，则PMOS管Q的栅极为高电平，PMOS管Q导通，PMOS管Q 导通后驱动控制器对电池组进行监控，以保证电池组正常进行充放电过程；当控制器输出到第一通信线路上的信号为低电平信号时，PMOS管Q的栅极为低电平，PMOS管Q关断，PMOS管Q关断后，控制器对电池组进行监控的通路断开，即在电池组无充放电时，控制器可不对电池组进行监控，降低控制器的功耗。

可选的，通信信号线路上连接有第一电容C1和第二电容C2；第一电容C1 的第一端与PMOS管Q的栅极电连接，第一电容C1的第二端与控制器电连接，第二电容C2的第一端与PMOS管Q的第二极电连接，第二电容C2的第二端与控制器电连接。

具体的，控制器输出到通信信号线路上的信号可通过第一电容C1和第二电容C2传输到PMOS管，第一电容C1和第二电容C2还可对控制器和PMOS 管起到隔离作用。

可选的，通信信号线路上连接有第一电阻R1和第二电阻R2；第一电阻R1 的第一端与第一电容C1的第一端电连接，第一电阻R1的第二端与第二电容 C2的第一端电连接，第二电阻R2的第一端与第一电容C1的第二端电连接，第二电阻R2的第二端与第二电容C2的第二端电连接。

其中，第一电阻R1和第二电阻R2可与第一电容C1和第二电容C2组成滤波电路，对第一通信线路和第二通信线路上的信号进行滤波。

可选的，第一电容C1和第二电容C2为隔直电容。

具体的，第一电容C1和第二电容C2可隔离控制器与PMOS管，并分别阻隔第一通信线路和第二通信线路上的直流信号。

可选的，储能释放模块包括第三电阻R3和第四电阻R4；第三电阻R3的第一端与储能电容40的第一端电连接，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4 的第一端电连接，第四电阻R4的第二端与储能电容40的第二端电连接。

其中，第三电阻R3和第四电阻R4可吸收储能电容40释放的电能，当储能电容40储存的电能过多时可通过第三电阻R3和第四电阻R4释放。

可选的，储能释放模块还包括二极管D，二极管D的阳极与第四电阻R4 的第一端电连接，二极管D的阴极与储能电容40的第一端电连接。

具体的，第四电阻R4可通过二极管D与储能电容40形成回路，储能电容 40可通过二极管D将电能释放到第四电阻R4。

可选的，控制器采用单片机。

其中，单片机为低功耗微控制器，将单片机作为控制核心，进一步降低控制器的功耗。

参考图2，控制器通过第一通信线路输出电平信号的高低控制PMOS管的通断，如控制器输出到第一通信线路上的信号为高电平信号，则PMOS管Q的栅极为高电平，PMOS管Q导通，PMOS管Q导通后驱动控制器采集电池组的充放电电流、电压和温度等参数，以使控制器根据采集的电池组的参数对电池组进行监控，如在电池组的充放电电流过高超过设定值时，控制器控制电池组的充放电回路断开，防止因电流过高对电池组带来的损坏；当控制器输出到第一通信线路上的信号为低电平信号时，PMOS管Q的栅极为低电平，PMOS管 Q关断，PMOS管Q关断后，若控制器采集的电池组的充放电电流为零，则经过预设时间，控制器可控制采集电池组参数的参数采集回路以及控制电池组充放电的充放电控制回路均断开，即在电池组无充放电时，控制器中对电池组进行监控的监控回路如参数采集回路和充放电控制回路断开，即控制器中的监控回路无能耗，可降低控制器的功耗，从而降低电池管理***的功耗。

本实施例提供的电池管理***的控制电路，通过控制器控制PMOS管的通断，PMOS管导通后会驱动控制器对电池组进行监控，PMOS管关断后控制器对电池组进行监控的通路断开，即在电池组无充放电时，控制器可不对电池组进行监控，降低电池管理***的功耗，并且控制器采用低功耗的单片机，进一步降低电池管理***的功耗。

