CN104218649A - 电池充放电装置与管理电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池充放电装置与管理电路，电参数采集单元采集整个电路中电参数，并将采集到数据发送微控制单元，微控制单元根据接收到的电参数和/或预设切换频率控制驱动电路输出驱动信号至第一开关电路和第二开关电路，从而控制第一开关电路与第二开关电路中允许通过电流的方向，实现对待管理电池充放电的切换，由于充电电路中串联有电感线圈，电流不会突然增大，保护整个充电电路，确保充电电路的安全，另外，外部电源在为电池充电的同时也为电感线圈集聚电能，在某一时刻，电感线圈可以释放之前集聚的电能为电池进行充电，实现能量的回收。

Description

电池充放电装置与管理电路

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及电池充放电装置与管理电路。

背景技术

随着电力电子设备的广泛应用，在固定电池电能传输过程中，存在各种不必要的损耗。例如，在对电池系统进行充电时，往往会因为供电系统电压高于电池额定电压而烧毁电池，另外电池开始对外充电时，电流会瞬间增大，不可避免的对于一些电路元器件存在一些冲击，很可能降低元器件的寿命甚至烧毁元器件，对于电池本身也存在一定的损坏。

与此同时，随着能源危机的越来越严重，以及人们的节能环保的意识越来强，用户希望能够在对电池充放电过程中，对突变的能量进行回收。

发明内容

基于此，有必要针对目前电池充放电过程中，由于电流突变，严重影响电路安全，且浪费大量能源的问题，提供一种能够确保电池充放电安全，且能对突变能量回收利用的电池充放电装置与管理电路。

一种电池充放电管理电路，包括微控制单元、电参数采集单元、驱动电路、第一开关电路、第二开关电路、电感线圈以及第一二极管，其中，所述驱动电路包括输入端、第一输出端和第二输出端；

所述微控制单元分别与所述电参数采集单元以及所述驱动电路的输入端连接，所述第一开关电路的控制端与所述驱动电路的第一输出端连接，所述第一开关电路的输入端与所述第二开关电路的输出端连接，所述第二开关电路的控制端与所述驱动电路的第二输出端连接，所述第二开关电路的输入端与所述电感线圈的一端以及所述第一二极管的正极连接，所述电感线圈的另一端与待管理电池的负极连接，所述第一二极管的负极与所述待管理电池的正极连接；

所述电参数采集单元用于采集所述电池充放电管理电路中电信号参数，其中，所述电信号参数包括电压参数和电流参数；

所述微控制单元根据所述电参数采集单元采集的电信号参数和/或预设切换频率，控制所述驱动电路输出第一驱动信号至所述第一开关电路、输出第二驱动信号至所述第二开关电路，以使所述第一开关电路根据不同的第一驱动信号控制电流从第一开关电路的输出端流向第一开关电路的输入端，或者从第一开关电路的输入端流向第一开关电路的输出端，使所述第二开关电路根据不同的第二驱动信号控制电流从第二开关电路的输出端流向第二开关电路的输入端，或者从第二开关电路的输入端流向第二开关电路的输出端。

一种电池充放电管理电路，包括微控制单元、电流反馈放大器、电压反馈放大器、外接端子反馈放大器、测量电阻、PWM驱动电路、第一开关管、第二二极管、第二开关管、第三二极管、第四三极管、第五三极管、电感线圈、第一二极管、电源、电池电压采集单元、电容以及隔离通信单元，其中，所述隔离通信单元用于将所述微控制单元与所述电池电压采集单元电压隔离，所述PWM驱动电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述电池电压采集单元包括第一采集端、第二采集端以及输出端；

所述电源、所述PWM驱动电路输入端、所述电流反馈放大器的输出端、所述电压反馈放大器的输出端以及外接端子反馈放大器的输出端分别与所述微控制单元连接，所述PWM驱动电路的第一输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述PWM驱动电路的第二输出端与所述第二开关管的控制端连接，所述外接端子反馈放大器的同相端与所述第一开关管的输入端连接，所述第一开关管的输出端与所述测量电阻的一端连接，所述测量电阻的另一端与所述第二开关管的输出端连接，所述第二开关管的输入端与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述电感线圈的一端连接，所述电感线圈的另一端与待管理电池的负极连接，所述外接端子反馈放大器的反相端与所述待管理电池的正极连接；

