CN113078707A - 一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统，应用于电池管理芯片，该管理系统相比于传统管理系统增加了充电器检测电路、电流采样电路以及内部线性稳压电路电源调整，确保电池组过放后，降低给充电管驱动供电的线性稳压电路输出电源电压，即降低充电管NM2的栅源电压，以及在接入充电器后，有充电电流后将充电管驱动供电的线性稳压电路输出电源电压恢复正常，即恢复充电管NM2的栅源电压，保护充电管NM2的安全。
Description
技术领域
本发明属于电池保护技术领域，涉及一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统。
背景技术
锂动力电池作为新能源之一，现在已经技术成熟，在很多方向上都有应用，同时多节锂电池通过串联构成不同电压、不同容量的电池组可以为大功耗用电设备供电，非常便捷。
同时随着对电池容量的需求，大容量的锂电池出现，同时促进充电技术也在升级，大电流充电早已普及，普通恒流型充电管驱动已经不满足需求，现在出现有大电流输出的恒压型PMOS漏极开漏输出的充电管驱动技术，可以快速打开充电管，提高充电效率，这时需要更加安全的电池管理系统。
如图1所示，在电池组正常放电时，采用恒压型充电管驱动，CHC引脚一直输出12V左右电压，即充电管NM2的栅源电压为12V，当电池组其中一节电池或者多节电池放电到过放阈值以后放电管NM1会关闭，触发过放保护，使整个电池组停止放电，防止电池组的电量过度消耗。这时需要接入充电器给电池组充电，重新给电池组补充电量，由于充电器电压远大于过放的电池组总电压，且充电器的正极与电池组的正极都连接在P+上，所以P-电压在接入后出现负压，进一步造成充电管NM2的栅源电压远远超过12V，甚至会超出充电管NM2栅源耐压，瞬间将充电管NM2损坏，最后导致电池组充满电发生过充保护时充电管NM2由于损坏无法关断，电池组一直在充电，造成电池组超过耐压值，最终出现电池充爆的情况。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统，以解决现有技术中恒压型充电管驱动下载过放后接入充电器后，充电管栅源超过耐压值损坏的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种充电管安全保护系统，包括线性稳压电路、充电管驱动、放电管驱动以及逻辑处理电路，其中：
所述线性稳压电路用于产生充电管驱动以及放电管驱动的供电电源；所述逻辑处理电路用于产生放电管使能信号、充电管使能信号以及充电管驱动电平升高信号；所述的放电管使能信号连接放电管驱动用于控制放电管开启和关闭；所述的充电管使能信号连接充电管驱动用于控制充电管开启和关闭；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于给充电管驱动以及放电管驱动提供驱动电源电压。
进一步的，充电器检测电路和电流采样电路，其中，充电器检测电路检测充电器接入时产生充电器接入信号，电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时产生充电电流接入信号；所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号连接至逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号使能；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于恢复充电管驱动的电源电压，进而通过充电管驱动电路恢复充电管的栅源电压。
进一步的，还包括电池电压采样电路、过放比较器和基准电路，其中：
所述电池电压采样电路连接电池组，用于采用电池组产生多个采样信号；所述过放比较器用于产生过放信号；所述基准电路用于产生多个基准电压；所述采样信号与基准电路产生的基准连接至过放比较器，通过采样信号和基准电压的比较输出对应的过放信号；所述的过放信号连接至逻辑处理电路输出放电管使能信号、充电管使能信号以及充电管驱动电平升高信号。
进一步的，当电池组发生过放保护后，接入充电器，充电器检测电路检测充电器接入时检测引脚出现负压使能充电器接入信号；电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时检测引脚出现负压使能充电电流接入信号；当电池组发生过放保护后，接入充电器，电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时检测引脚出现负压与基准电路产生的基准分压后经过比较器比较，使能充电电流接入信号。
进一步的，所述电池组中包含多节串联的电池，电池组过放是至少一节电池存在过放。
作为本发明的另一发明目的，本发明提供了一种充电管安全保护方法，首先进行电池组电压采样，判断电池组是否存在过放；当电池组存在过放，则判断充电器是否接入，若充电器没有接入，放电管NM1关闭，充电管NM2驱动高电平为低电压，然后继续进行电池组电压采样；若充电器有接入同时有充电电流，放电管NM1关闭，充电管NM2驱动高电平为高电压，然后继续进行电池组电压采样；
