CN112865243A - 一种电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于电池管理技术领域,提供了一种电池管理系统,该电池管理系统通过将用于对电池单元所在的充放电回路进行通断控制的开关单元设置在电池单元的正极与正充放电端口之间,这样,开关控制单元在根据主控单元输出的开关控制信号控制开关单元关断,进而切断电池单元所在的充放电回路时,不会使电池管理系统的地与电池单元所应用的系统的地断开,从而使得电池管理系统在执行针对电池单元的安全保护操作时,电池单元所应用的系统可以正常通讯,电池管理单元能够读取到与电池单元的负极对应的负充放电端口的电压,负充放电端口的信号的电压不会被抬高,且充放电回路中的开关管故障时可以被正常关断。
Description
技术领域
本申请属于电池管理技术领域,尤其涉及一种电池管理系统。
背景技术
电池管理系统(Battery Management System,BMS)是用于对电池进行监控和管理的系统,其通过对电池的电压、电流及温度等参数进行采集及计算等,进而控制电池的充放电过程,实现对电池的保护,提高电池的综合性能。
BMS中通常包括用于对电池所在的充放电回路进行通断控制的开关管,现有的BMS中通常将该开关管设置在电池的负极与负充放电端口之间,这样,BMS在执行针对电池的安全保护操作进而关断该开关管时,会使BMS的地与电池所应用的系统的地断开,进而导致电池所应用的系统无法正常通讯,BMS无法读取到与电池的负极对应的负充放电端口的电压,该负充放电端口的信号的电压被抬高,且上述开关管故障时无法被关断等问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种电池管理系统,以解决现有的BMS在执行针对电池的安全保护操作时会导致电池所应用的系统无法正常通讯,BMS无法读取到与电池的负极对应的负充放电端口的电压,该负充放电端口的信号的电压被抬高,且充放电回路中的开关管故障时无法被关断的技术问题。
本申请实施例提供一种电池管理系统,用于连接电池单元,所述电池管理系统包括:主控单元、开关驱动单元、开关控制单元及开关单元;
所述主控单元,与所述电池单元和所述开关控制单元连接,用于输出开关控制信号至所述开关控制单元;
所述开关驱动单元,与所述电池单元的正极和所述开关控制单元连接,用于为所述开关控制单元提供开关驱动电压;
所述开关控制单元,与所述开关单元连接,用于根据所述开关控制信号控制所述开关单元导通或关断;
所述开关单元,连接在所述电池单元的正极与正充放电端口之间,用于在导通时接通所述电池单元所在的充放电回路,或者用于在关断时切断所述电池单元所在的充放电回路。
可选的,所述电池管理系统还包括与所述开关驱动单元连接的自激振荡单元;
所述自激振荡单元用于为所述开关驱动单元提供驱动信号;
相应的,所述开关驱动单元具体用于在所述驱动信号的驱动下将基准电压转换为所述开关驱动电压。
可选的,所述电池管理系统还包括与所述电池单元的正极和所述开关驱动单元连接的基准电压单元;
所述基准电压单元用于将所述电池单元的正极的电压转换为所述基准电压,并为所述开关驱动单元提供所述基准电压。
可选的,所述开关单元包括:第一开关管和第二开关管;
所述第一开关管的第一导通端与所述电池单元的正极连接,所述第一开关管的第二导通端与所述第二开关管的第一导通端连接,所述第一开关管的受控端与所述开关控制单元连接;所述第一开关管用于在所述电池单元充电时接通或切断所述电池单元所在的充电回路;
所述第二开关管的第二导通端与所述正充放电端口连接,所述第二开关管的受控端与所述开关控制单元连接;所述第二开关管用于在所述电池单元放电时接通或切断所述电池单元所在的放电回路。
可选的,所述开关控制单元包括:第一关断单元、第一导通单元、第二关断单元及第二导通单元;
所述第一关断单元的第一控制端与所述电池单元的正极连接,所述第一关断单元的第二控制端和第三控制端均与所述第一导通单元连接;所述第一导通单元的受控端与所述主控单元的充电控制端连接,所述第一导通单元的驱动端与所述开关驱动单元连接,所述第一导通单元的第一控制端与所述电池单元的正极连接,所述第一导通单元的第二控制端与所述第一开关管的受控端连接;
所述第二关断单元的第一控制端与所述第二开关管的第二导通端连接,所述第二关断单元的第二控制端和第三控制端均与所述第二导通单元连接;所述第二导通单元的受控端与所述主控单元的放电控制端连接,所述第二导通单元的驱动端与所述开关驱动单元连接,所述第二导通单元的第一控制端与所述第二开关管的第二导通端连接,所述第二导通单元的第二控制端与所述第二开关管的受控端连接。
可选的,所述第一关断单元包括:第一电阻、第八电阻、第一二极管、第四开关管、第二电阻、第七电阻、第五开关管、第十一电阻及第十二电阻;
所述第一电阻的第一端、所述第四开关管的第一导通端及所述第二电阻的第一端共接作为所述第一关断单元的第一控制端,所述第一电阻的第二端、所述第八电阻的第一端及所述第四开关管的受控端共接,所述第八电阻的第二端与所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极为所述第一关断单元的第二控制端,所述第四开关管的第二导通端、所述第七电阻的第一端及所述第十一电阻的第一端共接,所述第七电阻的第二端与所述第五开关管的受控端连接,所述第五开关管的第一导通端与所述第二电阻的第二端连接,所述第五开关管的第二导通端与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端与所述第十二电阻的第二端共接作为所述第一关断单元的第三控制端;
所述第一导通单元包括:第四电阻、第三稳压管、第十五电阻、第十七电阻、第八开关管、第十九电阻、第二十二电阻、第四稳压管、第七开关管、第二十一电阻及第三二极管;