所述第二二极管与所述第一开关管并联，所述第二二极管的负极与所述第一开关管的输入端连接，所述第二二极管的正极与所述第一开关管的输出端连接，所述第二开关管与所述第三二极管并联连接，所述第二开关管的输入端与所述第三二极管的负极连接，所述第二开关管的输出端与所述第三二极管的正极连接，所述电流反馈放大器与所述测量电阻并联，且所述电流反馈放大器的反相端与所述第一开关管的输出端连接，所述电流反馈放大器的反相端与所述第二开关管的输出端连接，所述电压反馈放大器的反相端与所述待管理电池的负极连接，所述电压反馈放大器的同相端与所述待管理电池的正极连接，所述第一二极管的正极与所述第二开关管的输入端连接，所述第一二极管的负极与所述待管理电池的正极连接，所述第五二极管的正极与所述第二开关管的输出端连接，所述第五二极管的负极与所述待管理电池的负极连接；

所述电池电压采集单元的第一采集端与所述待管理电池的正极连接，所述电池电压采集单元的第二采集端与所述待管理电池的负极连接，所述电池电压采集单元的输出端通过所述隔离通信单元与所述微控制单元连接，所述电容的一端与所述第二开关管的输出端连接，所述电容的另一端与所述第一二极管的负极连接。

一种电池充放电装置，包括电池本体和如上述的电池充放电管理电路，所述电池本体与所述电池充放电管理电路连接。

本发明电池充放电管理电路，电参数采集单元采集整个电路中电参数，并将采集到数据发送微控制单元，微控制单元根据接收到的电参数和/或预设切换频率控制驱动电路输出驱动信号至第一开关电路和第二开关电路，从而控制第一开关电路与第二开关电路中允许通过电流的方向，实现对待管理电池充放电的切换，由于充电电路中串联有电感线圈，电流不会突然增大，保护整个充电电路，确保充电电路的安全，另外，外部电源在为电池充电的同时也为电感线圈集聚电能，当某一时刻，微控制单元判定此时需要对电感线圈上电能释放时，驱动电路控制第二开关电路允许仅允许电流从输出端流向其输入端，此时电感线圈释放之前集聚的电能为电池进行充电，实现能量的回收，。可见，本发明电池充放电管理电路既能确保电路充放电安全，又能对充电过程中的能量进行回收利用，节约能源。

本发明电池充放电管理电路详细实例，包括微控制单元、电流反馈放大器、电压反馈放大器、外接端子反馈放大器、测量电阻、PWM驱动电路、第一开关管、第二二极管、第二开关管、第三二极管、第四三极管、第五三极管、电感线圈、第一二极管、电源、电池电压采集单元以及隔离通信单元，其中，所述隔离通信单元用于将所述微控制单元与所述电池电压采集单元电压隔离，所述驱动电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述电池电压采集单元包括第一采集端、第二采集端以及输出端，电流反馈放大器、电压反馈放大器、外接端子反馈放大器、测量电阻以及电池电压采集单元采集电路中各种电参数发送至微控制单元，微控制单元根据接收到的电参数数据，输出控制信号至PWM驱动电路，PWM驱动电路分别输出驱动信号至第一开关管和第二开关管，控制第一开关管与第二开关管的导通或者截止，从而控制电流流向，即实现充放电的切换，在充放电过程中电路设置有电感线圈避免电流突变保护电路安全，电感线圈中的电能还能为待管理电池进行充电，实现能量回收，隔离通信单元实现微控制单元与电池电压采集单元之间电压隔离，确保数据采集、数据的准确，另外，电源为微控制单元提供独立的电能确保其独立工作，第四二极管、第五二极管可以使充、放电时允许通过的最大电流不一，元器件参数的不同使得通过的额定电流可以随之改变。如：充电电流较大，则第四二极管能通过的额定电流较大。放电电流较小，则第五二极管能够通过的额定电流较小，电容用于滤波，滤除电路中混杂的干扰电流存在，确保电路中各项参数采集的准确以及微控制单元控制的准确。

