、二號電路開關(guān)K2、三號電路開關(guān)K3、五號電路開關(guān)K5、七號電路開關(guān)K7、八號電路開關(guān)K8、十號電路開關(guān)K10、一號控制開關(guān)Kll關(guān)斷,四號電路開關(guān)K4、六號電路開關(guān)K6、九號電路開關(guān)K9、二號控制開關(guān)K12、三號控制開關(guān)K13導(dǎo)通,三號電池BT3的電壓正極經(jīng)三號控制開關(guān)K13、六號電路開關(guān)K6與二號電容C2的正極相連,三號電池BT3的電壓負(fù)極經(jīng)二號控制開關(guān)K12、四號電路開關(guān)K4與二號電容C2的負(fù)極相連,三號電池BT3的電壓轉(zhuǎn)移到二號電容C2上,當(dāng)二號電容C2上的電壓與三號電池BT3的電壓相同時四號電路開關(guān)K4、六號電路開關(guān)K6關(guān)斷,七號電路開關(guān)K7、八號電路開關(guān)K8導(dǎo)通,二號電容C2的負(fù)極與電池組單元的負(fù)極BAT-相連,電壓檢測模塊檢測二號電容C2上的電壓即為三號電池BT3電壓;主控制器通過判定三個電池的電壓高低以啟動均衡調(diào)控模式;例如當(dāng)三號電池BT3電壓高而一號電池BTl電壓低時,三號電池BT3的能量將被轉(zhuǎn)移到一號電池BTl上,其具體的工作原理是:主控制器控制一號電路開關(guān)Kl、二號電路開關(guān)K2、三號電路開關(guān)K3、五號電路開關(guān)K5、七號電路開關(guān)K7、八號電路開關(guān)K8、十號電路開關(guān)KlO、一號控制開關(guān)Kll關(guān)斷,四號電路開關(guān)K4、八號電路開關(guān)K6、九號電路開關(guān)K9、二號控制開關(guān)K12、三號控制開關(guān)K13導(dǎo)通,三號電池BT3與二號電容C2相并連,此時,一號電路開關(guān)Kl與二號電路開關(guān)K2交替開關(guān)工作,與電感LI組成標(biāo)準(zhǔn)的BOOST升壓電路,將三號電池BT3的電壓升高貯于一號電容Cl中。當(dāng)一號電容Cl的電壓達(dá)到設(shè)定的電壓時,主控制器控制一號電路開關(guān)K1、二號電路開關(guān)K2、三號電路開關(guān)K3、五號電路開關(guān)K5、七號電路開關(guān)K7、八號電路開關(guān)K8、二號控制開關(guān)K12、三號控制開關(guān)K13關(guān)斷,四號電路開關(guān)K4、六號電路開關(guān)K6、九號電路開關(guān)K9、十號電路開關(guān)K10、一號控制開關(guān)Kll導(dǎo)通,一號電池BTl與二號電容C2相并連,此時,一號電路開關(guān)Kl與二號電路開關(guān)K2交替開關(guān)工作,與電感LI組成標(biāo)準(zhǔn)的BUCK降壓電路,一號電容Cl上的能量經(jīng)BUCK電路為一號電池BTl充電,完成了三號電池TB3到一號電池BTl的能量轉(zhuǎn)移。
[0029]再以放電電路為例;如圖1所示:電池組單元的正極為BAT+,電池組單元的負(fù)極為BAT-,當(dāng)電池進(jìn)行放電時,外部的負(fù)載正極接到電池組單元的BAT+極,負(fù)載的負(fù)極接到電池組單元的BAT-極,放電電流經(jīng)BAT-、流經(jīng)電阻Rl、九號電路開關(guān)K9及一號電池BTl、二號電池BT2、三號電池BT3回到BAT+極,電流檢測模塊在電阻Rl上檢測到電壓,主控制器開始對每一節(jié)單體電池的電壓進(jìn)行檢測,電壓檢測方式與充電電路檢測電壓方式相同,不再重復(fù)詳述;主控制器通過判定三個電池的電壓高低以啟動均衡調(diào)控模式;均衡調(diào)控模式與充電時的均衡調(diào)控模式相同,不再重復(fù)詳述。
[0030]當(dāng)電池組單元充電時,電壓檢測模塊檢測每一節(jié)電池的電壓都達(dá)到了 4.2V的飽合電壓時,如還有電流充電,此時關(guān)斷九號電路開關(guān)K9,使充電電流關(guān)斷,以保護(hù)電池組單元不會損壞;當(dāng)電池組單元放電時,電壓檢測模塊檢測每一節(jié)電池的電壓,當(dāng)每一節(jié)的電池電壓都低于3.7V的放電終止電壓時,如還有負(fù)載放電,此時關(guān)斷九號電路開關(guān)K9,使放電電流關(guān)斷,以保護(hù)電池組單元不會損壞。