所述第三稳压管的阳极和所述第四电阻的第一端共接作为所述第一导通单元的第一控制端,所述第三稳压管的阴极、所述第十七电阻的第一端、所述第四电阻的第二端及所述第十五电阻的第二端的共接点与所述第一关断单元的第三控制端连接,所述第十五电阻的第一端为所述第一导通单元的第二控制端,所述第十七电阻的第二端与所述第八开关管的第一导通端连接,所述第八开关管的受控端、所述第十九电阻的第二端、所述第四稳压管的阳极及所述第二十二电阻的第一端共接,所述第八开关管的第二导通端、所述第四稳压管的阴极、所述第二十二电阻的第二端及所述第三二极管的阴极共接,所述第三二极管的阳极为所述第一导通单元的驱动端,所述第十九电阻的第一端和所述第七开关管的第一导通端的共接点与所述第一关断单元的第二控制端连接,所述第七开关管的受控端与所述第二十一电阻的第一端共接作为所述第一导通单元的受控端,所述第七开关管的第二导通端与所述第二十一电阻的第二端均接地。
可选的,所述第二关断单元包括:第三电阻、第六电阻、第二二极管、第三开关管、第五电阻、第十电阻、第六开关管、第十三电阻及第十四电阻;
所述第三电阻的第一端、所述第三开关管的第一导通端及所述第五电阻的第一端共接作为第二关断单元的第一控制端,所述第三电阻的第二端、所述第六电阻的第一端及所述第三开关管的受控端共接,所述第六电阻的第二端与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极为所述第二关断单元的第二控制端,所述第三开关管的第二导通端、所述第十电阻的第一端及所述第十三电阻的第一端共接,所述第十电阻的第二端与所述第六开关管的受控端连接,所述第六开关管的第一导通端与所述第五电阻的第二端连接,所述第六开关管的第二导通端与所述第十四电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第二端与所述第十四电阻的第二端共接作为所述第二关断单元的第三控制端;
所述第二导通单元包括:第九电阻、第一稳压管、第十六电阻、第十八电阻、第九开关管、第二十电阻、第二十三电阻、第二稳压管、第十开关管、第二十四电阻及第四二极管;
所述第一稳压管的阳极和所述第九电阻的第一端共接于作为所述第二导通单元的第一控制端,所述第一稳压管的阴极、所述第十八电阻的第一端、所述第九电阻的第二端及所述第十六电阻的第二端的共接点与所述第二关断单元的第三控制端连接,所述第十六电阻的第一端与所述第二开关管的受控端连接,所述第十八电阻的第二端与所述第九开关管的第一导通端连接,所述第九开关管的受控端、所述第二十电阻的第一端、所述第二稳压管的阳极及所述第二十三电阻的第一端共接,所述第九开关管的第二导通端、所述第二稳压管的阴极、所述第二十三电阻的第二端及所述第四二极管的阴极共接,所述第四二极管的阳极为所述第二导通单元的驱动端,所述第二十电阻的第二端和所述第十开关管的第一导通端的共接点与所述第二关断单元的第二控制端连接,所述第十开关管的受控端与所述第二十四电阻的第一端共接作为所述第二导通单元的受控端,所述第十开关管的第二导通端与所述第二十四电阻的第二端均接地。
可选的,所述开关驱动单元包括:第五二极管、单向导电器件、第二电容、第二十八电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第三电容及第七电容;
所述第五二极管的阳极为所述开关驱动单元的第一电压输入端,所述第五二极管的阴极与所述单向导电器件的第一端连接,所述单向导电器件的第三端与所述第三电容的第一端连接,所述单向导电器件的第二端与所述第七电容的第二端共接作为所述开关驱动单元的电压输出端,所述第二电容的第一端、所述第二十八电阻的第一端及所述第十一开关管的第一导通端共接作为所述开关驱动单元的基准电压输入端,所述第二电容的第二端接地,所述第二十八电阻的第二端、所述第十二开关管的第一导通端、所述第十一开关管的受控端及所述第十三开关管的受控端共接,所述第十三开关管的第一导通端与所述第三电容的第二端连接,所述第七电容的第二端、所述第十三开关管的第二导通端、所述第十二开关管的第二导通端及所述第三十八电阻的第二端均接地,所述第三十八电阻的第二端、所述第三十七电阻的第二端及所述第十二开关管的受控端共接,所述第三十七电阻的第一端为所述开关驱动单元的驱动信号输入端。
可选的,所述自激振荡单元包括:第二十六电阻、第一电容、第二十七电阻、第七二极管、第三十三电阻、第十二电容、比较器、第三十九电阻及第四十电阻;
所述第二十六电阻的第一端用于接收所述自激振荡单元的工作电压,所述第二十六电阻的第二端和所述第一电容的第一端共接于所述比较器的电源端,所述第一电容的第二端接地,所述第七二极管的阳极、所述第三十三电阻的第二端、所述比较器的输出端及所述第四十电阻的第二端共接,所述第七二极管的阴极与所述第二十七电阻的第二端连接,所述第二十七电阻的第一端、所述第三十三电阻的第一端、所述第十二电容的第一端及所述比较器的反相输入端共接,所述第十二电容的第二端接地,所述第三十九电阻的第一端、所述第四十电阻的第一端及所述比较器的同相输入端共接,所述第三十九电阻的第二端与所述比较器的参考电压端连接,所述比较器的地端接地。
可选的,所述基准电压单元包括:第八二极管、第二十九电阻、第四电容、第三十电阻、第十一电容、第三十五电阻、电源芯片、第三十一电阻、第三十四电阻、第三十六电阻、第九电容及第十电容;
所述第八二极管的阳极与所述电池单元的正极连接,所述第八二极管的阴极与所述第二十九电阻的第一端连接,所述第二十九电阻的第二端、所述第四电容的第一端及所述第三十电阻的第一端共接于所述电源芯片的输入脚,所述第三十电阻的第二端、所述第十一电容的第一端及所述第三十五电阻的第一端共接于所述电源芯片的使能脚,所述第四电容的第二端、所述第十一电容的第二端、所述第三十五电阻的第二端及所述电源芯片的地脚均接地,所述第三十一电阻的第一端、所述第三十四电阻的第一端、所述第九电容的第一端及所述第十电容的第一端共接于所述电源芯片的输出脚,所述第三十一电阻的第二端与所述电源芯片的电源状态脚连接,所述第三十四电阻的第二端与所述第三十六电阻的第一端共接于所述电源芯片的反馈脚,所述第三十六电阻的第二端、所述第九电容的第二端及所述第十电容的第二端均接地。
实施本申请实施例提供的一种电池管理系统具有以下有益效果:
