CN214205029U - 一种适用于bms的可重复动作的二次保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，包括MCU芯片、充放电保护模块以及二次保护模块，其中，所述二次保护模块包括保护启动单元和保护恢复单元。本实用新型对现有的二次保护电路进行了改进，通过软件对设置的可恢复熔断器进行控制，实现二次保护的多次触发工作，保证了电池组的安全性。

Description

一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路。

背景技术

现有的电池组的充放电保护通常采用硬件方案，即充放电保护直接由硬件元件控制，且现有的充放电保护大都为一次保护或者简单二次保护，对于仅有一次保护的电路，当一次保护失效时即无法再对电池组进行保护；而对于简单的二次保护，往往是通过二次保险丝，时效状态为断开，后续将无法再次使用。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路。

本实用新型的主要内容包括：

一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，包括MCU芯片U1、充放电保护模块以及二次保护模块，其中，所述充放电保护模块和所述二次保护模块与所述MCU芯片U1连接，所述二次保护模块与所述充放电保护模块连接；所述二次保护模块包括可恢复熔断器、保护启动单元以及保护恢复单元，所述可恢复熔断器配置在充放电母线上，所述保护启动单元包括保护芯片U6与所述可恢复熔断器连接，当电压到达设定阈值时，所述保护芯片U6控制所述可恢复熔断器断开；所述保护恢复单元用于调整所述可恢复熔断器两端的电压，使其恢复连接。

优选的，所述充放电保护模块包括充放电保护芯片U2，所述充放电保护芯片为SH367306锂电池组保护芯片。

优选的，所述保护芯片U6的引脚2、引脚3、引脚4、引脚5和引脚6与所述充放电保护芯片U2的电芯正端连接引脚连接，所述保护芯片U6的引脚8与可恢复熔断器连接。

优选的，所述保护恢复单元包括第一电阻R63、第一NMOS管Q16、第二NMOS管Q17、第二电阻R89、第三PMOS管Q6，第三电阻R90、第一二极管ZD5、第二二极管D11以及第四NMOS管Q14，其中，所述第四NMOS管Q14的S极和D极分别连接在所述可恢复熔断器的两端，其G极与所述第二二极管D11的负极连接，所述第二二极管D11的正极与所述第一二极管ZD5的正极连接，所述第一二极管ZD5的负极与所述第三电阻R90的一端连接，所述第三电阻R90的另一端与所述第三PMOS管Q6的D连接，所述第三PMOS管Q6的S极与供电电路的正极连接，其G极与第二NMOS管Q17的D极连接，所述第二NMOS管Q17的S极接地，其G极与所述第一NMOS管Q16的D极连接，第一NMOS管Q16的S极接地，其G极与所述保护芯片U6的引脚8连接。

优选的，所述保护恢复单元还包括恢复电阻R83，所述恢复电阻R83的一端与所述MCU芯片U1连接，其另一端与所述第一NMOS管Q16的D极以及第二NMOS管Q17的G极连接。

优选的，所述MCU芯片U1的型号为STM8S003F3，所述MCU芯片U1的引脚4、引脚11、引脚12、引脚13和引脚15与所述充放电保护模块连接。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出了一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，对现有的二次保护电路进行改进，通过软件对设置的可恢复熔断器进行控制，实现二次保护的多次触发工作，保证了电池组的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的功能框图；

图2为MCU芯片的电路示意图；

图3为充放电保护模块的电路示意图；

图4为保护启动单元的电路示意图；

图5为保护恢复单元的电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型所保护的技术方案做具体说明。

请参阅图1至图5。本实用新型提出了一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，包括MCU芯片U1、充放电保护模块以及二次保护模块，其中，所述充放电保护模块配置在电池包的正负极两端以及充放电母线两端，其包括充放电保护芯片U2，所述二次保护模块包括保护芯片U6，所述充放电包括模块与所述MCU芯片U1连接，具体地，所述充放电保护芯片为SH367306锂电池组保护芯片，所述MCU芯片U1的型号为STM8S003F3，所述MCU芯片U1的引脚4、引脚11、引脚12、引脚13和引脚15与所述充放电保护模块连接。

而所述二次保护模块用于启动二次保护，且能够实现断开后的可恢复连接，所述二次保护模块与所述充放电保护模块连接，当充放电保护模块失效，且充放电保护的电压达到设定阈值，所述二次保护模块即被启用，同时，所述二次保护模块接受所述MCU芯片U1的控制，使得二次保护模块可恢复，可多次被触发。