当电池组不存在过放，放电管NM1打开，充电管NM2驱动高电平为高电压，然后继续进行电池组电压采样；以此往复，实现在电池组过放后，接入充电器情况下，调整充电管NM2的栅源电压，保护充电管NM2的栅源不会超过耐压值，防止充电管NM2因为过放时接入充电器栅源电压超过耐压值而发生损坏的情况发生。
进一步的，电池电压采样电路连接多个串联电池用于产生多个电池采样信号，采样信号与基准电路产生的基准连接至过放比较器，通过采样信号和基准电压的比较输出对应的过放信号；所述的过放信号连接至逻辑处理电路输出放电管使能信号、充电管使能信号以及充电管驱动电平升高信号；
所述的放电管使能信号连接放电管驱动用于控制放电管开启和关闭；所述的充电管使能信号连接充电管驱动用于控制充电管开启和关闭；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于给充电管驱动以及放电管驱动提供驱动电源电压；
当电池组发生过放保护后，所述的过放信号经过逻辑处理电路使所述的放电管使能信号不使能；所述的放电管使能信号连接放电管驱动用于控制放电管关闭；所述的过放信号经过逻辑处理电路使充电管驱动电平升高信号不使能，所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于降低充电管驱动的电源电压，并通过充电管驱动电路降低充电管的栅源电压。
进一步的，当电池组发生过放保护后，接入充电器，充电器检测电路检测充电器接入时产生充电器接入信号，电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时产生充电电流接入信号；所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号连接至逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号使能；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于恢复充电管驱动的电源电压，进而通过充电管驱动电路恢复充电管的栅源电压。
进一步的，当电池组发生过放保护接入充电器后，又拔掉充电器时，充电器检测电路使输出的充电器接入信号不使能，电流采样电路使输出的充电电流接入信号不使能；所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号连接至逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号状态由所述的过放信号控制；所述的过放信号经过逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号不使能；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于降低充电管驱动的电源电压，进一步通过充电管驱动电路降低充电管的栅源电压。
作为本发明的又一发明目的，本发明提供了上述的充电管安全保护系统在电池管理系统中的应用。充电器检测电路检测到充电器接入输出充电器接入信号送入逻辑处理电路，同时电流采样电路与基准产生的基准电压比较输出充电电流接入信号也送入逻辑处理电路改变所述的充电管驱动电平升高信号状态，用于恢复充电管驱动的供电电源电压，恢复充电管栅源电压；当充电器断开后，所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号状态改变；其中所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号经过逻辑处理电路输出所述的充电管驱动电平升高信号控制线性稳压电路降低充电管驱动的供电电源电压，降低充电管栅源电压；与现有技术相比，本发明提出的电池管理系统，在电池组过放后，先降低充电管NM2的栅源电压，再充电器接入有充电电流后恢复充电管NM2的栅源电压，控制充电管NM2栅源电压大小，防止充电管NM2栅源电压超过耐压值而损坏的情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的实施例，并非意指本发明限定于这些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，都属于本发明精神和范围所定义的各种可选项、可修改项和等同项。
图1是本发明充电管安全保护电路系统框图以及完整实施例；
图2是本发明中电池过放保护原理以及线性稳压电路控制示意图；
图3是本发明中线性稳压电路的具体实施例；
图4是本发明中放电管驱动的具体实施例；
图5是本发明中充电管驱动的具体实施例；
图6是本发明中充电器检测电路以及电流采样电路的具体实施例；
图7是本发明中逻辑处理电路有关充电管驱动电平升高信号处理的具体实施例；
图8是本发明的一个实施例的充电管安全保护电路系统的示例性方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