[0031]根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的【具體實施方式】,對本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1.一種電池組均衡充放電及保護(hù)電路,其特征在于,包括主控制器、供電電路、電路開關(guān)組、電池組單元、充放電電路、電流檢測模塊和電壓檢測模塊;所述電路開關(guān)組包括一至十號電路開關(guān),所述充放電電路包含兩個電容、一個電感和一個電阻;所述電池組單元包括兩個或兩個以上電池組子單元,每一個電池組子單元的正極與另一個電池組子單元的負(fù)極相連,串聯(lián)組成電池組單元;所述每個電池組子單元包括電池及與電池的正極相連的控制開關(guān),電池組的負(fù)極連接九號電路開關(guān)的一極,九號電路開關(guān)的另一極連接電阻的一極,電流檢測電阻的另一極連接輸出負(fù)極,電池組的正極接輸出正極,所述兩個電容為一號電容和二號電容; 所述電池組負(fù)極連接十號電路開關(guān)的一極,十號電路開關(guān)的另一極連接三號電路開關(guān)與四號電路開關(guān)的一極,三號電路開關(guān)和四號電路開關(guān)的另一端分別接在二號電容兩端; 所述電池組子單元的排在奇數(shù)位上的控制開關(guān)與五號電路開關(guān)和六號電路開關(guān)的一端相連,所述五號電路開關(guān)的另一端接在二號電容的連有四號電路開關(guān)的一端上,所述六號電路開關(guān)的另一端接在七號電路開關(guān)的一端上;所述電池組子單元的排在偶數(shù)位上的控制開關(guān)與三號電路開關(guān)和四號電路開關(guān)的一端相連,所述三號電路開關(guān)的另一端接在二號電容的連有六號電路開關(guān)的一端上,所述四號電路開關(guān)的另一端接在五號電路開關(guān)的一端上;所述六號電路開關(guān)與七號電路開關(guān)之間接有導(dǎo)電線,該導(dǎo)電線的另一端接在三號電路開關(guān)與二號電容之間;所述七號電路開關(guān)的另一端與電壓檢測模塊相連;所述電感的一端與二號電容的接有三號電路開關(guān)的一端連接在一起,電感的另一端分別與一號電路開關(guān)和二號電路開關(guān)的一端相連;所述二號電路開關(guān)的另一端接在一號電容的一端上,一號電容的另一端接在二號電容的連有四號電路開關(guān)的一端上; 所述一號電路開關(guān)的另一端接在一號電容和二號電容之間并與八號電路開關(guān)的一端連在一起,所述八號電路開關(guān)的另一端接有三根導(dǎo)線,其中,一根導(dǎo)線接地,一根導(dǎo)線接輸出負(fù)極,一根導(dǎo)線接電阻的一端;所述電阻的另一端與九號電路開關(guān)的一端接在一起,所述九號電路開關(guān)的另一端接在電池組單元的負(fù)極上;所述九號電路開關(guān)與電阻之間接有導(dǎo)電線,該導(dǎo)電線的另一端與電流檢測模塊相連;所述電池組單元的正極有導(dǎo)線接輸出正極;所述供電電路、電流檢測模塊、電壓檢測模塊均與主控制器相連,且供電電路有導(dǎo)線接到電池組的正極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組均衡充放電及保護(hù)電路,其特征在于,所述電池組單元包括兩個或兩個以上電池組子單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組均衡充放電及保護(hù)電路,其特征在于,所述電路開關(guān)組中的電路開關(guān)、電池組單元中的控制開關(guān)均為電子開關(guān)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池組均衡充放電及保護(hù)電路,包括主控制器、供電電路、電路開關(guān)組、電池組單元、充放電電路、電流檢測模塊和電壓檢測模塊。該電路利用電容貯存能量并轉(zhuǎn)移能量而達(dá)到電池均衡的目地,并為了加快能量的轉(zhuǎn)移,電路增加了升降壓開關(guān)電源;供電電路為主控制器及其它電路提供供電,電流采樣模塊檢測充放電電流,并在無充放電流時,關(guān)斷電路的供電,以不消耗電池組單元的能量。該電路結(jié)構(gòu)簡單小巧,均衡能力強(qiáng),可以顯著的提高電池組的壽命。
【IPC分類】H02J7/00, H02H7/18
【公開號】CN104917255
【申請?zhí)枴緾N201510390991
【發(fā)明人】謝勇
【申請人】深圳東科半導(dǎo)體有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年7月6日