CN113341324A - 一种电池电量检测电路和电动车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池电量检测电路和电动车。该电路包括充放电端口、检流模块、采集模块和控制模块；充放电端口与电池连接，充放电端口用于与充电器连接并为电池充电或用于与负载连接并为负载供电；检流模块连接于电池与充放电端口之间；检流模块用于检测流过电池与充电器回路的电流，或者检测流过电池与负载回路的电流；采集模块分别与电池和检流模块连接，采集模块用于采集电池的电压和检流模块测得的电流；控制模块与采集模块通信连接，控制模块用于根据采集模块采集的电池的电压和检流模块测得的电流，判定电池的荷电状态值。本发明的技术方案提高了对电池电量判断的准确性。

Description

一种电池电量检测电路和电动车

技术领域

本发明实施例涉及电池测试技术，尤其涉及一种电池电量检测电路和电动车。

背景技术

随着电池制造行业的发展，不同原理的蓄电池层出不穷，这为电池管理系统带来了更多的机遇和挑战。现有的电动自行车的仪表盘一般通过基于RS485等通信协议的电池管理系统来显示电池荷电状态，而这种电池管理系统的设计难度大且成本高，并不适用于性价比为主要竞争力的电动自行车行业。为了缩减成本提高性价比，现有的电动自行车的仪表盘与电池之间一般不设计通信电路，而是根据电池两端电压进行电量估算，但这种方法计算出的电量与电池的实际电量误差较大。

现有的电动自行车对电池的电量计算误差较大的问题成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供一种电池电量检测电路和电动车，解决现有的电动自行车对电池的电量计算误差较大的问题，以实现对电池电量的准确判断。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池电量检测电路，该电池电量检测电路包括：充放电端口、检流模块、采集模块和控制模块；充放电端口与电池连接，充放电端口用于通过与充电器连接并为电池充电或用于与负载连接并为负载供电；检流模块连接于电池与充放电端口之间；检流模块用于检测流过电池与充电器回路的电流，或者检测流过电池与负载回路的电流；采集模块分别与电池和检流模块连接，采集模块用于采集电池的电压和检流模块测得的电流；控制模块与采集模块通信连接，控制模块用于根据采集模块采集的电池的电压和检流模块测得的电流，判定电池的荷电状态值。

可选地，电池电量检测电路还包括：一线通模块和显示模块；一线通模块连接于控制模块与显示模块之间，一线通模块用于传输电池的荷电状态值至显示模块；显示模块用于显示电池的荷电状态值。

可选地，一线通模块包括光电隔离器和第一开关管；光电隔离器的输入端与控制模块电连接，光电隔离器的输出端与第一开关管的第一端电连接，第一开关管的第二端与显示模块的输入端电连接，第一开关管的控制端与采集模块电连接。

可选地，电池电量检测电路还包括：第一温度检测模块和开关模块；第一温度检测模块设置于电池内部，第一温度检测模块用于测量电池的温度；开关模块连接于检流模块和充放电端口之间，开关模块的控制端与采集模块连接；开关模块用于根据采集模块的控制信号，控制电池与充电器回路的导通或关断，或者控制电池与负载回路的导通或关断。

可选地，开关模块包括第二开关管和第三开关管；第二开关管和第三开关管依次串联连接于检流模块和充放电端口之间，第二开关管用于控制电池与负载回路的导通或关断，第三开关管用于控制电池与充电器回路的导通或关断。

可选地，控制模块包括控制芯片和检测单元；检测单元分别与控制芯片和充放电端口连接；检测单元用于在检测到充放电端口有电流通过时，发出唤醒信号；控制芯片用于根据采集模块采集的电池的电压和检流模块测得的电流判定电池的荷电状态值，并根据唤醒信号退出休眠状态。

可选地，检测单元包括负载检测电路和充电器检测电路，负载检测电路用于在检测到充放电端口有负载电流通过时发出第一唤醒信号；充电器检测电路用于在检测到充放电端口有充电电流通过时发出第二唤醒信号；控制芯片用于接收第一唤醒信号或第二唤醒信号，若未接收到第一唤醒信号和第二唤醒信号，控制芯片保持预设时长后进入休眠状态；若接收到第一唤醒信号和第二唤醒信号，控制芯片还用于根据接收到的第一唤醒信号或第二唤醒信号退出休眠状态。

