CN204156544U - 一种电池管理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电源控制领域，尤其涉及一种电池管理电路。在本实用新型中，本电池管理电路包括电池BAT和电池功能管理主控电路，电池管理电路还包括连接在电池BAT正极或负极与输出端之间的常开开关S1，电池功能管理主控电路的控制端CON接常开开关S1的控制端，电池管理电路还包括连接在电池BAT对电池功能管理主控电路的供电回路上，电池BAT静置不动时切断电池功能管理主控电路供电的开关电路，而当需要电池BAT供电时，开关电路接通电池功能管理主控电路的供电回路，这样避免了电池管理电路出现静态功耗的问题，大大减少了功耗。

Description

一种电池管理电路

技术领域

本实用新型属于电源控制领域，尤其涉及一种电池管理电路。

背景技术

在现实生活中，需要将多个电池单元(特别是锂电池)组合在一起后进行工作(如：电动两轮车电池、电动三轮车电池、电动四轮车电池、电动工具电池)，组合在一起的电池组，需要用电子电路对各电池单元进行控制和管理，也即是电池管理电路，电池管理电路包括：电池BAT、常开开关S1、控制开关通或断的电池功能管理主控电路等。

现有电路中，由于电池功能管理主控电路一直与电池BAT正负极电气连接，也因此会存在静态电流(或静态功耗)，该静态电流的存在将会使静置不用的电池BAT的电能逐渐被消耗掉，长时间放置电池BAT甚至会导致电池BAT过放而永久性损坏。但是在现实中，电池被放置3个月或更长时间没有被充电的现象时有存在，相应地，电池静置不用时损坏的现象也时有发生，因此减小电池管理电路出现静态功耗是至关重要的事情。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电池管理电路，旨在解决现在电池管理电路中的电池存在静态功耗的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种电池管理电路，包括电池BAT和电池功能管理主控电路，所述电池管理电路还包括连接在所述电池BAT正极或负极与输出端之间的常开开关S1，所述电池功能管理主控电路的控制端CON接常开开关S1的控制端，所述电池管理电路还包括连接在电池BAT对电池功能管理主控电路的供电回路上，电池BAT静置不动时切断电池功能管理主控电路供电的开关电路。

上述结构中，所述电池功能管理主控电路采用MCU芯片。

上述结构中，所述开关电路包括：

震动开关K、电阻R、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的接地端GND与所述电池BAT负极之间，所述电池BAT正极接所述MCU芯片的电源端VCC，所述电池BAT正极还通过串联的震动开关K和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述电容C的第一端接震动开关K和电阻R的公共连接端，所述电容C的第二端接所述电池BAT负极。

上述结构中，所述开关电路包括：

震动开关K、电阻R、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的电源端VCC与所述电池BAT正极之间，所述电池BAT负极接所述MCU芯片的接地端GND，所述电池BAT负极还通过串联的电容C和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述震动开关K的第一端接电容C和电阻R的公共连接端，所述震动开关K的第二端接所述电池BAT正极。

上述结构中，所述开关电路包括：

震动开关K、电阻R、电阻R1、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的接地端GND与所述电池BAT负极之间，所述电池BAT正极接所述MCU芯片的电源端VCC，所述电池BAT正极还通过串联的电阻R1和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述电容C和震动开关K并联在所述电阻R1和电阻R的公共连接端与所述电池BAT负极之间。

上述结构中，所述开关电路包括：

震动开关K、电阻R、电阻R1、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的电源端VCC与所述电池BAT正极之间，所述电池BAT负极接所述MCU芯片的接地端GND，所述电池BAT负极还通过串联的电容C和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述震动开关K的第一端接电容C和电阻R的公共连接端，所述震动开关K的第二端接所述电池BAT负极，所述电阻R1连接在所述电容C和电阻R的公共连接端与电池BAT正极之间。

上述结构中，所述震动开关K可采用水银开关、滚珠开关、振动开关、弹簧开关、滑动开关或晃动开关。

上述结构中，所述常开开关S1可采用三极管、场效应管、继电器、可控硅或IGBT。

上述结构中，所述常开开关S2可采用三极管、场效应管、继电器、可控硅或IGBT。

在本实用新型实施例中，本电池管理电路包括电池BAT和电池功能管理主控电路，电池管理电路还包括连接在电池BAT正极或负极与输出端之间的常开开关S1，电池功能管理主控电路的控制端CON接常开开关S1的控制端，电池管理电路还包括连接在电池BAT对电池功能管理主控电路的供电回路上，电池BAT静置不动时切断电池功能管理主控电路供电的开关电路，而当需要电池BAT供电时，开关电路接通电池功能管理主控电路的供电回路，这样避免了电池管理电路出现静态功耗的问题，大大减少了功耗。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的电池管理电路的结构图；