另外，本发明还提供一种电池充放电装置，包括电池本体和如上述的电池充放电管理电路，其既能实现电池安全充放电，具有较高的使用寿命，又能对电池充放电过程的电能回收再利用，节约能源。

附图说明

图1为本发明电池充放电管理电路第一个实施例的结构示意图；

图2为本发明电池充放电管理电路第二个实施例的结构示意图；

图3为本发明电池充放电管理电路第三个实施例的结构示意图；

图4为本发明电池充放电管理电路第四个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

如图1所示，一种电池充放电管理电路，包括微控制单元100、电参数采集单元200、驱动电路300、第一开关电路400、第二开关电路500、电感线圈600以及第一二极管700，其中，所述驱动电路300包括输入端、第一输出端和第二输出端；

所述微控制单元100分别与所述电参数采集单元200以及所述驱动电路300的输入端连接，所述第一开关电路400的控制端与所述驱动电路300的第一输出端连接，所述第一开关电路400的输入端与所述第二开关电路500的输出端连接，所述第二开关电路500的控制端与所述驱动电路300的第二输出端连接，所述第二开关电路500的输入端与所述电感线圈600的一端以及所述第一二极管700的正极连接，所述电感线圈600的另一端与待管理电池的负极连接，所述第一二极管700的负极与所述待管理电池的正极连接；

所述电参数采集单元200用于采集所述电池充放电管理电路中电信号参数，其中，所述电信号参数包括电压参数和电流参数；

所述微控制单元100根据所述电参数采集单元200采集的电信号参数和/或预设切换频率，控制所述驱动电路300输出第一驱动信号至所述第一开关电路400、输出第二驱动信号所述第二开关电路500，以使所述第一开关电路400根据不同的第一驱动信号控制电流从第一开关电路400的输出端流向第一开关电路400的输入端，或者从第一开关电路400的输入端流向第一开关电路400的输出端，使所述第二开关电路500根据不同的第二驱动信号控制电流从第二开关电路500的输出端流向第二开关电路500的输入端，或者从第二开关电路500的输入端流向第二开关电路500的输出端。

具体来说可以采用如下方式实现微控制单元100与驱动电路300协同控制第一开关电路400和第二开关电路500中允许通过电流。

当所述第一驱动信号为高电平时，所述第一开关电路400控制电流从第一开关电路400的输出端流向第一开关电路400的输入端，当所述第一驱动信号为低电平时，所述第一开关电路400控制电流从第一开关电路400的输入端流向第一开关电路400的输出端，当所述第二驱动信号为高电平时，所述第二开关电路500控制电流从第二开关电路500的输入端流向第二开关电路500的输出端，当所述第二驱动信号为低电平时，所述第二开关电路500控制电流从第二开关电路500的输出端流向第二开关电路500的输入端。

第一开关电路400和第二开关电路500控制整个电路中允许电流流通的方向，从而控制整个电池充放电管理电路是处于充电状态、放电状态或者能量回收状态。下面分别详细解释在这三种状态时，第一开关电路400和第二开关电路500控制过程。

充电状态

电参数采集单元200采集整个电路中电压参数和电流参数，并传输采集的参数至微控制单元100，当微控制单元100根据这些参数判定此时进入充电状态时，微控制单元100控制驱动电路300生成低电平至第一开关电路400，同时生成高电平至第二开关电路500，此时单个电流回路中电流方向如下：外部电源的正极→待管理电池的正极→待管理电池的负极→电感线圈600→第二开关电路500的输入端→第二开关电路500的输出端→第一开关电路400的输入端→第一开关电路400的输出端→外部电源的负极。