可选地，控制模块还包括第二温度检测模块；开关模块包括第二开关管和第三开关管；第二温度检测模块设置于第二开关管和第三开关管的外表面，第二温度检测模块与控制芯片电连接，第二温度检测模块用于采集第二开关管和第三开关管的温度信号；控制芯片分别与第二开关管和第三开关管电连接，控制芯片还用于根据第二开关管的温度信号控制第二开关管的导通或关断，并根据第三开关管的温度信号对应控制第三开关管的导通或关断。

可选地，控制模块还包括供电电路，供电电路包括LDO稳压芯片、电源输入端和供电端，电源输入端与电池电连接，供电端与控制芯片电连接，供电电路用于为控制芯片提供电源。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电动车，包括第一方面提出的电池电量检测电路、电池和负载。

本发明提出的电池电量检测电路设置有检流模块连接于电池与充放电端口之间，可以检测电池的充放电电流，采集模块与电池的正负极连接，可以采集电池的电压，还可以采集检流模块检测到的电流，控制模块通过TWI接口与采集模块连接，可以根据采集模块采集到的电压和电流判断电池的荷电状态，荷电状态能够更准确的反映电池的电量，实现了对电池电量的准确判断，提高了对电池电量判断的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电池电量检测电路的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种电池电量检测电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种一线通模块的电路示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种电池电量检测电路的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种采集模块、开关模块、检流模块及周围电路的电路示意图；

图6为本发明实施例提供的又一种电池电量检测电路的电路示意图；

图7为本发明实施例提供的一种控制模块的电路示意图；

图8为本发明实施例提供的一种供电电路的电路示意图；

图9为本发明实施例提供的一种电动车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本发明实施例提供了一种电池电量检测电路。图1为本发明实施例提供的一种电池电量检测电路的结构示意图，参见图1，该电池电量检测电路100包括：充放电端口101、检流模块102、采集模块103和控制模块104；充放电端口101与电池105连接，充放电端口101用于与充电器连接并为电池105充电或用于与负载连接并为负载供电；检流模块102连接于电池105与充放电端口101之间；检流模块102用于检测流过电池105与充电器回路的电流，或者，检测流过电池105与负载回路的电流；采集模块103分别与电池105和检流模块102连接，采集模块103用于采集电池105的电压和检流模块102的测得的电流；控制模块104与采集模块103通信连接，控制模块104用于根据采集模块采集的电池105的电压和检流模块102的测得的电流判定电池105的荷电状态值。

具体地，充放电端口101与电池105连接，可以外接充电器或负载，实现对电池105的充电或者电池对负载的供电。检流模块102可以为检流电阻、电流计或其他可以测量电流值的元件，检流模块102可以检测流过电池105与充电器回路的电流或流过电池105与负载回路的电流。采集模块103可以包括TWI接口，采集模块103可以通过TWI接口与控制模块104连接，采集模块103可以是型号为SH367309的前端芯片或其他具有电压采集、电流采集和温度采集功能的电池前端芯片。控制模块104可以分析采集模块103采集到的电压和检流模块102采集到的电流数据进而根据电压和电流数据判断电池105的荷电状态值，准确得出电池105的剩余电量数据。

示例性地，在电池105充电的过程中，充放电端口101外接的充电器为电池105充电提供电源，检流模块102检测电池105与充电器回路的电流，即充电电流。采集模块103与检流模块102连接，可以采集检流模块102检测到的充电电流，采集模块103还分别与电池105的正负极连接，在充电过程中采集电池105的电压。控制模块104与采集模块103经TWI接口通信连接，采集模块103将采集到的充电电流和电压传输至控制模块104，控制模块104分析充电电流和电压，进而判断出电池105的荷电状态值，荷电状态值可以准确地反应电池105的电量。相似的，在电池105放电的过程中，充放电端口101外接的负载，实现电池105放电为负载提供电源，检流模块102检测电池105与负载回路的电流，即放电电流。采集模块103与检流模块102连接，可以采集检流模块102检测到的放电电流，采集模块103还分别与电池105的正负极连接，在充电过程中采集电池的电压。控制模块104与采集模块103经TWI接口通信连接，采集模块103将采集到的放电电流和电压传输至控制模块104，控制模块104分析充电电流和电池电压，进而判断出电池105的荷电状态值，荷电状态值可以准确地反应电池105的剩余电量。

本实施例提供的电池电量检测电路，设置有检流模块连接于电池与充放电端口之间，可以检测电池的充放电电流，采集模块与电池的正负极连接，可以采集电池的电压，还可以采集检流模块检测到的电流，控制模块通过TWI接口与采集模块连接，可以根据采集模块采集到的电压和电流判断电池的荷电状态，荷电状态能够更准确的反映电池的电量，实现了对电池电量的准确判断，提高了对电池电量判断的准确性。