此外，在以下对本发明的详细描述中，提供本发明的大量具体细节，对于本领域普通技术人员来讲，没有这些具体细节，本发明同样可以实施。另外，对于大家熟知的方案、流程、元件以及电路未作详细描述，旨在于突出本发明的思想。
如图8所示，图8是本发明一个实施例的充电管安全保护电路系统的示例性方法流程图，放电管安全保护电路系统工作后，首先进行电池组电压采样，判断电池组一节或者多节是否存在过放，若存在过放，再判断充电器是否接入，若充电器没有接入，放电管NM1关闭，充电管NM2驱动高电平为低电压，然后返回继续进行电池组电压采样；若充电器有接入同时有充电电流，放电管NM1关闭，充电管NM2驱动高电平为高电压，然后返回继续进行电池组电压采样；若不存在过放，放电管NM1打开，充电管NM2驱动高电平为高电压，然后返回继续进行电池组电压采样。以此往复，实现在电池组过放后，接入充电器情况下，调整充电管NM2的栅源电压，保护充电管NM2的栅源不会超过耐压值，防止充电管NM2因为过放时接入充电器栅源电压超过耐压值而发生损坏的情况发生。
本发明提供了一个充电管安全保护电路系统，如图1所示，包括电池电压采样电路11、过放比较器12、基准电路13、逻辑处理电路14、充电器检测电路15、充电管驱动16、放电管驱动17、线性稳压电路18以及电流采样电路19。
电池电压采样电路11连接多个串联电池VC1～VCn产生多个采样信号与基准电路13产生的基准电压同时送入过放比较器12比较输出过放信号UVP，过放信号UVP为高电平时经过逻辑处理电路14使放电管使能信号DFEN变为低电平，通过使放电管驱动17输出低电平拉低放电管NM1栅极使放电管NM1关闭，切断放电通路，同时逻辑处理电路14使充电管驱动电平升高信号LCOH变为低电平，通过线性稳压电路18降低充电管驱动电源VDDC，再通过充电管驱动16降低CHC引脚的输出电压，从而降低充电管NM2栅源电压；放电管NM1关闭后P+与P-之间接入充电器，充电器检测电路15检测到充电器接入输出充电器接入信号CHAIN送入逻辑处理电路14中，同时电流采样电路19与基准电路13产生的基准电压比较输出充电电流接入信号ICHA也送入逻辑处理电路14使充电管驱动电平升高信号LCOH重新变为高电平，通过充电管驱动16恢复充电管NM2栅源电压，降低充电路径阻抗；当连接在P+与P-之间的充电器断开后，充电器接入信号CHAIN以及充电电流接入信号ICHA变为低电平，经过逻辑处理电路14输出充电管驱动电平升高信号LCOH，通过线性稳压电路18降低充电管驱动电源VDDC，再通过充电管驱动16降低CHC引脚的输出电压，从而降低充电管NM2栅源电压。
图2是本发明的一个电池过放保护原理以及线性稳压电路控制的示意图，电池电压采样电路11连接多个串联电池VC1～VCn实时产生多个采样信号，与基准电路13产生的基准电压同时送入过放比较器12比较输出过放信号UVP。当串联电池VC1～VCn中其中一节或者多节电池电压低于所设置的过放保护阈值时，过放信号UVP将变为高电平，经过逻辑处理电路14后产生放电管使能信号DFEN，最终通过放电管驱动17的输出DHC变为低电平，根据图1可知，放电管NM1栅极被拉低，从而关闭放电管NM1，进一步放电通路断开，电池组停止放电；同时逻辑处理电路14输出的充电管驱动电平升高信号LCOH变为低电平，以及基准电路13输出的基准电压VR_LDO通过线性稳压电路18内部调节降低充电管驱动电源VDDC，而放电管驱动电源VDDD保持不变，再通过充电管驱动16降低CHC引脚的输出电压，进一步降低充电管NM2栅源电压。
图3是本发明中线性稳压电路的具体实施例，基准电路13产生基准电压VR_LDO连接至运放OP101和运放OP102的正向输入端上，运放OP101、NM101、电阻R101、电阻R102以及电阻R103构成一个LDO，NM102用来调节充电管驱动电源电压VDDC高或者低输出电压，运放OP102、NM103、电阻R104以及电阻R105构成另一个LDO，使得A101电压、A102电压与基准电压VR_LDO相等。NM101的源极输出为充电管驱动电源电压VDDC送入到充电管驱动16中，NM103的源极输出为放电管驱动电源电压VDDD送入到放电管驱动17中。
当逻辑处理电路14充电管驱动电平升高信号LCOH为低电平的时，NM102不导通，R103接入LDO环路中，此时充电管驱动电源电压VDDC为低输出电压，充电管驱动电源电压VDDC电压公式如下：
通过调节电阻R101、电阻R102、电阻R103以及基准电压VR_LDO可以设定充电管驱动电源电压VDDC的低输出电压值。
当逻辑处理电路14充电管驱动电平升高信号LCOH为高电平的时，NM102导通，R103被短接到地，此时充电管驱动电源电压VDDC为高输出电压，充电管驱动电源电压VDDC电压公式如下：
通过调节电阻R101、电阻R102以及基准电压VR_LDO可以设定充电管驱动电源电压VDDC的高输出电压值。
放电管驱动电源电压VDDD电压公式如下：
通过调节电阻R104、电阻R105以及基准电压VR_LDO可以设定放电管驱动电源电压VDDD的输出电压值。
