專利名稱：一種電池管理系統(tǒng)及其負(fù)載檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電池控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)及其負(fù)載檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
目前，隨著各類電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用，電源的電量供給也需要隨著負(fù)載的接入狀態(tài)在充電狀態(tài)、放電狀態(tài)、休眠狀態(tài)及待機(jī)狀態(tài)之間進(jìn)行切換，從而達(dá)到節(jié)約用電以加 長電源內(nèi)部的電池管理系統(tǒng)的待機(jī)時(shí)間。然而，現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)并不能快速且明確地區(qū)分以上四種工作狀態(tài)，從而使其在休眠狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)下持續(xù)工作而對(duì)蓄電池電量造成浪費(fèi)，加大了電源的功耗。因此，現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)存在無法判斷負(fù)載的接入狀態(tài)且響應(yīng)速度慢和功耗高的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電池管理系統(tǒng)的負(fù)載檢測(cè)電路，旨在解決現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)所存在的無法判斷負(fù)載的接入狀態(tài)且響應(yīng)速度慢和功耗高的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電池管理系統(tǒng)的負(fù)載檢測(cè)電路，與電池管理系統(tǒng)中的主控制器連接，所述主控制器根據(jù)所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，所述負(fù)載檢測(cè)電路包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；所述二極管Dl的陽極為所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負(fù)載檢測(cè)模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。本實(shí)用新型的另一目的還在于提供一種電池管理系統(tǒng)，包括主控制器，所述電池管理系統(tǒng)還包括負(fù)載檢測(cè)電路，所述負(fù)載檢測(cè)電路與所述主控制器連接，所述主控制器根據(jù)所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，其特征在于，所述負(fù)載檢測(cè)電路包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；所述二極管Dl的陽極為所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負(fù)載檢測(cè)模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。在本實(shí)用新型中，通過在電池管理系統(tǒng)中采用包括所述二極管D1、所述電阻R1、所述電阻R2、所述電阻R3、所述電容Cl及所述穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)載檢測(cè)電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負(fù)載接入而相應(yīng)地從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出高電平或低電平至所述主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅(qū)動(dòng)電路控制所述充電MOS管和所述放電MOS管的通斷，進(jìn)而達(dá)到在無負(fù)載接入時(shí)能夠使所述主控制器快速控制整個(gè)電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機(jī)時(shí)間，從而解決了現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)所存在的無法判斷負(fù)載的接入狀態(tài)且響應(yīng)速度慢和功耗高的問題。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池管理系統(tǒng)的負(fù)載檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過在電池管理系統(tǒng)中采用包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)載檢測(cè)電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負(fù)載接入而相應(yīng)地從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出高電平或低電平至主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅(qū)動(dòng)電路控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，進(jìn)而達(dá)到在無負(fù)載接入時(shí)能夠使主控制器快速控制整個(gè)電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機(jī)時(shí)間。圖I示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電池管理系統(tǒng)的負(fù)載檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，詳述如下負(fù)載檢測(cè)電路100與電池管理系統(tǒng)中的主控制器200連接，主控制器200根據(jù)負(fù)載檢測(cè)電路I 00的輸出端的電壓控制充電MOS管Ql和放電MOS管Q2的通斷，負(fù)載檢測(cè)電路100的輸入端接充電MOS管Ql的源極，該負(fù)載檢測(cè)電路100包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；二極管Dl的陽極為負(fù)載檢測(cè)電路100的輸入端，電阻Rl連接于二極管Dl的陰極與電阻R2的第一端之間，電阻R2的第二端、電阻R3的第一端及電容Cl的第一端共接于穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為負(fù)載檢測(cè)模塊100的輸出端，穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、電阻R3的第二端及電容Cl的第二端共接于地。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，電池管理系統(tǒng)與電池組300連接，具體是電池組300的正電源端+作為負(fù)載供電端，電池組300的負(fù)電源端-與放電MOS管Q2的源極共接于地，電池組300由多個(gè)蓄電池串聯(lián)構(gòu)成，其中蓄電池可為鋰電池、鋰聚合物電池、鎳氫電池等等；充電MOS管Ql的漏極與放電MOS管Q2的漏極相連接，主控制器200與MOS管驅(qū)動(dòng)電路400連接，主控制器200通過發(fā)出放電控制電平和充電控制電平使MOS管驅(qū)動(dòng)電路400相應(yīng)地輸出電平信號(hào)控制充電MOS管Ql與放電MOS管Q2的通斷，其中，充電MOS管Ql和放電MOS管Q2均為NMOS管。