CN101562345B - 一种电压均衡开关驱动电路 - Google Patents

一种电压均衡开关驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN101562345B
CN101562345B CN2008101547176A CN200810154717A CN101562345B CN 101562345 B CN101562345 B CN 101562345B CN 2008101547176 A CN2008101547176 A CN 2008101547176A CN 200810154717 A CN200810154717 A CN 200810154717A CN 101562345 B CN101562345 B CN 101562345B
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
voltage
resistance
withstand voltage
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2008101547176A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101562345A (zh
Inventor
吕英杰
戴宇杰
张小兴
王玉军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
Original Assignee
TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd filed Critical TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
Priority to CN2008101547176A priority Critical patent/CN101562345B/zh
Publication of CN101562345A publication Critical patent/CN101562345A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101562345B publication Critical patent/CN101562345B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；本发明的优越性在于：1、该电路结构产生的驱动电压受半导体工艺和温度变化的影响很小；2、该电路结构可在多节电池串连使用，以增加电池组的性能和寿命。

Description

一种电压均衡开关驱动电路
(一)技术领域：
本发明涉及一种驱动电路，尤其是一种电压均衡开关驱动电路。
(二)背景技术：
可充电再生电池已广泛用于便携式电子产品(如手机、笔记本电脑、摄像机)和电动工具以及电动移动工具的动力电源。供电电源通常由多个单体电池串联组成，以满足设备所需电压和功率要求。在实际使用中，由于单体电池容量、端电压和内阻在制造和使用过程中产生的不一致，虽然组成电池组时，尽量选择将单体电池精选配对，组合成优质的电池组，最大限度地减小单体电池间的差异，但是电池组在使用中其特性也会产生变化，导致电池组中各单体电池在充放电过程中的不均衡性，任何一只电池的过充电会导致整个电池组的充电停止，而且过充电对于电池的循环性能影响比较大，这样如果有一只电池的特性发生了很大变化则会导致整个电池组特性变差，大大地影响了电池组的性能和寿命。
(三)技术方案：
本发明的目的在于提供一种电压均衡开关驱动电路，它能够克服上述现有技术的不足，该电路结构产生的驱动电压受半导体工艺和温度变化的影响很小。
本发明的技术方案：一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
上述所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。
上述所说的电压均衡开关驱动电路中有一组由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并输出镜像电流nI到电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
上述所说的电压均衡开关驱动电路中有串连的两组以上由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路，每组均衡开关电路的电阻R0连接控制开关电路的其中一路输出；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并经控制开关电路输出两路以上镜像电流nI，每一路镜像电流nI输入到与其相对应的一组均衡开关电路的电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
上述所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
本发明的优越性在于：1、该电路结构产生的驱动电压受半导体工艺和温度变化的影响很小；2、该电路结构可在多节电池串连使用，以增加电池组的性能和寿命。
(四)附图说明：
图1为本发明所涉一种电压均衡开关驱动电路的结构示意图；
图2为本发明所涉一种电压均衡开关驱动电路的第一种实施例的电路图。
图3为本发明所涉一种电压均衡开关驱动电路的第二种实施例的电路图。
图4为本发明所涉一种电压均衡开关驱动电路的驱动电压示意图。
(五)具体实施方式：
实施例1：一种电压均衡开关驱动电路(见图1)，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
上述所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。(见图2)
上述所说的电压均衡开关驱动电路中有一组由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并输出镜像电流nI到电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关(见图2)。
上述所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
图4为电压均衡开关驱动电路的驱动电压示意图，表明了取不同电位时的电压值。
实施例2：一种电压均衡开关驱动电路(见图1)，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
上述所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。(见图3)
上述所说的电压均衡开关驱动电路中有串连的两组以上由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路，每组均衡开关电路的电阻R0连接控制开关电路的其中一路输出；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并经控制开关电路输出两路以上镜像电流nI，每一路镜像电流nI输入到与其相对应的一组均衡开关电路的电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关(见图3)。
上述所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
图4为电压均衡开关驱动电路的驱动电压示意图，表明了取不同电位时的电压值。

Claims (5)