可选地，图2为本发明实施例提供的另一种电池电量检测电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，参见图2，电池电量检测电路100还包括：一线通模块201和显示模块202，一线通模块201连接于控制模块104与显示模块202之间，一线通模块201用于传输电池105的荷电状态值至显示模块202；显示模块202用于显示电池105的荷电状态值。

具体地，一线通模块201是连接于控制模块104与显示模块202之间的通信连接设备，可以在控制模块104与显示模块202之间实现荷电状态值的传输，控制模块104可以经一线通模块201按照一线通通信协议规范向显示模块202发送荷电状态值，由于一线通模块201的结构简单且成本低，可以降低电池105外围电量检测电路的设计难度，同时还可以降低电池105与显示模块202之间的通信电路的成本。显示模块202可以根据接收到的荷电状态值显示电池105电量，显示模块202可以为液晶显示屏、指示灯或其它能够显示电池105电量的设备。

示例性地，显示模块202以液晶显示屏为例，在电池105充电的过程中，充放电端口101外接的充电器为电池105充电提供电源，检流模块102检测电池105与充电器回路的电流，即充电电流。采集模块103与检流模块102连接，可以采集检流模块102检测到的充电电流，采集模块103还分别与电池105的正负极连接，采集电池105的在充电过程中的电压。控制模块104与采集模块103经TWI接口通信连接，采集模块103将采集到的充电电流和电压传输至控制模块104，控制模块104分析充电电流和电压，进而判断出电池105的荷电状态值。控制模块104经一线通模块201将荷电状态值传输至液晶显示屏，液晶显示屏根据接收到的荷电状态值显示电池105电量，显示的电池105电量可以为电池105剩余电量百分比，用户可以根据液晶显示屏的显示数字了解电池105在放电过程中的电量变化。相似的，在电池105放电的过程中，充放电端口101外接的负载，实现电池105放电为负载提供电源，检流模块102检测电池105与负载回路的电流，即放电电流。采集模块103与检流模块102连接，可以采集检流模块102检测到的放电电流，采集模块103还分别与电池105的正负极连接，采集电池105的在放电过程中的电压。控制模块104与采集模块103经TWI接口通信连接，采集模块103将采集到的放电电流和电压传输至控制模块104，控制模块104分析放电电流和电压，进而判断出电池105的荷电状态值。控制模块104经一线通模块201将荷电状态值传输至液晶显示屏，液晶显示屏根据接收到的荷电状态值显示电池105电量，显示的电池105电量可以为电池105剩余电量百分比，方便用户根据液晶显示屏的显示数字了解在放电过程中电池105的电量变化。

本实施例提供的电池电量检测电路，还设置有一线通模块和显示模块，通过将一线通模块设置于控制模块与显示模块之间，将电池实时的荷电状态值传输至显示模块进行显示，由于一线通模块结构简单，成本低，且使用的一线通通讯协议相比常规的RS485、CAN、SPI等通信协议，设计难度更低，实现了对电池电量的准确显示，降低了设计难度和成本。

可选地，图3为本发明实施例提供的一种一线通模块的电路示意图。在上述实施例的基础上，结合图2和图3，一线通模块201包括光电隔离器301和第一开关管Q1，光电隔离器301的输入端与控制模块104电连接，光电隔离器301的输出端与第一开关管Q1的第一端电连接，第一开关管Q1的第二端与显示模块202的输入端电连接，第一开关管Q1的控制端与采集模块103电连接，采集模块103可以在电池105与充电器回路导通时或电池105与负载回路导通时，控制第一开关管Q1导通，在电池105与充电器回路关断且电池105与负载回路也关断时，控制第一开关管Q1关断。

