CN206302182U - 一种后备电源使用mos管控制充放电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种后备电源使用MOS管控制充放电装置，包括处理电路、充电控制电路、放电控制电路以及电源电路，所述的处理单元分别与相连接的充电控制电路和放电控制电路连接，所述的电源电路与放电控制电路连接。通过上述方式，本实用新型的后备电源使用MOS管控制充放电装置，多MOS管并联，减小MOS管的导通内阻，降低大电流下自身消耗及发热；仅使用一条回路就可实现充放电控制，无需使用继电器就可以控制后备电源的充放电，适用于锂电池储能项目，节约安装空间，节约成本。
Description
技术领域
本实用新型属于后备电源的技术领域，具体涉及一种后备电源使用MOS管控制充放电装置。
背景技术
在如今高度信息化的社会，电子信息技术被应用到社会生活的各个方面，在某些关键领 域(如军队、银行系统等)，要求电子通信设备要有很强的容灾能力。直流供电系统作为计算机通信设备的核心部件，需要满足在各种故障下不间断供电的需求。
电子信息设备中用文件读写方式操作数据，在程序的运行过程中往往将数据暂存在易失性的存储空间，如SDRAM，一旦系统意外失电，这些数据往往被丢失。比如当智能监控系统遇到突然掉电，一些重要数据或者操作在来不及进行保护而导致数据丢失的情况下，会使系统产生混乱以致造成较大的经济损失。因此当系统意外失电时必须使用特殊的掉电保护装置，来避免这种情况的发生。传统的掉电保护装置设计中通常有两种方案：一种是采用掉电时数 据不丢失的数据的存储器，采用E2PROM来作为掉电保护芯片，但是仅适用于对数据存取速度要求不高，存取次数不多的系统，或者采用带后备电源的RAM来作掉电保护芯片，但是电路比较复杂，整定参数较多，硬件分散性较大；一种是采用充电电池来解决，但由于有些保护操作只要几秒或者十来秒就可以处理完成，因而采用充电电池是很浪费的。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种后备电源使用MOS管控制充放电装置，无需使用继电器就可以控制后备电源的充放电，适用于锂电池储能项目，节约安装空间，节约成本。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供了一种后备电源使用MOS管控制充放电装置，包括处理电路、充电控制电路、放电控制电路以及电源电路，所述的处理单元分别与相连接的充电控制电路和放电控制电路连接，所述的电源电路与放电控制电路连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的处理电路包括TPS2812芯片、第一电阻、第一MOS管和第一二极管，所述的TPS2812芯片上设置有输入端和输出端，所述的第一电阻与TPS2812芯片的输出端连接后与第一MOS管并联连接，所述的第一二极管连接在第一MOS管与充电控制电路输入端之间。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的TPS2812芯片的输入端与电池管理系统连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的充电控制电路包括第二电阻、第三电阻、第二二极管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管，所述的第二电阻连接在第一二极管和第二MOS管之间，所述的第三电阻和第二二极管并联连接，所述的第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管之间并联连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的放电控制电路包括第四电阻、第五电阻、第三二极管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管和第九MOS管，所述的第四电阻连接在TPS2812芯片的输出端和第六MOS管之间，所述的第五电阻和第三二极管并联连接，所述的第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管和第九MOS管之间并联连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置还包括第一双向二极管和第二双向二极管，所述的第一双向二极管与第五MOS管并联连接，所述的第二双向二极管与第九MOS管并联连接。
在本实用新型一个较佳实施例中，所述的电源电路中的接地电压为12V。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的后备电源使用MOS管控制充放电装置，多MOS管并联，减小MOS管的导通内阻，降低大电流下自身消耗及发热；仅使用一条回路就可实现充放电控制，无需使用继电器就可以控制后备电源的充放电，适用于锂电池储能项目，节约安装空间，节约成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1 是本实用新型后备电源使用MOS管控制充放电装置的一较佳实施例的电路图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1，本实用新型实施例包括：
一种后备电源使用MOS管控制充放电装置，包括处理电路、充电控制电路、放电控制电路以及电源电路，所述的处理单元分别与相连接的充电控制电路和放电控制电路连接，所述的电源电路与放电控制电路连接。
上述中，所述的处理电路包括TPS2812芯片U1、第一电阻R1、第一MOS管Q1和第一二极管D1，所述的TPS2812芯片U1上设置有输入端和输出端，所述的第一电阻R1与TPS2812芯片U1的输出端连接后与第一MOS管Q1并联连接，所述的第一二极管D1连接在第一MOS管Q1与充电控制电路输入端之间。其中，所述的TPS2812芯片U1的输入端与电池管理系统连接。