图4是本发明中放电管驱动具体实施例，线性稳压电路18为放电管驱动17提供驱动电源VDDD，逻辑处理电路14输出的放电管使能信号DFEN连接着放电管驱动17的一个反相器U201和LV2HV(电平转换模块)U201。当放电管使能信号DFEN为高电平时，NM201的栅极变为低电平，使NM201关闭，此时PM201的栅极被拉低，使PM201打开，这时DHC引脚变为高电平VDDD，根据图1可知，此时放电管NM1打开；当放电管使能信号DFEN为低电平时，NM201的栅极变为高电平，使NM201打开，此时PM201的栅极被拉高，使PM201关闭，这时DHC引脚变为低电平，根据图1可知，此时使放电管NM1关闭。
图5是本发明中充电管驱动具体实施例，线性稳压电路18为充电管驱动16提供驱动电源VDDC，逻辑处理电路14输出的充电管使能信号CFEN连接着充电管驱动16的LV2HV(电平转换模块)U301。当充电管使能信号CFEN为高电平时，LV2HV(电平转换模块)U301将PM301的栅极拉低，使PM301打开，这时CHC引脚变为高电平VDDC，根据图1可知，此时在充电管NM2的栅源之间的电阻RCHC会产生压降，使充电管NM2打开；当充电管使能信号CFEN为低电平时，LV2HV(电平转换模块)U301将PM301的栅极拉高，使PM301关闭，变为高阻状态，根据图1可知，这时CHC引脚没有电流输出，电阻RCHC压降变为0，进而使充电管NM2的栅源电压变为0，最终使充电管NM2关闭。
根据图1可知当发生过放后，放电管NM1关闭，充电管NM2一直打开，CHC引脚流出电流无法通过放电管NM1流回到地，所以P-电压会慢慢上升接近P+，此时当在P+和P-之间接入充电器，由于充电器电压大于过放的电池组总电压，且充电器的正极与电池组的正极都连接在P+上，所以P-电压在接入后出现负压。同时充电电流从P+即充电器正极开始经过电池组VCn～VC1，再经过采样电阻RCS，再由放电管NM1的体二极管以及完全导通的充电管NM2流回到P-即充电器的负极，所以在采样电阻RCS产生电压，此时VCS引脚电压比地的电压低为一个负电压。
图6是本发明中充电器检测的具体实施例，根据上述发生过放后接入充电器分析可知，过放后充电器接入时，VMON引脚会出现负压。充电器检测电路15用于检测过放后充电器接入时VMON引脚出现的负压。充电器检测电路15中PM401、PM402和PM403组成电流镜结构，PM401、PM402和PM403流过的电流I401、I402和I403成正比关系K，具体关系如下：
I403＝I402 (5)
NM402的栅极接在A401上，比NM401的栅极电压低I402×R401，NM402的源极连接VMON引脚，根据电路原理，当VMON引脚电压比地低于I402×R401时，NM402的漏极A402被拉低，经过反相器U401输出充电器接入信号CHAIN变为高电平；当VMON引脚电压比-I402×R401高时，NM402的漏极A402被PM403拉高，经过反相器U401输出充电器接入信号CHAIN变为低电平。通过调节电流I402和电阻R401可以设定VMON的检测电压点。
电流采样电路19用于检测过放后充电器接入时充电电流在VCS引脚出现的负压。基准电路13输出基准电压VR_CHA连接到电流采样电路19中运放OP401的正向端，运放OP401和NM403构成电压跟随器，使得NM403的源极A403电压与VR_CHA相等。电阻R402和R403在A403与VCS之间构成分压电压，其中A404连接到运放OP402的反向输入端，正向输入端接地，当A404电压比地低时，运放OP402输出充电电流接入信号ICHA变为高电平。A404电压公式如下：
当A404≤0时，根据上面公式可得
时，即此时充电电流大于
充电电流接入信号ICHA变为高电平。通过调节电阻R402、电阻R403以及基准电压VR_CHA可以设定VCS的检测电压点。
图7是本发明中逻辑处理电路有关充电管驱动电平升高信号处理的具体实施例，过放比较器12输出过放信号UVP、充电器检测电路15输出充电器接入信号CHAIN以及电流采样电路19输出的充电电流接入信号ICHA送入到逻辑处理电路14输出放电管使能信号DFEN以及充电管驱动电平升高信号LCOH，放电管使能信号DFEN送入放电管驱动17中，充电管驱动电平升高信号LCOH送入线性稳压电路18中。当没有发生过放时，过放信号UVP、充电器接入信号CHAIN以及充电电流接入信号ICHA都为低电平，此时D触发器U501的清零端R被过放信号UVP控制，D触发器U501清零有效，屏蔽充电器接入信号CHAIN，D触发器U501输出Q为低电平，经过与门U502输出A501为低电平，而过放信号UVP通过反相器U503使输出的放电管使能信号DFEN变为高电平，根据图4和图1可知，此时放电管使能信号DFEN控制放电管驱动17输出DHC引脚为高电平VDDD，放电管NM1打开。