具体地，一线通模块201包括光电隔离器301和第一开关管Q1，还可以包括通信输入端E1、通信输出端E2、控制输入端E3、七个电阻、三个二极管、第一三极管、第二三极管和第一电容，光电隔离器301的输入端包括第一输入端和第二输入端，光电隔离器301的第一输入端依次经第一电阻R1、第一三极管P1的集电极、第一三极管P1的基极、第二电阻R2与通信输入端E1连接，第一三极管P1的发射极与供电端VCC连接，第三电阻R3连接于光电隔离器301的第一输入端与第二输入端之间，光电隔离器301的第二输入端与第三电阻R3的连接点接地，光电隔离器301的输出端包括第一输出端和第二输出端，第一输出端依次经第四电阻R4、第一开关管Q1与通信输出端E2连接，第一开关管Q1的控制端依次经第五电阻R5、第六电阻R6与控制输入端E3连接，控制输入端E3与采集模块103连接。第一二极管D1连接于第一输出端与第二输出端之间，且第一二极管D1与第二输出端的连接点连接充放电端口中的负端口P-，第二二极管D2连接于第五电阻R5的两端之间，第三二极管的一端与通信输出端E2连接，第三二极管D3的另一端经第七电阻R7与第二三极管P2的基极连接，第二三极管P2的发射极连接充放电端口中的负端口P-，第二三极管P2的集电极连接第一开关管Q1的控制端，第一电容C1连接于第二三极管P2的发射极和集电极之间。其中，第一三极管P1可以为PNP三极管，第二三极管P2可以为NPN三极管，第一开关管Q1为NMOS管。通信输入端E1与控制模块连接，通信输出端E2与显示模块连接，采集模块103可以根据电池105与充电器回路是否导通以及电池105与负载回路是否导通，控制第一开关管Q1的导通或关断，可以实现显示模块实时显示电池105的充放电状态下电池的电量。光电隔离器301的设置将控制模块、采集模块103与通信输出端隔离，可以防止外部电信号冲击导致的芯片损坏，提高了电池电量检测电路的可靠性，延长了电路寿命。另外，需要特别指出的是，第一二极管D1和第三二极管D3均为稳压二极管，第三二极管D3在通信输出端E2有外部高压电信号冲击的时候可以使第二三极管P2导通，拉低第一开关管Q1的控制端电压，进而关断第一开关管Q1，实现了电池电量检测电路的高压自锁保护。

示例性地，继续结合图2和图3，控制模块104经第二电阻R2将信号传输至第一三极管P1的控制端，该信号可以通过控制第一三极管P1的导通或关断，使第一三极管P1的集电极和发射极之间流过对应的开关量信号。当采集模块103采集到的电压电流数据发生改变，即电池105处于充电或放电状态中，则采集模块103输出控制信号控制第一开关管Q1导通，使包含荷电状态值的开关量信号经通信输出端E2传输至显示模块。显示模块根据接收到的信号更新电量的显示值。

本实施例提供的电池电量检测电路的一线通模块包括光电耦合器，光电耦合器可以形成通信隔离，降低外部电信号的冲击对内部芯片电路的损害，还利用三极管和稳压二极管形成高压自锁保护，实现了通信传输的同时设置了保护措施，提高了电路的安全性和可靠性。

可选地，图4为本发明实施例提供的又一种电池电量检测电路的结构示意图，图5为本发明实施例提供的一种采集模块、开关模块、检流模块及周围电路的电路示意图，在上述实施例的基础上，结合图4和图5，电池电量检测电路100还包括：第一温度检测模块401和开关模块402，第一温度检测模块401设置于电池105内部，第一温度检测模块401用于测量电池105的温度，开关模块402连接于检流模块102和充放电端口101之间，开关模块402的控制端与采集模块103连接；开关模块402用于根据采集模块103的控制信号，控制电池105与充电器回路的导通或关断，或者，控制电池105与负载回路的导通或关断。

具体的，第一温度检测模块401设置于电池105内部，可以测量电池105温度。采集模块103与第一温度检测模块401连接，接收第一温度检测模块401测量到的电池105的温度，根据电池105的温度控制开关模块402的状态，实现电池105与充电器回路的导通或关断以及电池105与负载回路的导通或关断，实现了对电池充放电回路的温度保护，提高了电池的可靠性。

可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图4和图5，开关模块402可以包括第二开关管Q2和第三开关管Q3；所述第二开关管Q2和所述第三开关管Q3依次串联连接于所述检流模块102和所述充放电端口101之间，所述第二开关管Q2用于控制所述电池105与所述负载回路的导通或关断，所述第三开关管Q3用于控制所述电池105与所述充电器回路的导通或关断。其中，图4仅示出了第二开关管Q2和第三开关管Q3的示例性连接。

具体的，第二开关管Q2的控制端和第三开关管Q3的控制端均与采集模块103连接。第二开关管Q2可以根据采集模块103的控制信号导通或关断电池105与负载回路，第三开关管Q3可以根据采集模块103的控制信号导通或关断电池105与充电器回路。第一温度检测模块401设置于电池105内部，可以测量电池105温度。第一温度检测模块401可以包括热敏电阻Rt和调节电阻Rc。检流模块102可以包括四个并联的检流电阻，开关模块可以包括四个并联的第二开关管Q2和四个并联的第三开关管Q3，四个并联的第二开关管Q2支路和四个并联的第三开关Q3支路之间串联连接。由于单个的检流电阻、第二开关管Q2和第三开关管Q3的功率有限，通过多个元器件并联的连接方式可以提升充放电回路的过电流能力，减少线路损坏，进一步提升了电池105周边电路的可靠性。