本申请实施例提供的电池管理系统,通过将用于对电池单元所在的充放电回路进行通断控制的开关单元设置在电池单元的正极与正充放电端口之间,这样,开关控制单元在根据主控单元输出的开关控制信号控制开关单元关断,进而切断电池单元所在的充放电回路时,不会使电池管理系统的地与电池单元所应用的系统的地断开,从而使得电池管理系统在执行针对电池单元的安全保护操作时,电池单元所应用的系统可以正常通讯,电池管理单元能够读取到与电池单元的负极对应的负充放电端口的电压,负充放电端口的信号的电压不会被抬高,且充放电回路中的开关管故障时可以被正常关断,即解决了现有的电池管理系统在执行针对电池单元的安全保护操作时所导致的电池单元所应用的系统无法正常通讯,电池管理单元无法读取到与电池单元的负极对应的负充放电端口的电压,负充放电端口的信号的电压被抬高,且充放电回路中的开关管故障时无法被关断的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图;
图2为本申请另一实施例提供的一种电池管理系统的结构示意;
图3为本申请实施例提供的一种电池管理系统的电路原理示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图。如图1所示,该电池管理系统100可以与电池单元200连接,以对电池单元200进行监控和管理。
其中,电池单元200可以通过充放电端口连接充电电源,以通过充电电源为该电池单元200充电;电池单元200还可以通过充放电端口连接负载,以为负载供电。其中,充放电端口可以包括正充放电端口PACK+和负充放电端口PACK-。在本申请的一个实施例中,电池单元200的负极可以直接与负充放电端口PACK-连接,且电池单元200的负极接地。
在具体应用中,电池单元200可以是由多个电池串联而成的电池组,即该电池组中的每个电池的正极与前一个电池的负极连接,每个电池的负极与后一个电池的正极连接,基于此,该电池组中第一个电池的正极为电池单元200的正极,该电池组中最后一个电池的负极为电池单元200的负极。作为示例而非限定,上述电池可以为二次电池,例如,可以为锂离子电池。
本实施例中,电池管理系统100包括:主控单元11、开关驱动单元12、开关控制单元13及开关单元14。
具体地,主控单元11与电池单元200和开关控制单元13连接,主控单元11用于输出开关控制信号至开关控制单元13。
在具体应用中,作为示例而非限定,主控单元11可以与电池单元200中的每个电池的正极和负极连接,以对各个电池的状态进行监控。主控单元11可以根据各个电池的状态输出开关控制信号至开关控制单元13。
其中,开关控制信号用于控制开关单元14导通或关断。本实施例中,开关控制信号可以包括导通信号和关断信号。导通信号用于控制开关单元14导通,关断信号用于控制开关单元14关断。
需要说明的是,主控单元11可以在电池单元200充电时输出开关控制信号至开关控制单元13,也可以在电池单元200放电时输出开关控制信号至开关控制单元13。例如,当充电单元200需要充放电时,主控单元11可以输出导通信号至开关控制单元13,当主控单元11需要执行针对电池单元200的安全保护操作时,主控单元11可以输出关断信号至控制单元13。
本实施例将电池单元200充电时电池单元200所在的电路回路称为充电回路,将电池单元200放电时电池单元200所在的电路回路称为放电回路。
具体地,开关驱动单元12与电池单元200的正极和开关控制单元13连接,开关驱动单元12用于为开关控制单元13提供开关驱动电压。
本实施例中,开关驱动单元12可以在驱动信号的驱动下,将基准电压转换为用于驱动开关控制单元13工作的开关驱动电压,并将该开关驱动电压输出至开关驱动单元12。
作为示例而非限定,上述驱动信号可以为脉冲宽度调制(Pulse widthmodulation,PWM)信号,该PWM信号可以由信号发生器提供,也可以由自激振荡电路提供,或者还可以通过其他方式提供,此处不做限制。在具体应用中,上述PWM信号可以是方波信号。
作为示例而非限定,上述基准电压可以由基准电压源提供。
具体地,开关控制单元13与开关单元14连接,开关控制单元13用于根据主控单元11输出的开关控制信号控制开关单元14导通或关断。
本实施例中,开关控制单元13在开关驱动电压的驱动下,当接收到主控单元11输出的导通信号时控制开关单元12导通;当接收到主控单元11输出的关断信号时控制开关单元12关断。
具体地,开关单元14连接在电池单元200的正极与正充放电端口PACK+之间,开关单元14用于在导通时接通电池单元200所在的充放电回路,或者用于在关断时切断电池单元200所在的充放电回路。
本实施例中,当开关单元14被控导通时,电池单元200所在的充放电回路被接通,此时电池单元100可以正常充放电;当开关单元14被控关断时,电池单元200所在的充放电回路被切断,此时电池单元100无法充放电。
当电池单元200充电时,若开关单元14被控导通,则电池单元200所在的充电回路被接通,此时电池单元200可以被正常充电;若开关单元14被控关断,则电池单元200所在的充电回路被切断,此时电池单元200无法被充电。
当电池单元200放电时,若开关单元14被控导通,则电池单元200所在的放电回路被接通,此时电池单元200可以正常放电;若开关单元14被控关断,则电池单元200所在的放电回路被切断,此时电池单元200无法放电。
以上可以看出,本实施例提供的电池管理系统,通过将用于对电池单元所在的充放电回路进行通断控制的开关单元设置在电池单元的正极与正充放电端口之间,这样,开关控制单元在根据主控单元输出的开关控制信号控制开关单元关断,进而切断电池单元所在的充放电回路时,不会使电池管理系统的地与电池单元所应用的系统的地断开,从而使得电池管理系统在执行针对电池单元的安全保护操作时,电池单元所应用的系统可以正常通讯,电池管理单元能够读取到与电池单元的负极对应的负充放电端口的电压,负充放电端口的信号的电压不会被抬高,且充放电回路中的开关管故障时可以被正常关断,即解决了现有的电池管理系统在执行针对电池单元的安全保护操作时所导致的电池单元所应用的系统无法正常通讯,电池管理单元无法读取到与电池单元的负极对应的负充放电端口的电压,负充放电端口的信号的电压被抬高,且充放电回路中的开关管故障时无法被关断的技术问题。
请参阅图2,图2为本申请另一实施例提供的一种电池管理系统的结构示意,如图2所示,相对于图1对应的实施例,本实施例中的电池管理系统100还包括与开关驱动单元12连接的自激振荡单元15。