以下結(jié)合工作原理對(duì)上述負(fù)載檢測(cè)電路100作進(jìn)一步說明當(dāng)無負(fù)載接入時(shí)，電池組300的正電源端+與充電MOS管Ql的源極之間無法形成通路，所以二極管Dl的陽極無法獲得電流，則穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出電壓為0V，則主控制器200從負(fù)載檢測(cè)電路100接收到低電平，然后使MOS管驅(qū)動(dòng)電路400向充電MOS管Ql的柵極與放電MOS管Q2的柵極輸出低電平，則充電MOS管Ql與放電MOS管Q2均截止，同時(shí)主控制器200還向電池管理系統(tǒng)中的其余電路模塊發(fā)送休眠指令，進(jìn)而使整個(gè)電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而達(dá)到降低這個(gè)電池管理系統(tǒng)的休眠功耗的目的。當(dāng)有負(fù)載接入時(shí)，電池組300的正電源端+對(duì)負(fù)載放電，電流從二極管Dl的陽極進(jìn)入，并通過電阻R1、電阻R2及電阻R3進(jìn)行分壓，由穩(wěn)壓二極管ZDl進(jìn)行穩(wěn)壓后，從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出一 3. 3V的高電平至主控制器200，則此時(shí)主控制器200控制MOS管驅(qū)動(dòng)電路400輸出高電平驅(qū)動(dòng)充電MOS管Ql與放電MOS管Q2導(dǎo)通，于是電池組200開始向負(fù)載正常供電。當(dāng)電池組300向負(fù)載供電且其出現(xiàn)電量不足時(shí)，用戶可將電池組300的正電源端+和負(fù)電源端-分別接外部電源的電流輸出端和接地端以對(duì)進(jìn)行充電。如果電池組300發(fā)生過度充電情況時(shí)，主控制器200控制MOS管驅(qū)動(dòng)電路400輸出低電平控制充電MOS管Ql·截止(放電MOS管Q2依舊保持導(dǎo)通)，從而切斷從電池組100的正電源端+到負(fù)電源端-的電流回路，以避免電池組300因過度充電而遭到損壞并縮短壽命的現(xiàn)象發(fā)生。此時(shí)，由于在斷電前電阻Rl和電阻R2還存在部分小電流，二極管Dl利用其反向截止的特性阻止該部分小電流回流，從而達(dá)到更好地保護(hù)電池組300的目的。如果電池組300出現(xiàn)過度放電情況時(shí)，主控制器200會(huì)控制MOS管驅(qū)動(dòng)電路400輸出低電平控制放電MOS管Q2截止(充電MOS管Ql依舊保持導(dǎo)通)，同樣可以切斷從電池組300的正電源端+到負(fù)電源端-的電流回路，以避免電池組300因過度放電而遭到損壞并縮短壽命的現(xiàn)象發(fā)生。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種電池管理系統(tǒng)，包括主控制器200，該電池管理系統(tǒng)還包括負(fù)載檢測(cè)電路100，負(fù)載檢測(cè)電路100與主控制器200連接，主控制器200根據(jù)負(fù)載檢測(cè)電路I 00的輸出端的電壓控制充電MOS管Ql和放電MOS管Q2的通斷，負(fù)載檢測(cè)電路100的輸入端接充電MOS管Ql的源極，該負(fù)載檢測(cè)電路100包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；二極管Dl的陽極為負(fù)載檢測(cè)電路100的輸入端，電阻Rl連接于二極管Dl的陰極與電阻R2的第一端之間，電阻R2的第二端、電阻R3的第一端及電容Cl的第一端共接于穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為負(fù)載檢測(cè)模塊100的輸出端，穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、電阻R3的第二端及電容Cl的第二端共接于地。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過在電池管理系統(tǒng)中采用包括二極管Dl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)載檢測(cè)電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負(fù)載接入而相應(yīng)地從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出高電平或低電平至主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅(qū)動(dòng)電路控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，進(jìn)而達(dá)到在無負(fù)載接入時(shí)能夠使主控制器快速控制整個(gè)電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機(jī)時(shí)間，從而解決了現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)所存在的無法判斷負(fù)載的接入狀態(tài)且響應(yīng)速度慢和功耗高的問題。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電池管理系統(tǒng)的負(fù)載檢測(cè)電路，與電池管理系統(tǒng)中的主控制器連接，所述主控制器根據(jù)所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，其特征在于，所述負(fù)載檢測(cè)電路包括 二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ； 所述二極管Dl的陽極為所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負(fù)載檢測(cè)模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。
2.一種電池管理系統(tǒng)，包括主控制器，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)還包括負(fù)載檢測(cè)電路，所述負(fù)載檢測(cè)電路與所述主控制器連接，所述主控制器根據(jù)所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，其特征在于，所述負(fù)載檢測(cè)電路包括 二極管Dl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ； 所述二極管Dl的陽極為所述負(fù)載檢測(cè)電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負(fù)載檢測(cè)模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電池控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種電池管理系統(tǒng)及其負(fù)載檢測(cè)電路。在本實(shí)用新型中，通過在電池管理系統(tǒng)中采用包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1及穩(wěn)壓二極管ZD1的負(fù)載檢測(cè)電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負(fù)載接入而相應(yīng)地從穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極輸出高電平或低電平至主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅(qū)動(dòng)電路控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，進(jìn)而達(dá)到在無負(fù)載接入時(shí)能夠使主控制器快速控制整個(gè)電池管理系統(tǒng)進(jìn)入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機(jī)時(shí)間，從而解決了現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)所存在的無法判斷負(fù)載的接入狀態(tài)且響應(yīng)速度慢和功耗高的問題。
文檔編號(hào)G01R19/00GK202712892SQ201220291339
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者張彩輝, 齊建家, 巨祥生 申請(qǐng)人:深圳桑達(dá)國際電子器件有限公司