可选的，在上述实施例的基础上，继续结合图4和图5，采集模块103可以采集第一温度检测模块401测量到的电池105温度，并根据电池105温度与第一预设温度之间的相对关系，控制开关模块402的工作状态。其中，第一预设温度包括充电预设温度和放电预设温度，充电预设温度是电池105充电过程中的最高安全温度，电池105在充电时若超过充电预设温度，则有可能造成电池105损坏；相似的，放电预设温度是电池105放电过程中的最高安全温度，电池105在放电时若超过放电预设温度，亦有可能造成电池105损坏。此外，采集模块103可以为SH367309芯片，采集模块103还可以根据电池105的电压或/和检流模块102检测到的电流控制第二开关管Q2和第三开关管Q3的导通或者关断，以达到对电池105的过流保护、过压保护和欠压保护。示例性地，电池105在对负载放电时，若电池105的温度超过放电预设温度、电池105电压低于放电保护电压或放电电流高于预设电流值，则有可能造成电池105损坏。在电池105处于放电状态的情况下，如果电池105温度高于放电预设温度、电池105电压低于放电保护电压或电池105放电电流高于预设电流值，采集模块103控制开关模块402的第二开关管Q2关断。相似地，电池105在连接充电器进行充电的过程中，若电池105温度超过充电预设温度、电池105电压高于充电保护电压或电池105充电电流高于预设电流值，则有可能造成电池105损坏。在电池105处于充电状态的情况下，如果出现电池105温度高于充电预设温度、电池105电压高于充电保护电压或充电电流高于预设电流值，采集模块103控制开关模块402的第三开关管Q3关断。

另外，结合图3至图5，在通信输出端E2有外部高压电信号冲击时，第三二极管D3还可以通过控制输入端E3拉低采集模块103对电池充放电回路上第二开关管Q2的控制端的电压，使电池充放电回路上的第二开关管Q2关断，进一步实现了电池电量检测电路的高压自锁保护。

本实施例提供的电池电量检测电路，设置有第一温度检测模块，可以实时检测电池的温度，开关模块可以断开或导通电池的充放电回路，采集模块可以采集第一温度检测模块检测到的电池温度，并根据电池温度、电池电压和充放电电流控制开关模块的状态，实现了对电池的温度保护、过压保护、欠压保护和过流保护，提高了电动自行车的安全性。

可选地，图6为本发明实施例提供的又一种电池电量检测电路的电路示意图，图7为本发明实施例提供的一种控制模块的电路示意图，在上述实施例的基础上，参见图6和图7，所述控制模块104包括控制芯片501和检测单元502；所述检测单元502分别与所述控制芯片501和所述充放电端口101连接；所述检测单元502用于在检测到所述充放电端口101有电流通过时，发出唤醒信号；所述控制芯片501用于根据所述采集模块103采集的所述电池105的电压和所述检流模块102的测得的电流判定所述电池105的荷电状态值，并根据所述唤醒信号退出休眠状态。

具体地，检测单元502与负充放电端口P-连接，可以检测充放电端口101是否与有电流流通，即检测电池105是否处于充电状态或放电状态，检测单元502在充放电端口101有电流流通时发出唤醒信号，控制芯片501可以根据唤醒信号退出休眠状态，此外，控制芯片501在未接收到唤醒信号预设时长后进入休眠状态，休眠状态是控制芯片501的低功耗状态，控制芯片501在休眠状态下可以暂停数据分析和部分信号输出，此时控制芯片501的功耗较低。检测单元的设置可以检测电池的工作状态并发出唤醒信号，对应的控制芯片可以根据唤醒信号进入或退出休眠状态，实现了电池电量检测电路低功耗运行，降低了电池电量检测电路的功耗。

可选的，在上述实施例的基础上，继续结合图6和图7，所述检测单元502包括负载检测电路503和充电器检测电路504，所述负载检测电路503用于在检测到所述充放电端口101有负载电流通过时发出第一唤醒信号；所述充电器检测电路504用于在检测到所述充放电端口101有充电电流通过时发出第二唤醒信号；所述控制芯片501用于接收所述第一唤醒信号或所述第二唤醒信号，若未接收到所述第一唤醒信号和所述第二唤醒信号，所述控制芯片501保持预设时长后进入休眠状态；若接收到所述第一唤醒信号和所述第二唤醒信号，所述控制芯片501还用于根据接收到的所述第一唤醒信号或所述第二唤醒信号退出休眠状态。