具体地,自激振荡单元15用于为开关驱动单元12提供驱动信号。
相应的,开关驱动单元12具体用于在上述驱动信号的驱动下将基准电压转换为开关驱动电压。
本实施例中,自激振荡单元15可以产生PWM信号,该PWM信号可以作为用于驱动开关驱动单元12工作的驱动信号,以驱动开关驱动单元12进入工作状态。开关驱动单元12进入工作状态后,对基准电压进行电压转换,得到开关驱动电压,并将该开关驱动电压输出至开关控制单元13。
作为示例而非限定,开关驱动单元12可以对基准电压进行升压处理或降压处理,进而得到开关驱动电压。
在本申请的又一个实施例中,电池管理系统100还包括与电池单元200的正极和开关驱动单元12连接的基准电压单元16。
具体地,基准电压单元16用于将电池单元200的正极的电压转换为基准电压,并为开关驱动单元12提供该基准电压。
在本申请的又一个实施例中,开关单元14可以包括:第一开关管Q1和第二开关管Q2。其中,第一开关管Q1用于对电池单元200所在的充电回路进行通断控制,第二开关管Q2用于对电池单元200所在的放电回路进行通断控制。
具体地,第一开关管Q1的第一导通端与电池单元200的正极连接,第一开关管Q1的第二导通端与第二开关管Q2的第一导通端连接,第一开关管Q1的受控端与开关控制单元13连接;第一开关管Q1用于在电池单元200充电时接通或切断电池单元200所在的充电回路。
具体地,第二开关管Q2的第二导通端与正充放电端口PACK+连接,第二开关管Q2的受控端与开关控制单元13连接;第二开关管Q2用于在电池单元200放电时接通或切断电池单元200所在的放电回路。
基于此,开关控制单元13可以包括:第一关断单元131、第一导通单元132、第二关断单元133及第二导通单元134。
具体地,第一关断单元131的第一控制端与电池单元200的正极连接,第一关断单元131的第二控制端和第三控制端均与第一导通单元132连接;第一导通单元132的受控端与主控单元11的充电控制端连接,第一导通单元132的驱动端与开关驱动单元12连接,第一导通单元132的第一控制端与电池单元200的正极连接,第一导通单元132的第二控制端与第一开关管Q1的受控端连接。
具体地,第二关断单元133的第一控制端与第二开关管Q2的第二导通端连接,第二关断单元133的第二控制端和第三控制端均与第二导通单元134连接;第二导通单元134的受控端与主控单元11的放电控制端连接,第二导通单元134的驱动端与开关驱动单元12连接,第二导通单元134的第一控制端与第二开关管Q2的第二导通端连接,第二导通单元134的第二控制端与第二开关管Q2的受控端连接。
本实施例中,当电池单元200充电时,主控单元11可以通过其充电控制端输出导通信号至第一导通单元132,第一导通单元132在开关驱动单元12提供的开关驱动电压的驱动以及该导通信号的控制下,控制第一开关管Q1导通,进而接通电池单元200所在的充电回路;主控单元11还可以通过其充电控制端输出关断信号至第一导通单元132,第一导通单元132在开关驱动单元12提供的开关驱动电压的驱动以及该关断信号的控制下,使得第一关断单元131控制第一开关管Q1关断,进而切断电池单元200所在的充电回路。
当电池单元200放电时,主控单元11可以通过其放电控制端输出导通信号至第二导通单元134,第二导通单元134在开关驱动单元12提供的开关驱动电压的驱动以及该导通信号的控制下,控制第二开关管Q2导通,进而接通电池单元200所在的放电回路;主控单元11还可以通过其放电控制端输出关断信号至第二导通单元134,第二导通单元134在开关驱动单元12提供的开关驱动电压的驱动以及该关断信号的控制下,使得第二关断单元133控制第二开关管Q2关断,进而切断电池单元200所在的放电回路。
在本申请的又一个实施例中,开关单元14还可以仅包括一个开关管,该开关管用于对电池单元200所在的充放电回路进行控制。相应的,开关控制单元13可以仅包括一个用于对该开关管进行导通控制的导通单元和一个用于对该开关管进行关断控制的关断单元。
在本申请的又一个实施例中,电池管理电路100还可以包括电参量传感器17,电参量传感器17可以连接在电池单元200的负极与负充放电端口PACK-之间,电参量传感器17用于采集电池单元200的预设电参量的值,并将采集到的预设电参量的值发送至主控单元11。作为示例而非限定,电参量传感器17可以为电阻,相应的,预设电参量可以为电池单元200所在的充放电回路的电流,即可以通过在电池单元200的负极与负充放电端口PACK-之间连接电阻来采集电池单元200所在的充放电回路的电流值。
请参阅图3,图3为本申请实施例提供的一种电池管理系统的电路原理示意图。如图3所示,本实施例中,第一关断单元131包括:第一电阻R1、第八电阻R8、第一二极管D1、第四开关管Q4、第二电阻R2、第七电阻R7、第五开关管Q5、第十一电阻R11及第十二电阻R12。
具体地,第一电阻R1的第一端、第四开关管Q4的第一导通端及第二电阻R2的第一端共接接作为第一关断单元131的第一控制端,第一电阻R1的第二端、第八电阻R8的第一端及第四开关管Q4的受控端共接,第八电阻R8的第二端与第一二极管D1的阳极连接,第一二极管D1的阴极为第一关断单元131的第二控制端,第四开关管Q4的第二导通端、第七电阻R7的第一端及第十一电阻R11的第一端共接,第七电阻R7的第二端与第五开关管Q5的受控端连接,第五开关管Q5的第一导通端与第二电阻R2的第二端连接,第五开关管Q5的第二导通端与第十二电阻R12的第一端连接,第十一电阻R11的第二端与第十二电阻R12的第二端共接作为第一关断单元131的第三控制端。
在本申请的又一个实施例中,第一导通单元132包括:第四电阻R4、第三稳压管ZD3、第十五电阻R15、第十七电阻R17、第八开关管Q8、第十九电阻R19、第二十二电阻R22、第四稳压管ZD4、第七开关管Q7、第二十一电阻R21及第三二极管D3。