具体地，所述二次保护模块包括可恢复熔断器F1、保护启动单元以及保护恢复单元，所述可恢复熔断器配置在充放电母线上，所述保护启动单元包括保护芯片U6与所述可恢复熔断器连接，当电压到达设定阈值时，所述保护芯片U6控制所述可恢复熔断器F1断开；所述保护恢复单元用于调整所述可恢复熔断器F1两端的电压，使其恢复连接。

进一步地，所述保护芯片U6的型号为SH367125S，其引脚2、引脚3、引脚4、引脚5和引脚6与所述充放电保护芯片U2的电芯正端连接引脚连接，所述保护芯片U6的引脚8与可恢复熔断器F1连接，向所述其提供断开信号。在其中一个实施例中，所述可恢复熔断器F1的型号为S1206-SD-5.0A。

请参照图5，所述保护恢复单元包括第一电阻R63、第一NMOS管Q16、第二NMOS管Q17、第二电阻R89、第三PMOS管Q6，第三电阻R90、第一二极管ZD5、第二二极管D11以及第四NMOS管Q14，其中，所述第四NMOS管Q14的S极和D极分别连接在所述可恢复熔断器的两端，其G极与所述第二二极管D11的负极连接，所述第二二极管D11的正极与所述第一二极管ZD5的正极连接，所述第一二极管ZD5的负极与所述第三电阻R90的一端连接，所述第三电阻R90的另一端与所述第三PMOS管Q6的D连接，所述第三PMOS管Q6的S极与供电电路的正极连接，其G极与第二NMOS管Q17的D极连接，所述第二NMOS管Q17的S极接地，其G极与所述第一NMOS管Q16的D极连接，第一NMOS管Q16的S极接地，其G极与所述保护芯片U6的引脚8连接。

同时，所述保护恢复单元还包括恢复电阻R83，所述恢复电阻R83的一端与所述MCU芯片U1连接，其另一端与所述第一NMOS管Q16的D极以及第二NMOS管Q17的G极连接。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，其特征在于，包括MCU芯片U1、充放电保护模块以及二次保护模块，其中，所述充放电保护模块和所述二次保护模块与所述MCU芯片U1连接，所述二次保护模块与所述充放电保护模块连接；所述二次保护模块包括可恢复熔断器、保护启动单元以及保护恢复单元，所述可恢复熔断器配置在充放电母线上，所述保护启动单元包括保护芯片U6与所述可恢复熔断器连接，当电压到达设定阈值时，所述保护芯片U6控制所述可恢复熔断器断开；所述保护恢复单元用于调整所述可恢复熔断器两端的电压，使其恢复连接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，其特征在于，所述充放电保护模块包括充放电保护芯片U2，所述充放电保护芯片为SH367306锂电池组保护芯片。

3.根据权利要求2所述的一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，其特征在于，所述保护芯片U6的引脚2、引脚3、引脚4、引脚5和引脚6与所述充放电保护芯片U2的电芯正端连接引脚连接，所述保护芯片U6的引脚8与可恢复熔断器连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，其特征在于，所述保护恢复单元包括第一电阻R63、第一NMOS管Q16、第二NMOS管Q17、第二电阻R89、第三PMOS管Q6，第三电阻R90、第一二极管ZD5、第二二极管D11以及第四NMOS管Q14，其中，所述第四NMOS管Q14的S极和D极分别连接在所述可恢复熔断器的两端，其G极与所述第二二极管D11的负极连接，所述第二二极管D11的正极与所述第一二极管ZD5的正极连接，所述第一二极管ZD5的负极与所述第三电阻R90的一端连接，所述第三电阻R90的另一端与所述第三PMOS管Q6的D连接，所述第三PMOS管Q6的S极与供电电路的正极连接，其G极与第二NMOS管Q17的D极连接，所述第二NMOS管Q17的S极接地，其G极与所述第一NMOS管Q16的D极连接，第一NMOS管Q16的S极接地，其G极与所述保护芯片U6的引脚8连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，其特征在于，所述保护恢复单元还包括恢复电阻R83，所述恢复电阻R83的一端与所述MCU芯片U1连接，其另一端与所述第一NMOS管Q16的D极以及第二NMOS管Q17的G极连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于BMS的可重复动作的二次保护电路，其特征在于，所述MCU芯片U1的型号为STM8S003F3，所述MCU芯片U1的引脚4、引脚11、引脚12、引脚13和引脚15与所述充放电保护模块连接。

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