具体的，负载检测电路503包括第三三极管P3、第四二极管D4、第五二极管D5和五个电阻，第三三极管P3的集电极依次经第八电阻R8、第九电阻R9与供电端VCC连接，第三三极管P3的发射极接地，第三三极管P3的基极经第十电阻R10接地，第三三极管P3的基极还依次经第十一电阻R11、第五二极管D5、第十二电阻R12和第四二极管D4后与充放电端口101中的负端口P-连接，其中，第八电阻R8和第九电阻R9的连接点与控制芯片501连接，需要特别说明的是，第四二极管D4为稳压二极管。负载检测电路503用于在检测到充放电端口101有负载电流通过时，导通第三三极管P3，向控制芯片501发出第一唤醒信号。充电器检测电路504包括第六二极管D6、第七二极管D7、第四三极管P4、第五三极管P5和五个电阻，第四三极管P4的发射极与供电端VCC连接，第四三极管P4的集电极经第十三电阻R13接地，第四三极管P4的集电极还与控制芯片501连接，第四三极管P4的基极经第十四电阻R14与供电端VCC连接，第四三极管P4的基极还经第十五电阻R15与第五三极管P5的集电极连接，第五三极管P5的发射极经第六二极管D6与充放电端口101中的负端口P-连接，第五三极管P5的基极经第十六电阻R16与供电端VCC连接，第五三极管P5的基极还依次经第十七电阻R17、第七二极管D7接地，充电器检测电路504用于在检测到充放电端口101有充电电流通过时，依次导通第五三极管P5和第四三极管P4，向控制芯片501发出第二唤醒信号。控制芯片501可以是型号为AC1053的微控制器芯片，控制芯片501可以在接收不到第一唤醒信号和第二唤醒信号，且保持预设时长后进入休眠状态，控制芯片501在休眠状态下暂停数据处理和信号输出，此时控制芯片501的功耗较低，可以有效降低电池105电量检测电路的功耗。控制芯片501还用于在接收到第一唤醒信号或第二唤醒信号后退出休眠状态。

示例性地，在充放电端口101未连接负载时，负载检测电路503暂停向控制芯片501发送第一唤醒信号，在充放电端口101未连接充电器时，充电器检测电路504暂停向控制芯片501发送第二唤醒信号，若控制芯片501未接收到第一唤醒信号和第二唤醒信号超过预设时长，控制芯片501进入休眠状态，在休眠状态下，控制芯片501暂停数据处理和信号输出。此时若有负载连接充放电端口101，则负载检测电路503恢复向控制芯片501发送第一唤醒信号，控制芯片501接收到第一唤醒信号则退出休眠状态，相似的，若有充电器连接充放电端口101，则充电器检测电路504恢复向控制芯片501发送第二唤醒信号，控制芯片501接收到第二唤醒信号则退出休眠状态。

本实施例提供的电池电量检测电路，设置有检测单元，可以检测充放电端口是否与充电器或负载连接，即检测电池是否处于充放电状态，控制芯片可以根据检测单元发出的信号进入或退出休眠状态，由于控制芯片在休眠状态下会关闭多种功能，可以降低电路能耗，实现了根据电池充放电状态切换控制芯片的状态，降低了电路的功耗，使电池电量检测电路更加节能。

可选地，在上述实施例的基础上，继续结合图6和图7，控制模块104还包括第二温度检测模块505，第二温度检测模块505设置于第二开关管Q2和第三开关管Q3的表面，第二温度检测模块505与控制芯片501电连接，第二温度检测模块505用于采集第二开关管Q2和第三开关管Q3的温度信号；控制芯片501分别与第二开关管Q2和第三开关管Q3电连接，控制芯片501还用于根据第二开关管Q2和第三开关管Q3的温度对应控制第二开关管Q2和第三开关管Q3的导通和关断。

具体地，第二温度检测模块505包括三个调节电阻、一个开关管和一个热敏电阻，第二温度检测模块505的热敏电阻可以设置于第二开关管Q2和第三开关管Q3的表面，可以时刻测量第二开关管Q2和第三开关管Q3的温度。控制芯片501可以在第二开关管Q2或第三开关管Q3温度高于预设温度时，控制过温的第二开关管Q2或第三开关管Q3关断，即切断电池105的放电或充电回路，实现对第二开关管Q2和第三开关管Q3的温度保护，进一步提高了开关模块的可靠性。