放电状态

电参数采集单元200采集整个电路中电压参数和电流参数，并传输采集的参数至微控制单元100，当微控制单元100根据这些参数判定此时进入放电状态时，微控制单元100控制驱动电路300生成高电平至第一开关电路400，同时生成低电平至第二开关电路500，此时单个电流回路中电流方向如下：待管理电池的正极→负载的正极→负载的负极→第一开关电路400的输出端→第一开关电路400的输入端→第二开关电路500的输出端→第二开关电路500的输入端→电感线圈600→待管理电池的负极。

能量回收状态

电参数采集单元200采集整个电路中电压参数和电流参数，并传输采集的参数至微控制单元100，当微控制单元100根据这些参数判定此时需要对电感线圈600上能量进行回收时，微控制单元100控制驱动电路300生成低电平至第二开关电路500，第二开关电路500仅允许电流从输出端流向输入端，而禁止电流从输入端流向输出端，即此时外部电源不再对电池进行充电，由于第一二极管700的存在，待管理电池、电感线圈600、第一二极管700形成一个电流回路，电感线圈600为待管理电池充电，其电流具体方向为电感线圈600远离待管理电池负极的一端→第一二极管700的正极→第一二极管700的负极→待管理电池的正极→待管理电池的负极→电感线圈600靠近待管理电池负极的一端。

应当理解上述三种状态还可以根据预设的切换频率进行切换调整，亦可根据电参数采集单元200采集的数据和预设的切换频率一同协调进行调整，这个预设切换频率是根据应用环境或者用户需求进行预先设置的，其切换过程中，电路主回路电流流向与上述相同，在此不再赘述。本发明电池充放电管理电路，电参数采集单元200采集整个电路中电参数，并将采集到数据发送微控制单元100，微控制单元100根据接收到的电参数和/或预设切换频率控制驱动电路300输出驱动信号至第一开关电路400和第二开关电路500，从而控制第一开关电路400与第二开关电路500中允许通过电流的方向，实现对待管理电池充放电的切换，由于充电电路中串联有电感线圈600，电流不会突然增大，保护整个充电电路，确保充电电路的安全，另外，外部电源在为电池充电的同时也为电感线圈600集聚电能，当某一时刻，微控制单元100判定此时需要对电感线圈上电能释放时，驱动电路300控制第二开关电路500允许仅允许电流从输出端流向其输入端，此时电感线圈600释放之前集聚的电能为电池进行充电，实现能量的回收。可见，本发明电池充放电管理电路既能确保电路充放电安全，又能对充电过程中的能量进行回收利用，节约能源。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述电池充放电管理电路还包括电池电压采集单元800，所述电池电压采集单元800包括第一采集端、第二采集端和输出端，所述电池电压采集单元800的第一采集端与所述待管理电池的正极连接，所述电池电压采集单元800的第二采集端与所述待管理电池的负极连接，所述电池电压采集单元800的输出端与所述微控制单元100连接。

电池电压采集单元800采集待管理电池的工况参数，并将采集到的待管理电池的工况参数发送至微控制单元100，以监控待管理电池运行状态，确保整个电路的安全。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述电池充放电管理电路还包括隔离通信单元920，所述微控制单元100通过所述隔离通信单元920与所述电池电压采集单元800连接，所述隔离通信单元920用于将所述微控制单元100与所述电池电压采集单元800电压隔离。

隔离通信单元920将微控制单元100与电池电压采集单元800电压隔离，将工作中的循环电路电压与工作模块的供电系统隔离开，防止各级的低电压不一而影响测量的准确性，确保数据采集的准确，以及微控制单元100调节的准确。