具体地,第三稳压管ZD3的阳极和第四电阻R4的第一端共接作为第一导通单元132的第一控制端,第三稳压管ZD3的阴极、第十七电阻R17的第一端、第四电阻R4的第二端及第十五电阻R15的第二端的共接点与第一关断单元131的第三控制端连接,第十五电阻R15的第一端为第一导通单元132的第二控制单,第十七电阻R17的第二端与第八开关管Q8的第一导通端连接,第八开关管Q8的受控端、第十九电阻R19的第二端、第四稳压管ZD4的阳极及第二十二电阻R22的第一端共接,第八开关管Q8的第二导通端、第四稳压管ZD4的阴极、第二十二电阻R22的第二端及第三二极管D3的阴极共接,第三二极管D3的阳极为第一导通单元132的驱动端,第十九电阻R19的第一端与第七开关管Q7的第一导通端的共接点与第一关断单元131的第二控制端连接,第七开关管Q7的受控端和第二十一电阻R21的第一端共接作为第一导通单元的受控端,第七开关管Q7的第二导通端与第二十一电阻R21的第二端均接地。
在本申请的又一个实施例中,第二关断单元133包括:第三电阻R3、第六电阻R6、第二二极管D2、第三开关管Q3、第五电阻R5、第十电阻R10、第六开关管Q6、第十三电阻R13及第十四电阻R14。
具体地,第三电阻R3的第一端、第三开关管Q3的第一导通端及第五电阻R5的第一端共接作为第二关断单元133的第一控制端,第三电阻R3的第二端、第六电阻R6的第一端及第三开关管Q3的受控端共接,第六电阻R6的第二端与第二二极管D2的阳极连接,第二二极管D2的阴极为第二关断单元的第二控制端,第三开关管Q3的第二导通端、第十电阻R10的第一端及第十三电阻R13的第一端共接,第十电阻R10的第二端与第六开关管Q6的受控端连接,第六开关管Q6的第一导通端与第五电阻R5的第二端连接,第六开关管Q6的第二导通端与第十四电阻R14的第一端连接,第十三电阻R13的第二端与第十四电阻R14的第二端共接作为第二关断单元的第三控制端。
在本申请的又一个实施例中,第二导通单元134包括:第九电阻R9、第一稳压管ZD1、第十六电阻R16、第十八电阻R18、第九开关管Q9、第二十电阻R20、第二十三电阻R23、第二稳压管ZD2、第十开关管Q10、第二十四电阻R24及第四二极管D4。
第一稳压管ZD1的阳极和第九电阻R9的第一端共接作为第二导通单元134的第一控制端,第一稳压管ZD1的阴极、第十八电阻R18的第一端、第九电阻R9的第二端及第十六电阻R16的第二端的共接点与第二关断单元133的第三控制端连接,第十六电阻R16的第一端与第二开关管Q2的受控端连接,第十八电阻R18的第二端与第九开关管Q9的第一导通端连接,第九开关管Q9的受控端、第二十电阻R20的第一端、第二稳压管ZD2的阳极及第二十三电阻R23的第一端共接,第九开关管Q9的第二导通端、第二稳压管ZD2的阴极、第二十三电阻R23的第二端及第四二极管D4的阴极共接,第四二极管D4的阳极为第二导通单元的驱动端,第二十电阻R20的第二端和第十开关管Q10的第一导通端的共接点与第二关断单元133的第二控制端连接,第十开关管Q10的受控端与第二十四电阻R24的第一端共接作为第二导通单元的受控端,第十开关管Q10的第二导通端与第二十四电阻R24的第二端均接地。
在本申请的又一个实施例中,开关驱动单元12包括:第五二极管D5、单向导电器件D6、第二电容C2、第二十八电阻R28、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第十一开关管Q11、第十二开关管Q12、第十三关管Q13、第三电容C3及第七电容C7。
具体地,第五二极管D5的阳极为开关驱动单元12的第一电压输入端,第五二极管D5的阴极与单向导电器件D6的第一端1连接,单向导电器件D6的第三端3与第三电容C3的第一端连接,单向导电器件D6的第二端2与第七电容C7的第二端共接作为开关驱动单元12的电压输出端,第二电容C2的第一端、第二十八电阻R28的第一端及第十一开关管Q11的第一导通端共接作为开关驱动单元12的基准电压输入端,第二电容C2的第二端接地,第二十八电阻R28的第二端、第十二开关管Q12的第一导通端、第十一开关管Q11的受控端及第十三关管Q13的受控端共接,第十三关管Q13的第一导通端与第三电容C3的第二端连接,第七电容C7的第二端、第十三关管Q13的第二导通端、第十二开关管Q12的第二导通端及第三十八电阻R38的第二端均接地,第三十八电阻R38的第二端、第三十七电阻R37的第二端及第十二开关管Q12的受控端共接,第三十七电阻R37的第一端为开关驱动单元12的驱动信号输入端。
本实施例中,单向导电器件D6可以由两个二极管(分别为二极管Da和二极管Db)串联而成,其中,二极管Da的阳极为单向导电器件D6的第一端1,二极管Da的阴极与二极管Db的阳极的共接点为单向导电器件D6的第三端3,二极管Db的阴极为单向导电器件D6的第二端2。
在本申请的又一个实施例中,自激振荡单元15包括:第二十六电阻R26、第一电容C1、第二十七电阻R27、第七二极管D7、第三十三电阻R33、第十二电容C12、比较器U2、第三十九电阻R39及第四十电阻R40。
具体地,第二十六电阻R26的第一端用于接收自激振荡单元15的工作电压VCC,第二十六电阻R26的第二端和第一电容C1的第一端共接于比较器U2的电源端6,第一电容C1的第二端接地,第七二极管D7的阳极、第三十三电阻R33的第二端、比较器U2的输出端1及第四十电阻R40的第二端共接,第七二极管D7的阴极与第二十七电阻R27的第二端连接,第二十七电阻R27的第一端、第三十三电阻R33的第一端、第十二电容C12的第一端及比较器U2的反相输入端4共接,第十二电容C12的第二端接地,第三十九电阻R39的第一端、第四十电阻R40的第一端及比较器U2的同相输入端3共接,第三十九电阻的第二端与比较器U2的参考电压端5连接,比较器U2的地端接地。
在本申请的又一个实施例中,基准电压单元16包括:第八二极管D8、第二十九电阻R29、第四电容C4、第三十电阻R30、第十一电容C11、第三十五电阻R35、电源芯片U1、第三十一电阻R31、第三十四电阻R34、第三十六电阻R36、第九电容C9及第十电容C10。