可选地，在上述实施例的基础上，继续参见图3，一线通模块还包括信号检测单元302，所述信号检测单元302包括第六三极管P6、第七三极管P7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、和六个电阻，第六三极管P6的发射极连接供电端VCC，第六三极管P6的基极经第十八电阻R18连接供电端VCC，第六三极管P6的基极还依次经第十九电阻R19、第八二极管D8与第七三极管P7的集电极连接，第六三极管P6的集电极依次经第二十电阻R20、第九二极管D9接地，第六三极管P6的集电极还作为控制输出接口E4与控制芯片连接，第七三极管P7的发射极与充放电端口中的负端口P-连接，第七三极管P7的基极依次经第二十一电阻R21、第二十二电阻R22与充放电端口101中的负端口P-连接，第十二极管D10的两端分别与第二十二电阻R22的两端连接，所述第十二极管D10的阴极经第二十三电阻R23与一线通模块的通信输出端E2连接，需要特别说明的是，第十二极管D10为稳压二极管。信号检测单元可以检测通信输出端是否有数据信号，若有则会导通第六三极管P6和第七三极管P7，由控制输出接口E4输出第三唤醒信号，传输至控制芯片，控制芯片还可以根据第三唤醒信号退出休眠状态。此外，第十二极管D10为稳压二极管，设置第十二极管D10可以使信号检测电路具有耐高压的功能，进一步提高了电池电量检测电路100的可靠性。

可选地，图8为本发明实施例提供的一种供电电路的电路示意图，在上述实施例的基础上，继续结合图6和图8，控制模块104还包括供电电路601，供电电路601包括LDO稳压芯片801、电源输入端VDD和供电端VCC，电源输入端VDD与电池105的正极电连接，供电端VCC与控制芯片501电连接，供电电路601用于为控制芯片501提供电源。

具体地，供电电路601包括型号为HT7533的LDO稳压芯片801、第二十四电阻R24、第十一二极管D11、第十二二极管D12、五个电容和稳压单元802，LDO稳压芯片801的输入端依次经第二十四电阻R24、第十一二极管D11与稳压单元802的输出端连接，LDO稳压芯片801的接地端接地，LDO稳压芯片801的输入端经并联的第二电容C2和第三电容C3接地，稳压单元802的输出端经第四电容C4接地，LDO稳压芯片801的输出端经并联的第五电容C5和第六电容C6接地，LDO稳压芯片801的输出端作为供电端VCC，可以提供3.3V电源。稳压单元802的输入端与第十二二极管D12的一端连接，第十二二极管D12的另一端作为电源输入端VDD与电池105的正极连接。稳压单元802包括第八三极管P8、第九三极管P9、第十三二极管D13、三个电阻和两个电容，第二十五电阻R25的第一端作为稳压单元802的输入端，第二十五电阻R25的第二端与第八三极管P8的集电极连接，第八三极管P8的发射极作为稳压单元802的输出端，第九三极管P9的集电极经第二十六电阻R26与第二十五电阻R25的第一端连接，第九三极管P9的发射极与第八三极管P8的基极连接，第二十七电阻R27连接于第二十五电阻R25的第一端与第九三极管P9的基极之间，第七电容C7连接于接地端与第二十五电阻R25的第一端之间，第八电容C8和第十三二极管D13并联于接地端与第九三极管P9的基极之间，需要特别说明的是，第十三二极管D13为稳压二极管。稳压单元802可以在电池105电压变化的过程中起到稳压作用。供电电路601可以将电池105提供的电源转化为适当电压等级，并为控制芯片501供电，由于供电电路601采用的LDO稳压芯片和稳压单元起到了较好的稳压效果，且电路元件成本较低，可以进一步降低电池电量检测电路的成本，提高了电池电量检测电路的经济性。

本发明实施例还提供了一种电动车。图9为本发明实施例提供的一种电动车的结构示意图，参见图9，本发明实施例提供的电动车901包括前述任意实施例提出的电池电量检测电路100、电池105和负载902，具体的，本发明实施例提供的电动车901可以采集电池的电压和并检测电池的充放电电流，可以根据采集到的电压电流数据计算并显示电池的荷电状态值，本发明实施例提供的电动车901具有结构简单、成本低以及可靠性高的特点。本发明实施例提供的电动车901可以包括电动汽车、电动三轮车或电动单车，优选地，该电动车901包括电动单车。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池电量检测电路，其特征在于，包括：充放电端口、检流模块、采集模块和控制模块；