如图3所示，所述电参数采集单元200包括电流反馈放大器220、电压反馈放大器240、外接端子反馈放大器260以及测量电阻280，所述第一开关电路400通过所述测量电阻280与所述第二开关电路500连接，所述电流反馈放大器220与所述测量电阻280并联，且所述电流反馈放大器220同相端与所述第二开关电路500的输出端连接，所述电流反馈放大器220的反相端与所述第一开关电路400的输入端连接，所述电流反馈放大器220的输出端与所述微控制单元100连接，所述电压反馈放大器240的同相端与所述待管理电池的正极连接，所述电压反馈放大器240的反相端与所述待管理电池的负极连接，所述外接端子反馈放大器260的同相端与所述第一开关电路400的输出端连接，所述外接端子反馈放大器260的异相端与所述待管理电池的正极连接，所述外接端子反馈放大器260的输出端与所述微控制单元100连接。

当外部电源为电压源时，使用电压反馈放大器240采集电路中的电压参数，当外部电源为电流源时，使用电流反馈放大器220和测量电阻280采集电路中的电流参数。外接端子反馈放大器260采集外部电压数据，并将外部电压数据传输到微控制单元100，当外部电压比电压反馈放大器240采集电压数据高时，微控制单元100判断当前需进入充电状态，当外部电压比电压反馈放大器240采集电压数据低时，微控制单元100判断当前需进入放电状态。

在其中一个实施例中，所述驱动电路300为PWM驱动电路300，所述PWM驱动电路300输出PWM驱动信号。

PWM脉冲载波的脉冲持续时间(脉宽)随调制波的样值而变的脉冲调制方式，简称脉宽调制，通过调整PWM的占空比控制第二开关电路500电流导通方向情况的来实现对电池进行恒流、恒压、浮充。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述第一开关电路400包括第一开关管420和第二二极管440，所述第一开关管420和所述第二二极管440并联连接，所述第一开关管420的输入端与所述第二二极管440的负极连接，作为所述第一开关电路400的输出端，所述第一开关管420的输出端与所述第二二极管440的正极连接，作为所述第一开关电路400的输入端。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述第二开关电路500包括第二开关管520和第三二极管540，所述第二开关管520和所述第三二极管540并联连接，所述第二开关管520的输入端与所述第三二极管540的负极连接，作为所述第二开关电路500的输入端，所述第二开关管520的输出端与所述第三二极管540的正极连接，作为所述第二开关电路500的输出端。上述第一开关管以及第二开关可以为N型金氧半场效晶体管和/或为三极管。

下面将采用一个具体实施例中，并结合图3对本发明电池充放电管理电路的技术方案及其带来的有益效果进行详细的解释说明。

充电状态

电源模块940开始对微控制单元100供电，微控制单元100通电，微控制单元100调配PWM驱动电路300，使其产生脉冲信号，输入至第二开关管520栅极。通过电流反馈放大器220测量电阻280R上的电流产生电流反馈至微控制单元100，微控制单元100通过判断电路中的电流大小控制PWM驱动电路300产生信号的频率，高电平时，第二开关管520导通，电源接入电路，电源产生的电流在这个阶段逐渐变大，此时电感线圈600储存电能，在电感电能储存至最大时，脉冲信号变为低电平，第二开关管520截止，电感线圈600通过第一二极管700继续对电池充电，当电感电能释放完全后，脉冲信号则又变为高电平，如此循环对电池充电。

放电状态

微控制单元100输出放电信号至PWM驱动电路300，驱动电路300产生信号至第二开关管520、第一开关管420。使得第二开关管520截止，第一开关管420导通，电池对外供电电路开始工作。微控制单元100通过不断判断来自电压反馈放大器240、外接端子反馈放大器260的电压信号进行比较。当外接端子反馈放大器260的测量电压大于电压反馈放大器240的测量电压时，系统工作在充电状态，则微控制单元100产生充电状态的信号，当电压反馈放大器240测量的电压大于外接端子反馈放大器260测量的电压时，系统工作在放电状态，则微控制单元100产生放电状态的信号。

当外部输入的是电流源时，控制第二开关管520的PWM信号的占空比由电流反馈放大器220反馈的电流信号决定。若输入的是电压源时，控制第二开关管520的PWM信号的占空比则由电压反馈放大器240反馈的电压信号决定。