图2是本实用新型第二实施例提供的电池管理电路的结构图；

图3是本实用新型第三实施例提供的电池管理电路的结构图；

图4是本实用新型第四实施例提供的电池管理电路的结构图；

图5是本实用新型第五实施例提供的电池管理电路的结构图；

图6是本实用新型第六实施例提供的电池管理电路的结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型第一实施例提供的电池管理电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

一种电池管理电路，包括电池BAT和电池功能管理主控电路，所述电池管理电路还包括连接在所述电池BAT正极或负极与输出端之间的常开开关S1，图1和图2以常开开关S1连接在所述电池BAT正极与输出端之间为例，所述电池功能管理主控电路的控制端CON接常开开关S1的控制端，所述电池管理电路还包括连接在电池BAT对电池功能管理主控电路的供电回路上，电池BAT静置不动时切断电池功能管理主控电路供电的开关电路1。

作为本实用新型一实施例，所述电池功能管理主控电路采用MCU芯片。

作为本实用新型一实施例，所述开关电路1包括：

震动开关K、电阻R、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的接地端GND与所述电池BAT负极之间，所述电池BAT正极接所述MCU芯片的电源端VCC，所述电池BAT正极还通过串联的震动开关K和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述电容C的第一端接震动开关K和电阻R的公共连接端，所述电容C的第二端接所述电池BAT负极。

图2示出了本实用新型第二实施例提供的电池管理电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

作为本实用新型一实施例，所述开关电路1包括：

震动开关K、电阻R、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的电源端VCC与所述电池BAT正极之间，所述电池BAT负极接所述MCU芯片的接地端GND，所述电池BAT负极还通过串联的电容C和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述震动开关K的第一端接电容C和电阻R的公共连接端，所述震动开关K的第二端接所述电池BAT正极。

图3示出了本实用新型第三实施例提供的电池管理电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

图4示出了本实用新型第四实施例提供的电池管理电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

如图3和4所示，常开开关S1连接在所述电池BAT负极与输出端之间，其他结构与上述两实施例一样，因此这里不再赘述。

图5示出了本实用新型第五实施例提供的电池管理电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

作为本实用新型一实施例，所述开关电路1包括：

震动开关K、电阻R、电阻R1、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的接地端GND与所述电池BAT负极之间，所述电池BAT正极接所述MCU芯片的电源端VCC，所述电池BAT正极还通过串联的电阻R1和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述电容C和震动开关K并联在所述电阻R1和电阻R的公共连接端与所述电池BAT负极之间。

图6示出了本实用新型第六实施例提供的电池管理电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

作为本实用新型一实施例，所述开关电路1包括：

震动开关K、电阻R、电阻R1、电容C、常开开关S2；

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的电源端VCC与所述电池BAT正极之间，所述电池BAT负极接所述MCU芯片的接地端GND，所述电池BAT负极还通过串联的电容C和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述震动开关K的第一端接电容C和电阻R的公共连接端，所述震动开关K的第二端接所述电池BAT负极，所述电阻R1连接在所述电容C和电阻R的公共连接端与电池BAT正极之间。

作为本实用新型一实施例，所述震动开关K可采用水银开关、滚珠开关、振动开关、弹簧开关、滑动开关或晃动开关。

作为本实用新型一实施例，所述常开开关S1可采用三极管、场效应管、继电器、可控硅或IGBT。

作为本实用新型一实施例，所述常开开关S2可采用三极管、场效应管、继电器、可控硅或IGBT。

本实用新型的工作原理为：

当不使用用电设备(如：电动车或电动工具)时，电池BAT将处于长时间静置状态(本文以超过5分钟静置视为长时间静置)，静置状态下震动开关K处于断开状态，由于震动开关K长时间断开将使常开开关S2处于断开状态，进而断开MCU的供电电路，因此电池BAT长时间静置时电池管理电路不存在静电功耗。

如图1、2、3、4所示，常开开关S2为高电平触发(即：S2控制端为高电平时，S2导通，如NPN三极管等)，当触碰、搬动或正常使用用电设备时，均会导致电池管理电路内部震动开关K震动而短时间接通。当震动开关K接通时，电池BAT会瞬间向电容C充电并充到较高电压甚至会充满，电容C充电后通过电阻R放电以高电平触发方式控制常开开关S2导通，常开开关S2导通后接通MCU的供电电路，MCU通电工作，进而控制常开开关S1导通，电池BAT开始对用电设备供电。其中，通过调整电阻R和电容C的参数可对RC的放电时间长短进行任意调整，本实施例优选RC放电时间为5分钟。实际工作中，若用电设备(比如：电动车或电动工具)需要从静置状态启动时，一定会有人触碰或搬动用电设备，从而使震动开关K接通，顺利实现MCU通电而正常工作，且用电设备在运行过程中，5分钟之内一定会有一次以上震动发生而顺利接通震动开关K以确保电池管理电路正常工作。