放电管使能信号DFEN与A501经过或门U504使输出的充电管驱动电平升高信号LCOH变为高电平，根据图3、图1以及图5可知，此时充电管驱动电平升高信号LCOH控制线性稳压电路18输出的VDDC电压为高输出电压，VDDD保持电压不变，进一步充电管NM2栅源电压为高电压；当发生过放没有充电器接入时，过放信号UVP为高电平，充电器接入信号CHAIN以及充电电流接入信号ICHA为低电平，此时D触发器U501输出Q为低电平，经过与门U502输出A501为低电平，过放信号UVP通过反相器U503使输出的放电管使能信号DFEN变为低电平，根据图4和图1可知，此时放电管使能信号DFEN控制放电管驱动17输出DHC引脚为低电平，放电管NM1关闭。放电管使能信号DFEN与A501经过或门U504使输出的充电管驱动电平升高信号LCOH变为低电平，根据图3、图1以及图5可知，此时充电管驱动电平升高信号LCOH控制线性稳压电路18输出的VDDC电压为低输出电压，VDDD保持电压不变，进一步充电管NM2栅源电压降低；当发生过放接入充电器接入时，过放信号UVP为高电平，充电器接入信号CHAIN出现高脉冲，经过D触发器U401输出Q为高电平，同时充电电流接入信号ICHA为高电平，经过与门U502输出A501为高电平，而过放信号UVP通过反相器U503使输出的放电管使能信号DFEN变为低电平，根据图4和图1可知，此时放电管使能信号DFEN控制放电管驱动17输出DHC引脚为低电平，放电管NM1关闭。放电管使能信号DFEN与A501经过或门U504使输出的充电管驱动电平升高信号LCOH变为高电平，根据图3、图1以及图5可知，此时充电管驱动电平升高信号LCOH控制线性稳压电路18输出的VDDC电压为高输出电压，VDDD保持电压不变，进一步充电管NM2栅源电压为高电压；当发生过放接入充电器接入又拔掉后时，过放信号UVP为高电平，充电器接入信号CHAIN变为低电平，同时充电电流接入信号ICHA变为低电平，此时D触发器U501输出Q为低电平，经过与门U502输出A501为低电平，过放信号UVP通过反相器U503使输出的放电管使能信号DFEN变为低电平，根据图4和图1可知，此时放电管使能信号DFEN控制放电管驱动17输出DHC引脚为低电平，放电管NM1关闭。放电管使能信号DFEN与A501经过或门U504使输出的充电管驱动电平升高信号LCOH变为低电平，根据图3、图1以及图5可知，此时充电管驱动电平升高信号LCOH控制线性稳压电路18输出的VDDC电压为低输出电压，VDDD保持电压不变，进一步充电管NM2栅源电压降低。
以上仅是本发明的最佳实施例，不构成对本发明的任何限制，显然在本发明的构思下可以对其电路进行不同的变更与改进，但这些均在本发明的保护之列。
Claims (10)
1.一种充电管安全保护系统，其特征在于，包括线性稳压电路、充电管驱动、放电管驱动以及逻辑处理电路，其中：
所述线性稳压电路用于产生充电管驱动以及放电管驱动的供电电源；所述逻辑处理电路用于产生放电管使能信号、充电管使能信号以及充电管驱动电平升高信号；所述的放电管使能信号连接放电管驱动用于控制放电管开启和关闭；所述的充电管使能信号连接充电管驱动用于控制充电管开启和关闭；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于给充电管驱动以及放电管驱动提供驱动电源电压。
2.根据权利要求1所述的一种充电管安全保护系统，其特征在于，充电器检测电路和电流采样电路，其中，充电器检测电路检测充电器接入时产生充电器接入信号，电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时产生充电电流接入信号；所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号连接至逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号使能；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于恢复充电管驱动的电源电压，进而通过充电管驱动电路恢复充电管的栅源电压。
3.根据权利要求1所述的一种充电管安全保护系统，其特征在于，还包括电池电压采样电路、过放比较器和基准电路，其中：
所述电池电压采样电路连接电池组，用于采用电池组产生多个采样信号；所述过放比较器用于产生过放信号；所述基准电路用于产生多个基准电压；所述采样信号与基准电路产生的基准连接至过放比较器，通过采样信号和基准电压的比较输出对应的过放信号；所述的过放信号连接至逻辑处理电路输出放电管使能信号、充电管使能信号以及充电管驱动电平升高信号。
4.根据权利要求1所述的一种充电管安全保护系统，其特征在于，当电池组发生过放保护后，接入充电器，充电器检测电路检测充电器接入时检测引脚出现负压使能充电器接入信号；电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时检测引脚出现负压使能充电电流接入信号；当电池组发生过放保护后，接入充电器，电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时检测引脚出现负压与基准电路产生的基准分压后经过比较器比较，使能充电电流接入信号。