如图3所示，在其中一个实施例中，所述电池充放电管理电路还包括电容960，所述电容960的一端与所述第二开关电路500的输出端连接，所述电容960的另一端与所述第一二极管700的负极连接。

电容960是用于滤波，滤除电路中混杂的干扰电流存在，确保电路中各项参数采集的准确以及微控制单元100控制的准确。

如图4所示，一种电池充放电管理电路，包括微控制单元100、电流反馈放大器220、电压反馈放大器240、外接端子反馈放大器260、测量电阻280、PWM驱动电路300、第一开关管420、第二二极管440、第二开关管520、第三二极管540、第四三极管、第五三极管、电感线圈600、第一二极管700、电源940、电池电压采集单元800、电容960以及隔离通信单元920，其中，所述隔离通信单元920用于将所述微控制单元100与所述电池电压采集单元800电压隔离，所述PWM驱动电路300包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述电池电压采集单元800包括第一采集端、第二采集端以及输出端；

所述电源940、所述PWM驱动电路300输入端、所述电流反馈放大器220的输出端、所述电压反馈放大器240的输出端以及外接端子反馈放大器260的输出端分别与所述微控制单元100连接，所述PWM驱动电路300的第一输出端与所述第一开关管420的控制端连接，所述PWM驱动电路300的第二输出端与所述第二开关管520的控制端连接，所述外接端子反馈放大器260的同相端与所述第一开关管420的输入端连接，所述第一开关管420的输出端与所述测量电阻280的一端连接，所述测量电阻280的另一端与所述第二开关管520的输出端连接，所述第二开关管520的输入端与所述第四二极管980的负极连接，所述第四二极管980的正极与所述电感线圈600的一端连接，所述电感线圈600的另一端与待管理电池的负极连接，所述外接端子反馈放大器260的反相端与所述待管理电池的正极连接；

所述第二二极管440与所述第一开关管420并联，所述第二二极管440的负极与所述第一开关管420的输入端连接，所述第二二极管440的正极与所述第一开关管420的输出端连接，所述第二开关管520与所述第三二极管540并联连接，所述第二开关管520的输入端与所述第三二极管540的负极连接，所述第二开关管520的输出端与所述第三二极管540的正极连接，所述电流反馈放大器220与所述测量电阻280并联，且所述电流反馈放大器220的反相端与所述第一开关管420的输出端连接，所述电流反馈放大器220的反相端与所述第二开关管520的输出端连接，所述电压反馈放大器240的反相端与所述待管理电池的负极连接，所述电压反馈放大器240的同相端与所述待管理电池的正极连接，所述第一二极管700的正极与所述第二开关管520的输入端连接，所述第一二极管700的负极与所述待管理电池的正极连接，所述第五二极管990的正极与所述第二开关管520的输出端连接，所述第五二极管990的负极与所述待管理电池的负极连接；

所述电池电压采集单元800的第一采集端与所述待管理电池的正极连接，所述电池电压采集单元800的第二采集端与所述待管理电池的负极连接，所述电池电压采集单元800的输出端通过所述隔离通信单元920与所述微控制单元100连接，所述电容960的一端与所述第二开关管520的输出端连接，所述电容960的另一端与所述第一二极管700的负极连接。