如图5、6所示，常开开关S2为低电平触发(即：S2控制端为低电平时，S2导通，如PNP三极管等)，当如上文所述震动状态出现时，震动开关K短时接通即会将电容C两端短路而将电容C放电甚至会放完，之后电池BAT正极通过电阻R1向电容C充电，通过调整电阻R1和电容C的参数可以任意调整电容C处于低电平的时间(同上所述，时间优选5分钟)，从而可顺利实现在下一次震动来临时电容C的电压仍然保持在低电平，从而确保电池管理电路正常供电工作。

在本实用新型实施例中，本电池管理电路包括电池BAT和电池功能管理主控电路，电池管理电路还包括连接在电池BAT正极或负极与输出端之间的常开开关S1，电池功能管理主控电路的控制端CON接常开开关S1的控制端，电池管理电路还包括连接在电池BAT对电池功能管理主控电路的供电回路上，电池BAT静置不动时切断电池功能管理主控电路供电的开关电路，而当需要电池BAT在动态使用中，开关电路接通电池功能管理主控电路的供电回路，这样就实现了动态情况下电池能正常对外供电，同时也避免了电池在静置不动的情况下电池管理电路中出现静态功耗而耗费掉电池BAT的电能，从而大大减小了电池管理电路的静态功耗，也大大延长了电池BAT的静置时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池管理电路，包括电池BAT和电池功能管理主控电路，其特征在于，所述电池管理电路还包括连接在所述电池BAT正极或负极与输出端之间的常开开关S1，所述电池功能管理主控电路的控制端CON接常开开关S1的控制端，所述电池管理电路还包括连接在电池BAT对电池功能管理主控电路的供电回路上，电池BAT静置不动时切断电池功能管理主控电路供电的开关电路。 

2.如权利要求1所述的电池管理电路，其特征在于，所述电池功能管理主控电路采用MCU芯片。 

3.如权利要求2所述的电池管理电路，其特征在于，所述开关电路包括： 

震动开关K、电阻R、电容C、常开开关S2； 

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的接地端GND与所述电池BAT负极之间，所述电池BAT正极接所述MCU芯片的电源端VCC，所述电池BAT正极还通过串联的震动开关K和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述电容C的第一端接震动开关K和电阻R的公共连接端，所述电容C的第二端接所述电池BAT负极。 

4.如权利要求2所述的电池管理电路，其特征在于，所述开关电路包括： 

震动开关K、电阻R、电容C、常开开关S2； 

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的电源端VCC与所述电池BAT正极之间，所述电池BAT负极接所述MCU芯片的接地端GND，所述电池BAT负极还通过串联的电容C和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述震动开关K的第一端接电容C和电阻R的公共连接端，所述震动开关K的第二端接所述电池BAT正极。 

5.如权利要求2所述的电池管理电路，其特征在于，所述开关电路包括： 

震动开关K、电阻R、电阻R1、电容C、常开开关S2； 

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的接地端GND与所述电池BAT负极之间，所述电池BAT正极接所述MCU芯片的电源端VCC，所述电池BAT 正极还通过串联的电阻R1和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述电容C和震动开关K并联在所述电阻R1和电阻R的公共连接端与所述电池BAT负极之间。 

6.如权利要求2所述的电池管理电路，其特征在于，所述开关电路包括： 

震动开关K、电阻R、电阻R1、电容C、常开开关S2； 

所述常开开关S2连接在所述MCU芯片的电源端VCC与所述电池BAT正极之间，所述电池BAT负极接所述MCU芯片的接地端GND，所述电池BAT负极还通过串联的电容C和电阻R接所述常开开关S2的控制端，所述震动开关K的第一端接电容C和电阻R的公共连接端，所述震动开关K的第二端接所述电池BAT负极，所述电阻R1连接在所述电容C和电阻R的公共连接端与电池BAT正极之间。 

7.如权利要求3-6任一项所述的电池管理电路，其特征在于，所述震动开关K可采用水银开关、滚珠开关、振动开关、弹簧开关、滑动开关或晃动开关。 

8.如权利要求1-6任一项所述的电池管理电路，其特征在于，所述常开开关S1可采用三极管、场效应管、继电器、可控硅或IGBT。 

9.如权利要求3-6任一项所述的电池管理电路，其特征在于，所述常开开关S2可采用三极管、场效应管、继电器、可控硅或IGBT。