5.根据权利要求1所述的一种充电管安全保护系统，其特征在于，所述电池组中包含多节串联的电池，电池组过放是至少一节电池存在过放。
6.一种充电管安全保护方法，其特征在于，首先进行电池组电压采样，判断电池组是否存在过放；当电池组存在过放，则判断充电器是否接入，若充电器没有接入，放电管NM1关闭，充电管NM2驱动高电平为低电压，然后继续进行电池组电压采样；若充电器有接入同时有充电电流，放电管NM1关闭，充电管NM2驱动高电平为高电压，然后继续进行电池组电压采样；
当电池组不存在过放，放电管NM1打开，充电管NM2驱动高电平为高电压，然后继续进行电池组电压采样。
7.根据权利要求6所述的一种充电管安全保护方法，其特征在于，电池电压采样电路连接多个串联电池用于产生多个电池采样信号，采样信号与基准电路产生的基准连接至过放比较器，通过采样信号和基准电压的比较输出对应的过放信号；所述的过放信号连接至逻辑处理电路输出放电管使能信号、充电管使能信号以及充电管驱动电平升高信号；
所述的放电管使能信号连接放电管驱动用于控制放电管开启和关闭；所述的充电管使能信号连接充电管驱动用于控制充电管开启和关闭；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于给充电管驱动以及放电管驱动提供驱动电源电压；
当电池组发生过放保护后，所述的过放信号经过逻辑处理电路使所述的放电管使能信号不使能；所述的放电管使能信号连接放电管驱动用于控制放电管关闭；所述的过放信号经过逻辑处理电路使充电管驱动电平升高信号不使能，所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于降低充电管驱动的电源电压，并通过充电管驱动电路降低充电管的栅源电压。
8.根据权利要求7所述的一种充电管安全保护方法，其特征在于，当电池组发生过放保护后，接入充电器，充电器检测电路检测充电器接入时产生充电器接入信号，电流采样电路检测充电器接入出现充电电流时产生充电电流接入信号；所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号连接至逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号使能；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于恢复充电管驱动的电源电压，进而通过充电管驱动电路恢复充电管的栅源电压。
9.根据权利要求7所述的一种充电管安全保护方法，其特征在于，当电池组发生过放保护接入充电器后，又拔掉充电器时，充电器检测电路使输出的充电器接入信号不使能，电流采样电路使输出的充电电流接入信号不使能；所述的充电器接入信号以及充电电流接入信号连接至逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号状态由所述的过放信号控制；所述的过放信号经过逻辑处理电路使所述的充电管驱动电平升高信号不使能；所述的充电管驱动电平升高信号连接线性稳压电路用于降低充电管驱动的电源电压，进一步通过充电管驱动电路降低充电管的栅源电压。
10.根据权利要求1-5任一项所述的充电管安全保护系统在电池管理系统中的应用。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202110309297.XA CN113078707A (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统 |
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|---|---|---|---|
| CN202110309297.XA CN113078707A (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统 |
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|---|---|
| CN113078707A true CN113078707A (zh) | 2021-07-06 |
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|---|---|---|---|
| CN202110309297.XA Pending CN113078707A (zh) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | 一种充电管安全保护系统、方法以及电池管理系统 |
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2021
- 2021-03-23 CN CN202110309297.XA patent/CN113078707A/zh active Pending
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