具体地,第八二极管D8的阳极与电池单元200的正极连接,第八二极管D8的阴极与第二十九电阻R29的第一端连接,第二十九电阻R29的第二端、第四电容C4的第一端及第三十电阻R30的第一端共接于电源芯片U1的输入脚IN,第三十电阻R30的第二端、第十一电容C11的第一端及第三十五电阻R35的第一端共接于电源芯片U1的使能脚EN,第四电容C4的第二端、第十一电容C11的第二端、第三十五电阻R35的第二端及电源芯片U1的地脚GND均接地,第三十一电阻R31的第一端、第三十四电阻R34的第一端、第九电容C9的第一端及第十电容C10的第一端共接于电源芯片U1的输出脚OUT,第三十一电阻R31的第二端与电源芯片U1的电源状态脚PG连接,第三十四电阻R34的第二端与第三十六电阻R36的第一端共接于电源芯片U1的反馈脚FB,第三十六电阻R36的第二端、第九电容C9的第二端及第十电容C10的第二端均接地。
在本申请的又一个实施例中,主控单元11可以包括主控芯片U3。
具体地,主控芯片U3的充电控制脚CHG为主控单元11的充电控制端,主控芯片的放电控制脚DSG为主控单元11的放电控制端。在具体应用中,主控芯片U3可以为中央处理器(central processing unit,CPU)或微控制单元(micro controller unit,MCU)等,此处不做限制。
作为示例而非限定,电源芯片U1可以为线性降压芯片。
作为示例而非限定,第一开关管Q1和第二开关管Q2均可以为NMOS管,第三开关管Q3和第四开关管Q4均可以为耗尽型PMOS管,第五开关管Q5和第六开关管Q6均可以为PNP型三极管,第七开关管Q7和第十开关管Q10均可以为NMOS管,第八开关管Q8和第九开关管Q9均可以为PMOS管,第十一开关管Q11可以为NMOS管,第十二开关管Q12可以为PNP型三极管。
在本申请的其他实施例中,第一开关管Q1至第十二开关管Q12还可以是与上述实施例中的各开关管具有相同开关特性的其他类型的开关管,此处不对各开关管的具体类型做任何限定。
以下结合图3对电池管理系统100中的各单元的工作原理进行详细说明:
自激振荡单元15的工作原理如下:
当第二十六电阻R26的第一端接收到工作电压VCC时,比较器U2上电,比较器U2上电时,比较器U2的参考电压端5会输出一个参考电压信号Vref,该参考电压信号Vref经过第三十九电阻R39和第四十电阻R40的分压后输入至比较器U2的同相输入端3,使得比较器U2的同相输入端3为高电平,此时比较器U2的反相输入端4由于第十二电容C12而保持低电平,因此此时比较器U2的输出端1会输出高电平信号Vout_H,该高电平信号Vout_H通过第二十七电阻R27和第三十三电阻R33为第十二电容C12充电,使得比较器U2的反相输入端4的电压逐渐升高。当比较器U2的反相输入端4的电压高于其同相输入端3的电压时,比较器U2的输出端1输出低电平信号Vout_L,此时,第十二电容C12上的电压会通过第三十三电阻R33进行放电,使得比较器U2的反相输入端4的电压逐渐降低,当比较器U2的反相输入端4的电压小于其同相输入端3的电压时,比较器U2的输出端1再次输出高电平信号Vout_H。如此对第十二电容C12进行反复充放电操作,可以使得比较器U2的输出端1输出PWM方波信号,该PWM方波信号作为开关驱动单元12的驱动信号。需要说明的是,该PWM方波信号的占空比是可以调节的。
基准电压单元16的工作原理如下:
通过电源芯片U1可以将电池200的正极的电压Vcell降至基准电压Vr,该基准电压Vr作为开关驱动单元的参考电压。通过第三十四电阻R34和第三十六电阻R36可以对基准电压Vr进行分压,且分压电压会通过电压芯片U1的反馈脚FB反馈给电源芯片U1,电源芯片U1基于该反馈电压对基准电压Vr进行调节,进而实现对基准电压Vr的稳压作用。
在具体应用中,通过调整第三十四电阻R34的阻值和/或第三十六电阻R36的阻值,可以实现对基准电压Vr的电压值的调整。
开关驱动单元12的工作原理如下:
自激振荡单元15输出的PWM方波信号使得第十二开关管Q12在导通状态和截止状态之间进行切换。具体地,当第十二开关管Q12导通时,会拉低第十三开关管Q13的受控端的电压,使得第十三开关管Q13处于饱和导通状态,此时第三电容C3的第二端的电压V3为第十三开关管Q13的饱和导通电压Vsat(通常低于0.3伏),即V3=Vsat,而单向导电器件D6的第三端(即第三电容C3的第一端)的电压V1为电池200的正极的电压Vcell与二极管(包括第五二极管D5和二极管Da)的导通电压Vf1(通常小于1.4伏)之差,即V1=Vcell-Vf1,此时第三电容C3两端的电压为V1-V3=Vcell-Vf1-Vsat。当第十二开关管Q12截止时,会拉高第十一开关管Q11的受控端和第十三开关管Q13的控制端,此时第十三开关管Q13处于截止状态,第十一开关管Q11处于导通状态,此时,第三电容C3的第二端的电压V3会升至基准电压Vr。由于电容的电荷保持特性,第三电容C3两端的电压保持不变,单向导电器件D6的第三端的电压V1会上升至Vr+Vcell-Vf1-Vsat。
当开关驱动单元12将单向导电器件D6的第三端3的电压V1升至Vr+Vcell-Vf1-Vsat时,通过单向导电器件D6可以为第七电容C7充电,此时第七电容C7的第一端的电压等于V1与二极管Db的导通电压Vf2之差,即等于V1-Vf2=Vr+Vcell-Vf1-Vsat-Vf2,将该电压定义为开关驱动电压Vboost。由于单向导电器件D6的存在,当单向导电器件D6的第三端3的电压V1降低时,单向导电器件D6的第二端2的电压V2仍会保持为该开关驱动电压Vboost。
第一导通单元132的工作原理如下:
当主控芯片U3的充电脚CHG输出高电平信号时,第七开关管Q7导通,此时第八开关管Q8的受控端被拉低,第八开关管Q8也导通,此时开关驱动单元12输出的开关驱动电压Vboost对第一开关管Q1的受控端充电,第一开关管Q1的受控端的电压为开关驱动电压Vboost与第三二极管D3的导通电压Vf3之差,即为Vboost-Vf3,第一开关管Q1的受控端与其第一导通端之间的电压为Vboost-Vf3-Vcell=Vr-Vf1-Vsat-Vf2-Vf3,从而可以快速导通第一开关管Q1,进而接通电池单元200所在的充电回路。
第一关断单元131的工作原理如下:
当主控芯片U3的充电脚CHG输出低电平信号时,第七开关管Q7和第八开关管Q8均截止,因此,此时开关驱动单元12输出的开关驱动电压Vboost无法对第一开关管Q1的受控端充电,由于第四开关管Q4为耗尽型开关管,其可以快速恢复至导通状态,进而将第五开关管Q5的受控端拉低,第五开关管Q5将第一开关管Q1的受控端的电荷快速泄放,进而快速关断第一开关管Q1,如此可以切断电池单元200所在的充电回路。
第二导通单元134的工作原理如下:
当主控芯片U3的放电脚DSG输出高电平信号时,第十开关管Q10导通,此时第九开关管Q9的受控端被拉低,第九开关管Q9也导通,此时开关驱动单元12输出的开关驱动电压Vboost对第二开关管Q2的受控端充电,第二开关管Q2的受控端的电压为开关驱动电压Vboost与第四二极管D4的导通电压Vf4之差,即Vboost-Vf4,第二开关管Q2的受控端与其第一导通端之间的电压为Vboost-Vf4-Vcell=Vr-Vf1-Vsat-Vf2-Vf4,从而可以快速导通第二开关管Q2,进而接通电池单元200所在的放电回路。
第二关断单元133的工作原理如下:
当主控芯片U3的放电脚DSG输出低电平信号时,第十开关管Q10和第九开关管Q9均截止,因此,此时开关驱动单元12输出的开关驱动电压Vboost无法对第二开关管Q2的受控端充电,由于第三开关管Q3为耗尽型开关管,其可以快速恢复至导通状态,进而将第六开关管Q6的受控端拉低,第六开关管Q6将第二开关管Q2的受控端的电荷快速泄放,进而快速关断第二开关管Q2,如此可以切断电池单元200所在的放电回路。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述电池管理系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参照其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池管理系统,用于连接电池单元,其特征在于,所述电池管理系统包括:主控单元、开关驱动单元、开关控制单元及开关单元;
所述主控单元,与所述电池单元和所述开关控制单元连接,用于输出开关控制信号至所述开关控制单元;
所述开关驱动单元,与所述电池单元的正极和所述开关控制单元连接,用于为所述开关控制单元提供开关驱动电压;
所述开关控制单元,与所述开关单元连接,用于根据所述开关控制信号控制所述开关单元导通或关断;
所述开关单元,连接在所述电池单元的正极与正充放电端口之间,用于在导通时接通所述电池单元所在的充放电回路,或者用于在关断时切断所述电池单元所在的充放电回路。
2.根据权利要求1所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池管理系统还包括与所述开关驱动单元连接的自激振荡单元;
所述自激振荡单元用于为所述开关驱动单元提供驱动信号;
相应的,所述开关驱动单元具体用于在所述驱动信号的驱动下将基准电压转换为所述开关驱动电压。
3.根据权利要求2所述的电池管理系统,其特征在于,所述电池管理系统还包括与所述电池单元的正极和所述开关驱动单元连接的基准电压单元;
所述基准电压单元用于将所述电池单元的正极的电压转换为所述基准电压,并为所述开关驱动单元提供所述基准电压。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述开关单元包括:第一开关管和第二开关管;
所述第一开关管的第一导通端与所述电池单元的正极连接,所述第一开关管的第二导通端与所述第二开关管的第一导通端连接,所述第一开关管的受控端与所述开关控制单元连接;所述第一开关管用于在所述电池单元充电时接通或切断所述电池单元所在的充电回路;
所述第二开关管的第二导通端与所述正充放电端口连接,所述第二开关管的受控端与所述开关控制单元连接;所述第二开关管用于在所述电池单元放电时接通或切断所述电池单元所在的放电回路。
5.根据权利要求4所述的电池管理系统,其特征在于,所述开关控制单元包括:第一关断单元、第一导通单元、第二关断单元及第二导通单元;
所述第一关断单元的第一控制端与所述电池单元的正极连接,所述第一关断单元的第二控制端和第三控制端均与所述第一导通单元连接;所述第一导通单元的受控端与所述主控单元的充电控制端连接,所述第一导通单元的驱动端与所述开关驱动单元连接,所述第一导通单元的第一控制端与所述电池单元的正极连接,所述第一导通单元的第二控制端与所述第一开关管的受控端连接;
所述第二关断单元的第一控制端与所述第二开关管的第二导通端连接,所述第二关断单元的第二控制端和第三控制端均与所述第二导通单元连接;所述第二导通单元的受控端与所述主控单元的放电控制端连接,所述第二导通单元的驱动端与所述开关驱动单元连接,所述第二导通单元的第一控制端与所述第二开关管的第二导通端连接,所述第二导通单元的第二控制端与所述第二开关管的受控端连接。
6.根据权利要求5所述的电池管理系统,其特征在于,所述第一关断单元包括:第一电阻、第八电阻、第一二极管、第四开关管、第二电阻、第七电阻、第五开关管、第十一电阻及第十二电阻;
所述第一电阻的第一端、所述第四开关管的第一导通端及所述第二电阻的第一端共接作为所述第一关断单元的第一控制端,所述第一电阻的第二端、所述第八电阻的第一端及所述第四开关管的受控端共接,所述第八电阻的第二端与所述第一二极管的阳极连接,所述第一二极管的阴极为所述第一关断单元的第二控制端,所述第四开关管的第二导通端、所述第七电阻的第一端及所述第十一电阻的第一端共接,所述第七电阻的第二端与所述第五开关管的受控端连接,所述第五开关管的第一导通端与所述第二电阻的第二端连接,所述第五开关管的第二导通端与所述第十二电阻的第一端连接,所述第十一电阻的第二端与所述第十二电阻的第二端共接作为所述第一关断单元的第三控制端;
所述第一导通单元包括:第四电阻、第三稳压管、第十五电阻、第十七电阻、第八开关管、第十九电阻、第二十二电阻、第四稳压管、第七开关管、第二十一电阻及第三二极管;