进一步的，所述的充电控制电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第二二极管D2、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5，所述的第二电阻R2连接在第一二极管D1和第二MOS管Q2之间，所述的第三电阻R3和第二二极管D2并联连接，所述的第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5之间并联连接。
所述的放电控制电路包括第四电阻R4、第五电阻R5、第三二极管D3、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管Q8和第九MOS管Q9，所述的第四电阻R4连接在TPS2812芯片U1的输出端和第六MOS管Q6之间，所述的第五电阻R5和第三二极管D3并联连接，所述的第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管Q8和第九MOS管Q9之间并联连接。
再进一步的，所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置还包括第一双向二极管D4和第二双向二极管D5，所述的第一双向二极管D4与第五MOS管Q5并联连接，所述的第二双向二极管D5与第九MOS管Q9并联连接。
本实施例中，所述的电源电路中的接地电压为12V。
工作原理：充电控制电路中的四个并联功率MOS管进行充电控制，放电控制电路四个并联功率MOS管进行放电控制，电池管理系统BMS通过IO口输出信号给TPS2812芯片U1来驱动各个MOS管，进而控制电路的充放电。
1：放电时，电流方向，从左向右，OUT0，OUU1均输出高电平，充电控制电路和放电控制电路中的MOS管均打开，当电池电压达到保护下限值时，停止放电，OUT0输出低电平，放电控制电路中的MOS管关闭，同时充电控制电路中MOS的S级12V_GND电压被切断，也关闭，放电停止；
2：充电时，电流方向，从右向左，OUT0，OUU1均输出高电平，充电控制电路和放电控制电路中的MOS管均打开，当电池电压达到保护上限值时，停止充电，OUT1输出低电平，充电控制电路中的MOS管关闭，此时因充电控制电路中的MOS的体二极管的存在，所以不影响电池的放电，电流可以通过体二极管进行放电，符合后备电源需求，同时为避免长时间在此二极管走电流，电池管理系统BMS会监测电流值，继续打开充电控制电路中的MOS管。
综上所述，本实用新型的后备电源使用MOS管控制充放电装置，多MOS管并联，减小MOS管的导通内阻，降低大电流下自身消耗及发热；仅使用一条回路就可实现充放电控制，无需使用继电器就可以控制后备电源的充放电，适用于锂电池储能项目，节约安装空间，节约成本。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，包括处理电路、充电控制电路、放电控制电路以及电源电路，所述的处理单元分别与相连接的充电控制电路和放电控制电路连接，所述的电源电路与放电控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，所述的处理电路包括TPS2812芯片、第一电阻、第一MOS管和第一二极管，所述的TPS2812芯片上设置有输入端和输出端，所述的第一电阻与TPS2812芯片的输出端连接后与第一MOS管并联连接，所述的第一二极管连接在第一MOS管与充电控制电路输入端之间。
3.根据权利要求2所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，所述的TPS2812芯片的输入端与电池管理系统连接。
4.根据权利要求2所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，所述的充电控制电路包括第二电阻、第三电阻、第二二极管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管，所述的第二电阻连接在第一二极管和第二MOS管之间，所述的第三电阻和第二二极管并联连接，所述的第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管之间并联连接。
5.根据权利要求4所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，所述的放电控制电路包括第四电阻、第五电阻、第三二极管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管和第九MOS管，所述的第四电阻连接在TPS2812芯片的输出端和第六MOS管之间，所述的第五电阻和第三二极管并联连接，所述的第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管和第九MOS管之间并联连接。
6.根据权利要求5所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置还包括第一双向二极管和第二双向二极管，所述的第一双向二极管与第五MOS管并联连接，所述的第二双向二极管与第九MOS管并联连接。
7.根据权利要求1所述的后备电源使用MOS管控制充放电装置，其特征在于，所述的电源电路中的接地电压为12V。
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|---|---|---|---|---|
| CN106684976A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-17 | 江苏嘉钰新能源技术有限公司 | 一种后备电源使用mos管控制充放电装置 |
| CN108649636A (zh) * | 2018-05-21 | 2018-10-12 | 杭州云动智能汽车技术有限公司 | 应用于车载终端的大功率充放电控制电路 |
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2016
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