所述充放电端口与电池连接，所述充放电端口用于与充电器连接并为所述电池充电或用于与负载连接并为所述负载供电；

所述检流模块连接于所述电池与所述充放电端口之间；所述检流模块用于检测流过所述电池与所述充电器回路的电流，或者检测流过所述电池与所述负载回路的电流；

所述采集模块分别与所述电池和所述检流模块连接，所述采集模块用于采集所述电池的电压和所述检流模块测得的电流；

所述控制模块与所述采集模块通信连接，所述控制模块用于根据所述采集模块采集的所述电池的电压和所述检流模块测得的电流，判定所述电池的荷电状态值。

2.根据权利要求1所述电池电量检测电路，其特征在于，所述电池电量检测电路还包括：一线通模块和显示模块；

所述一线通模块连接于所述控制模块与所述显示模块之间，所述一线通模块用于传输所述电池的荷电状态值至所述显示模块；

所述显示模块用于显示所述电池的荷电状态值。

3.根据权利要求2所述电池电量检测电路，其特征在于，

所述一线通模块包括光电隔离器和第一开关管；

所述光电隔离器的输入端与所述控制模块电连接，所述光电隔离器的输出端与所述第一开关管的第一端电连接，所述第一开关管的第二端与所述显示模块的输入端电连接，所述第一开关管的控制端与所述采集模块电连接。

4.根据权利要求1所述电池电量检测电路，其特征在于，所述电池电量检测电路还包括：第一温度检测模块和开关模块；

所述第一温度检测模块设置于所述电池内部，所述第一温度检测模块用于测量所述电池的温度；

所述开关模块连接于所述检流模块和所述充放电端口之间，所述开关模块的控制端与所述采集模块连接；所述开关模块用于根据所述采集模块的控制信号，控制所述电池与所述充电器回路的导通或关断，或者控制所述电池与所述负载回路的导通或关断。

5.根据权利要求4所述电池电量检测电路，其特征在于，所述开关模块包括第二开关管和第三开关管；

所述第二开关管和所述第三开关管依次串联连接于所述检流模块和所述充放电端口之间，所述第二开关管用于控制所述电池与所述负载回路的导通或关断，所述第三开关管用于控制所述电池与所述充电器回路的导通或关断。

6.根据权利要求1所述电池电量检测电路，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片和检测单元；

所述检测单元分别与所述控制芯片和所述充放电端口连接；

所述检测单元用于在检测到所述充放电端口有电流通过时，发出唤醒信号；所述控制芯片用于根据所述采集模块采集的所述电池的电压和所述检流模块测得的电流判定所述电池的荷电状态值，并根据所述唤醒信号退出休眠状态。

7.根据权利要求6所述电池电量检测电路，其特征在于，所述检测单元包括负载检测电路和充电器检测电路，所述负载检测电路用于在检测到所述充放电端口有负载电流通过时发出第一唤醒信号；

所述充电器检测电路用于在检测到所述充放电端口有充电电流通过时发出第二唤醒信号；

所述控制芯片用于接收所述第一唤醒信号或所述第二唤醒信号，若未接收到所述第一唤醒信号和所述第二唤醒信号，所述控制芯片保持预设时长后进入休眠状态；若接收到所述第一唤醒信号和所述第二唤醒信号，所述控制芯片还用于根据接收到的所述第一唤醒信号或所述第二唤醒信号退出休眠状态。

8.根据权利要求6所述电池电量检测电路，其特征在于，所述控制模块还包括第二温度检测模块；所述开关模块包括第二开关管和第三开关管；

所述第二温度检测模块设置于所述第二开关管和所述第三开关管的外表面，所述第二温度检测模块与所述控制芯片电连接，所述第二温度检测模块用于采集所述第二开关管和第三开关管的温度信号；

所述控制芯片分别与所述第二开关管和第三开关管电连接，所述控制芯片还用于根据所述第二开关管的温度信号控制所述第二开关管的导通或关断，并根据所述第三开关管的温度信号对应控制所述第三开关管的导通或关断。

9.根据权利要求6所述电池电量检测电路，其特征在于，所述控制模块还包括供电电路，所述供电电路包括LDO稳压芯片、电源输入端和供电端，所述电源输入端与所述电池电连接，所述供电端与所述控制芯片电连接，所述供电电路用于为所述控制芯片提供电源。

10.一种电动车，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述电池电量检测电路、电池和负载。

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