本发明电池充放电管理电路，包括微控制单元100、电流反馈放大器220、电压反馈放大器240、外接端子反馈放大器260、测量电阻280、PWM驱动电路300、第一开关管420、第二二极管440、第二开关管520、第三二极管540、第四三极管、第五三极管、电感线圈600、第一二极管700、电源940、电池电压采集单元800以及隔离通信单元920，其中，所述隔离通信单元920用于将所述微控制单元100与所述电池电压采集单元800电压隔离，所述驱动电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述电池电压采集单元800包括第一采集端、第二采集端以及输出端，电流反馈放大器220、电压反馈放大器240、外接端子反馈放大器260、测量电阻280以及电池电压采集单元800采集电路中各种电参数发送至微控制单元100，微控制单元100根据接收到的电参数数据，输出控制信号至PWM驱动电路300，PWM驱动电路300分别输出驱动信号至第一开关管420和第二开关管520，控制第一开关管420与第二开关管520的导通或者截止，从而控制电流流向，即实现充放电的切换，在充放电过程中电路设置有电感线圈600避免电流突变保护电路安全，电感线圈600中的电能还能为待管理电池进行充电，实现能量回收，隔离通信单元920实现微控制单元100与电池电压采集单元800之间电压隔离，确保数据采集、树立的准确，另外，电源940为微控制单元100提供独立的电能确保其独立工作，第四二极管980、第五二极管990可以使充、放电时允许通过的最大电流不一，元器件参数的不同使得通过的额定电流可以随之改变。如：充电电流较大，则第四二极管980能通过的额定电流较大。放电电流较小，则第五二极管990能够通过的额定电流较小，电容960用于滤波，滤除电路中混杂的干扰电流存在，确保电路中各项参数采集的准确以及微控制单元100控制的准确。

一种电池充放电装置，包括电池本体和如上述的电池充放电管理电路，所述电池本体与所述电池充放电管理电路连接。

本发明还提供一种电池充放电装置，包括电池本体和如上述的电池充放电管理电路，其既能实现电池安全充放电，具有较高的使用寿命，又能对电池充放电过程的电能回收再利用，节约能源。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池充放电管理电路，其特征在于，包括微控制单元、电参数采集单元、驱动电路、第一开关电路、第二开关电路、电感线圈以及第一二极管，其中，所述驱动电路包括输入端、第一输出端和第二输出端；

所述微控制单元分别与所述电参数采集单元以及所述驱动电路的输入端连接，所述第一开关电路的控制端与所述驱动电路的第一输出端连接，所述第一开关电路的输入端与所述第二开关电路的输出端连接，所述第二开关电路的控制端与所述驱动电路的第二输出端连接，所述第二开关电路的输入端与所述电感线圈的一端以及所述第一二极管的正极连接，所述电感线圈的另一端与待管理电池的负极连接，所述第一二极管的负极与所述待管理电池的正极连接；

所述电参数采集单元用于采集所述电池充放电管理电路中电信号参数，其中，所述电信号参数包括电压参数和电流参数；

所述微控制单元根据所述电参数采集单元采集的电信号参数和/或预设切换频率，控制所述驱动电路输出第一驱动信号至所述第一开关电路、输出第二驱动信号至所述第二开关电路，以使所述第一开关电路根据不同的第一驱动信号控制电流从第一开关电路的输出端流向第一开关电路的输入端，或者从第一开关电路的输入端流向第一开关电路的输出端，使所述第二开关电路根据不同的第二驱动信号控制电流从第二开关电路的输出端流向第二开关电路的输入端，或者从第二开关电路的输入端流向第二开关电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的电池充放电管理电路，其特征在于，还包括电池电压采集单元，所述电池电压采集单元包括第一采集端、第二采集端和输出端，所述电池电压采集单元的第一采集端与所述待管理电池的正极连接，所述电池电压采集单元的第二采集端与所述待管理电池的负极连接，所述电池电压采集单元的输出端与所述微控制单元连接。

3.根据权利要求2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，还包括隔离通信单元，所述微控制单元通过所述隔离通信单元与所述电池电压采集单元连接，所述隔离通信单元用于将所述微控制单元与所述电池电压采集单元电压隔离。

4.根据权利要求1或2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述电参数采集单元包括电流反馈放大器、电压反馈放大器、外接端子反馈放大器以及测量电阻，所述第一开关电路通过所述测量电阻与所述第二开关电路连接，所述电流反馈放大器与所述测量电阻并联，且所述电流反馈放大器同相端与所述第二开关电路的输出端连接，所述电流反馈放大器的反相端与所述第一开关电路的输入端连接，所述电流反馈放大器的输出端与所述微控制单元连接，所述电压反馈放大器的同相端与所述待管理电池的正极连接，所述电压反馈放大器的反相端与所述待管理电池的负极连接，所述外接端子反馈放大器的同相端与所述第一开关电路的输出端连接，所述外接端子反馈放大器的异相端与所述待管理电池的正极连接，所述外接端子反馈放大器的输出端与所述微控制单元连接。