所述第三稳压管的阳极和所述第四电阻的第一端共接作为所述第一导通单元的第一控制端,所述第三稳压管的阴极、所述第十七电阻的第一端、所述第四电阻的第二端及所述第十五电阻的第二端的共接点与所述第一关断单元的第三控制端连接,所述第十五电阻的第一端为所述第一导通单元的第二控制端,所述第十七电阻的第二端与所述第八开关管的第一导通端连接,所述第八开关管的受控端、所述第十九电阻的第二端、所述第四稳压管的阳极及所述第二十二电阻的第一端共接,所述第八开关管的第二导通端、所述第四稳压管的阴极、所述第二十二电阻的第二端及所述第三二极管的阴极共接,所述第三二极管的阳极为所述第一导通单元的驱动端,所述第十九电阻的第一端和所述第七开关管的第一导通端的共接点与所述第一关断单元的第二控制端连接,所述第七开关管的受控端与所述第二十一电阻的第一端共接作为所述第一导通单元的受控端,所述第七开关管的第二导通端与所述第二十一电阻的第二端均接地。
7.根据权利要求5所述的电池管理系统,其特征在于,所述第二关断单元包括:第三电阻、第六电阻、第二二极管、第三开关管、第五电阻、第十电阻、第六开关管、第十三电阻及第十四电阻;
所述第三电阻的第一端、所述第三开关管的第一导通端及所述第五电阻的第一端共接作为第二关断单元的第一控制端,所述第三电阻的第二端、所述第六电阻的第一端及所述第三开关管的受控端共接,所述第六电阻的第二端与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极为所述第二关断单元的第二控制端,所述第三开关管的第二导通端、所述第十电阻的第一端及所述第十三电阻的第一端共接,所述第十电阻的第二端与所述第六开关管的受控端连接,所述第六开关管的第一导通端与所述第五电阻的第二端连接,所述第六开关管的第二导通端与所述第十四电阻的第一端连接,所述第十三电阻的第二端与所述第十四电阻的第二端共接作为所述第二关断单元的第三控制端;
所述第二导通单元包括:第九电阻、第一稳压管、第十六电阻、第十八电阻、第九开关管、第二十电阻、第二十三电阻、第二稳压管、第十开关管、第二十四电阻及第四二极管;
所述第一稳压管的阳极和所述第九电阻的第一端共接于作为所述第二导通单元的第一控制端,所述第一稳压管的阴极、所述第十八电阻的第一端、所述第九电阻的第二端及所述第十六电阻的第二端的共接点与所述第二关断单元的第三控制端连接,所述第十六电阻的第一端与所述第二开关管的受控端连接,所述第十八电阻的第二端与所述第九开关管的第一导通端连接,所述第九开关管的受控端、所述第二十电阻的第一端、所述第二稳压管的阳极及所述第二十三电阻的第一端共接,所述第九开关管的第二导通端、所述第二稳压管的阴极、所述第二十三电阻的第二端及所述第四二极管的阴极共接,所述第四二极管的阳极为所述第二导通单元的驱动端,所述第二十电阻的第二端和所述第十开关管的第一导通端的共接点与所述第二关断单元的第二控制端连接,所述第十开关管的受控端与所述第二十四电阻的第一端共接作为所述第二导通单元的受控端,所述第十开关管的第二导通端与所述第二十四电阻的第二端均接地。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电池管理系统,其特征在于,所述开关驱动单元包括:第五二极管、单向导电器件、第二电容、第二十八电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第十一开关管、第十二开关管、第十三开关管、第三电容及第七电容;
所述第五二极管的阳极为所述开关驱动单元的第一电压输入端,所述第五二极管的阴极与所述单向导电器件的第一端连接,所述单向导电器件的第三端与所述第三电容的第一端连接,所述单向导电器件的第二端与所述第七电容的第二端共接作为所述开关驱动单元的电压输出端,所述第二电容的第一端、所述第二十八电阻的第一端及所述第十一开关管的第一导通端共接作为所述开关驱动单元的基准电压输入端,所述第二电容的第二端接地,所述第二十八电阻的第二端、所述第十二开关管的第一导通端、所述第十一开关管的受控端及所述第十三开关管的受控端共接,所述第十三开关管的第一导通端与所述第三电容的第二端连接,所述第七电容的第二端、所述第十三开关管的第二导通端、所述第十二开关管的第二导通端及所述第三十八电阻的第二端均接地,所述第三十八电阻的第二端、所述第三十七电阻的第二端及所述第十二开关管的受控端共接,所述第三十七电阻的第一端为所述开关驱动单元的驱动信号输入端。
9.根据权利要求2所述的电池管理系统,其特征在于,所述自激振荡单元包括:第二十六电阻、第一电容、第二十七电阻、第七二极管、第三十三电阻、第十二电容、比较器、第三十九电阻及第四十电阻;
所述第二十六电阻的第一端用于接收所述自激振荡单元的工作电压,所述第二十六电阻的第二端和所述第一电容的第一端共接于所述比较器的电源端,所述第一电容的第二端接地,所述第七二极管的阳极、所述第三十三电阻的第二端、所述比较器的输出端及所述第四十电阻的第二端共接,所述第七二极管的阴极与所述第二十七电阻的第二端连接,所述第二十七电阻的第一端、所述第三十三电阻的第一端、所述第十二电容的第一端及所述比较器的反相输入端共接,所述第十二电容的第二端接地,所述第三十九电阻的第一端、所述第四十电阻的第一端及所述比较器的同相输入端共接,所述第三十九电阻的第二端与所述比较器的参考电压端连接,所述比较器的地端接地。
10.根据权利要求3所述的电池管理系统,其特征在于,所述基准电压单元包括:第八二极管、第二十九电阻、第四电容、第三十电阻、第十一电容、第三十五电阻、电源芯片、第三十一电阻、第三十四电阻、第三十六电阻、第九电容及第十电容;
所述第八二极管的阳极与所述电池单元的正极连接,所述第八二极管的阴极与所述第二十九电阻的第一端连接,所述第二十九电阻的第二端、所述第四电容的第一端及所述第三十电阻的第一端共接于所述电源芯片的输入脚,所述第三十电阻的第二端、所述第十一电容的第一端及所述第三十五电阻的第一端共接于所述电源芯片的使能脚,所述第四电容的第二端、所述第十一电容的第二端、所述第三十五电阻的第二端及所述电源芯片的地脚均接地,所述第三十一电阻的第一端、所述第三十四电阻的第一端、所述第九电容的第一端及所述第十电容的第一端共接于所述电源芯片的输出脚,所述第三十一电阻的第二端与所述电源芯片的电源状态脚连接,所述第三十四电阻的第二端与所述第三十六电阻的第一端共接于所述电源芯片的反馈脚,所述第三十六电阻的第二端、所述第九电容的第二端及所述第十电容的第二端均接地。
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