1.一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
2.根据权利要求1所说的一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的均衡开关电路由电阻RO和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻RO并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。
3.根据权利要求1或2所说的一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的电压均衡开关驱动电路中有一组由电阻RO和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并输出镜像电流nI到电阻RO，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
4.根据权利要求1或2所说的一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的电压均衡开关驱动电路中有串连的两组以上由电阻RO和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路，每组均衡开关电路的电阻RO连接控制开关电路的其中一路输出；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并经控制开关电路输出两路以上镜像电流nI，每一路镜像电流nI输入到与其相对应的一组均衡开关电路的电阻RO，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
5.根据权利要求1所说的一种电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
CN2008101547176A 2008-12-30 2008-12-30 一种电压均衡开关驱动电路 Expired - Fee Related CN101562345B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101547176A CN101562345B (zh) 2008-12-30 2008-12-30 一种电压均衡开关驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101547176A CN101562345B (zh) 2008-12-30 2008-12-30 一种电压均衡开关驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101562345A CN101562345A (zh) 2009-10-21
CN101562345B true CN101562345B (zh) 2011-06-08

Family

ID=41221008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101547176A Expired - Fee Related CN101562345B (zh) 2008-12-30 2008-12-30 一种电压均衡开关驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101562345B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9046912B1 (en) * 2014-02-24 2015-06-02 The Boeing Company Thermally balanced parallel operation of transistors
CN104577227B (zh) * 2014-12-23 2017-03-01 浙江南都电源动力股份有限公司 一种电池均衡电路及控制系统
CN105843309A (zh) * 2016-03-24 2016-08-10 天津理工大学 基于电流源的高压开关控制电路
CN105846804A (zh) * 2016-03-24 2016-08-10 天津理工大学 基于多路选通的高压测量开关电路
KR101823268B1 (ko) * 2016-11-18 2018-01-29 삼성전기주식회사 고주파 스위치 회로

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1489236A (zh) * 2003-09-05 2004-04-14 北京交通大学 串联蓄电池组自动均衡装置
CN2790010Y (zh) * 2005-03-25 2006-06-21 苏州星恒电源有限公司 锂充电电池充放电均衡电路的执行电路
CN201349136Y (zh) * 2008-12-30 2009-11-18 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 电阻钳位电压均衡开关驱动电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1489236A (zh) * 2003-09-05 2004-04-14 北京交通大学 串联蓄电池组自动均衡装置
CN2790010Y (zh) * 2005-03-25 2006-06-21 苏州星恒电源有限公司 锂充电电池充放电均衡电路的执行电路
CN201349136Y (zh) * 2008-12-30 2009-11-18 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 电阻钳位电压均衡开关驱动电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US2008／0088277A1 2008.04.17

Also Published As

Publication number Publication date
CN101562345A (zh) 2009-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8933667B2 (en) Apparatus and method for controlling connection of battery packs
CN102195314B (zh) 电池均衡电路及方法
CN102368628B (zh) 电动汽车动力电池智能均衡装置
CN105429212A (zh) 电池组电压均衡控制电路及电池管理设备
CN101562345B (zh) 一种电压均衡开关驱动电路
CN103269108B (zh) 一种电池电量均衡电路
CN104409778B (zh) 一种异形锂离子电池的分容方法
CN105489836A (zh) 一种电池极片结构及含有该极片的锂离子电池
CN205231783U (zh) 电池组电压均衡控制电路及电池管理设备
JP2016025782A (ja) 容量均等化装置
CN112737012B (zh) 充电电池组均衡控制电路及均衡控制方法
CN201349136Y (zh) 电阻钳位电压均衡开关驱动电路
CN113682199A (zh) 化成分容电路、设备及系统
JP2014176152A (ja) 蓄電システム
CN102324770A (zh) 一种电池箱充电系统与一种电池箱用电系统
CN104485489A (zh) 一种提升梯级利用电池组一致性的方法
CN105244926A (zh) 锂离子动力电池组均衡充电系统
CN103280861A (zh) 一种电池电量均衡电路
CN102148411A (zh) 串联电池组循环式快速均衡方法及电路
CN115622187A (zh) 一种电池组的主动均衡电路及主动均衡方法
US20180226808A1 (en) Battery module balancing method using single inductor
CN210403957U (zh) 一种具有完备均衡支路的电压均衡电路
CN107437829A (zh) 电池装置及其电池平衡方法
CN105846494A (zh) 一种对外充电移动终端、移动终端充电系统及方法
CN101958566A (zh) 一种均衡充电的电池组充电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110608

Termination date: 20131230