实施例三

本实施例提供了一种电池管理***，图3是本实用新型实施例三提供的一种电池管理***与电池组连接的结构框图，参考图3，电池管理***100包括如上述实施例所述的控制电路200，控制器30通过控制电路200与电池组50 电连接。

其中，电池组50通过端口BAT+以及端口BAT-与外部设备电连接，电池组 50可以是锂电池组，在此不做具体限定。

可选的，控制器30用于控制开关的导通或关断，当开关导通后，控制器 30用于控制对电池组50进行监控的监控回路导通，当开关关断后，控制器30 用于控制对电池组50进行监控的监控回路断开。

具体的，控制器30可控制在控制电路200中的开关的通断，开关导通后会驱动控制器30采集电池组50的充放电电流、电压和温度等参数，以使控制器 30根据采集的电池组50的参数对电池组进行监控，如在电池组50的充放电电流过高超过设定值时，控制器30控制电池组50的充放电回路断开，防止因电流过高对电池组50带来的损坏，开关关断后，若控制器30采集的电池组50的充放电电流为零，则经过预设时间，控制器30可控制采集电池组参数的参数采集回路以及控制电池组充放电的充放电控制回路均断开，即在电池组50无充放电时，控制器30中对电池组50进行监控的监控回路如参数采集回路和充放电控制回路断开，即控制器30中的监控回路无能耗，可降低控制器30的功耗，以降低电池管理***100的功耗。

本实施例提供的电池管理***，具备电池管理***的控制电路相应的有益效果。

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。

Claims (10)

1.一种电池管理***的控制电路，其特征在于，包括：

储能电容；所述储能电容的第一端作为所述控制电路的第一输入端，所述储能电容的第二端作为所述控制电路的第二输入端；

储能释放模块，所述储能释放模块的第一端与所述储能电容的第一端电连接，所述储能释放模块的第二端与所述储能电容的第二端电连接；

开关，所述开关的第一端与所述储能电容的第一端电连接所述开关用于根据控制端接入的控制信号控制第一端和第二端开关状态；

控制器，所述控制器通过通信信号线路与所述开关的控制端和第二端相连接，所述通信信号线路包括连接所述开关的控制端的第一通信线路和连接所述开关的第二端的第二通信线路，通过所述通信信号线路控制所述开关的导通或关断。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述开关采用PMOS管；所述PMOS管的第一极作为所述开关的第一端与所述储能电容的第一端电连接，所述PMOS管的栅极作为所述开关的控制端与所述控制器电连接，所述PMOS管的第二极作为所述开关的第二端与所述控制器电连接。

3.根据权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述通信信号线路上连接有第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端与所述PMOS管的栅极电连接，所述第一电容的第二端与所述控制器电连接，所述第二电容的第一端与所述PMOS管的第二极电连接，所述第二电容的第二端与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述通信信号线路上连接有第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第一端电连接，所述第二电阻的第一端与所述第一电容的第二端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第二端电连接。

5.根据权利要求3所述的控制电路，其特征在于，所述第一电容和所述第二电容为隔直电容。

6.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述储能释放模块包括第三电阻和第四电阻；所述第三电阻的第一端与所述储能电容的第一端电连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接，所述第四电阻的第二端与所述储能电容的第二端电连接。

7.根据权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述储能释放模块还包括二极管，所述二极管的阳极与所述第四电阻的第一端电连接，所述二极管的阴极与所述储能电容的第一端电连接。

8.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制器采用单片机。

9.一种电池管理***，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的控制电路，所述控制器通过所述控制电路与电池组电连接。

10.根据权利要求9所述的电池管理***，其特征在于，所述控制器用于控制所述开关的导通或关断，当所述开关导通后，所述控制器用于控制对所述电池组进行监控的监控回路导通，当所述开关关断后，所述控制器用于控制对所述电池组进行监控的监控回路断开。

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