5.根据权利要求1或2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述驱动电路为PWM驱动电路，所述PWM驱动电路输出PWM驱动信号。

6.根据权利要求1或2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关管和第二二极管，所述第一开关管和所述第二二极管并联连接，所述第一开关管的输入端与所述第二二极管的负极连接，作为所述第一开关电路的输出端，所述第一开关管的输出端与所述第二二极管的正极连接，作为所述第一开关电路的输入端。

7.根据权利要求1或2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第二开关管和第三二极管，所述第二开关管和所述第三二极管并联连接，所述第二开关管的输入端与所述第三二极管的负极连接，作为所述第二开关电路的输入端，所述第二开关管的输出端与所述第三二极管的正极连接，作为所述第二开关电路的输出端。

8.根据权利要求1或2所述的电池充放电管理电路，其特征在于，还包括电容，所述电容的一端与所述第二开关电路的输出端连接，所述电容的另一端与所述第一二极管的负极连接。

9.一种电池充放电管理电路，其特征在于，包括微控制单元、电流反馈放大器、电压反馈放大器、外接端子反馈放大器、测量电阻、PWM驱动电路、第一开关管、第二二极管、第二开关管、第三二极管、第四三极管、第五三极管、电感线圈、第一二极管、电源、电池电压采集单元、电容以及隔离通信单元，其中，所述隔离通信单元用于将所述微控制单元与所述电池电压采集单元电压隔离，所述PWM驱动电路包括输入端、第一输出端和第二输出端，所述电池电压采集单元包括第一采集端、第二采集端以及输出端；

所述电源、所述PWM驱动电路输入端、所述电流反馈放大器的输出端、所述电压反馈放大器的输出端以及外接端子反馈放大器的输出端分别与所述微控制单元连接，所述PWM驱动电路的第一输出端与所述第一开关管的控制端连接，所述PWM驱动电路的第二输出端与所述第二开关管的控制端连接，所述外接端子反馈放大器的同相端与所述第一开关管的输入端连接，所述第一开关管的输出端与所述测量电阻的一端连接，所述测量电阻的另一端与所述第二开关管的输出端连接，所述第二开关管的输入端与所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述电感线圈的一端连接，所述电感线圈的另一端与待管理电池的负极连接，所述外接端子反馈放大器的反相端与所述待管理电池的正极连接；

所述第二二极管与所述第一开关管并联，所述第二二极管的负极与所述第一开关管的输入端连接，所述第二二极管的正极与所述第一开关管的输出端连接，所述第二开关管与所述第三二极管并联连接，所述第二开关管的输入端与所述第三二极管的负极连接，所述第二开关管的输出端与所述第三二极管的正极连接，所述电流反馈放大器与所述测量电阻并联，且所述电流反馈放大器的反相端与所述第一开关管的输出端连接，所述电流反馈放大器的反相端与所述第二开关管的输出端连接，所述电压反馈放大器的反相端与所述待管理电池的负极连接，所述电压反馈放大器的同相端与所述待管理电池的正极连接，所述第一二极管的正极与所述第二开关管的输入端连接，所述第一二极管的负极与所述待管理电池的正极连接，所述第五二极管的正极与所述第二开关管的输出端连接，所述第五二极管的负极与所述待管理电池的负极连接；

所述电池电压采集单元的第一采集端与所述待管理电池的正极连接，所述电池电压采集单元的第二采集端与所述待管理电池的负极连接，所述电池电压采集单元的输出端通过所述隔离通信单元与所述微控制单元连接，所述电容的一端与所述第二开关管的输出端连接，所述电容的另一端与所述第一二极管的负极连接。

10.一种电池充放电装置，其特征在于，包括电池本体和如权利要求1-9任意一项所述的电池充放电管理电路，所述电池本体与所述电池充放电管理电路连接。