CN207868328U - 扩展pcb板和电池包管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种扩展PCB板和电池包管理系统，涉及PCB的技术领域，包括：多个开关电路成排安装在扩展PCB板本体上；多个开关电路中的每个开关电路均包括：控制开关和康铜丝，控制开关的控制端与主控板相连，控制开关的第一端与电池包相连，控制开关的第二端通过康铜丝与负载相连，控制开关用于在主控板的控制下，导通控制开关的第一端和控制开关的第二端，以实现电池包对负载供电；康铜丝所采用的材料包括金属铜，用于在电池包对负载供电时，对负载进行充放电保护。在能够防止电池包对负载供电中电流突变的同时，减少了对电池包发出的电能的消耗，同时，使得拓展PCB板能够通过大电流。

Description

扩展PCB板和电池包管理系统

技术领域

本实用新型涉及PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)技术领域，尤其是涉及一种扩展PCB板和电池包管理系统。

背景技术

电池包是能将化学能转化为电能的装置。并且利用电池包作为能量来源，可以得到稳定电压和稳定电流，可以长时间稳定供电，不易受到外界环境影响，并且，电池包结构简单，方便携带，充放电操作简便易行。所以，电池包的应用领域从只对手电筒、台灯等小功率用电器，发展到利用电池包作为动力来源的汽车、无人机等等大功率负载上。

然而，在利用电池包作为动力来源时，电池包在给负载充电开始那一瞬间，会对负载造成电流突变的情况，可能对负载造成损坏。

在相连技术中，在电池包和负载之间串联一个电阻，串联的电阻能够对负载进行充放电保护。但是，电阻对电能具有很大的消耗作用，不利于电池包和负载之间的充放电。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供扩展PCB板和电池包管理系统，在能够防止电池包对负载供电中电流突变的同时，减少了对电池包发出的电能的消耗，同时，使得拓展PCB板能够通过大电流。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种扩展PCB板，包括：扩展PCB 板本体，多个开关电路，所述多个开关电路成排安装在所述扩展PCB板本体上；

所述多个开关电路中的每个开关电路均包括：控制开关和康铜丝，

所述控制开关的控制端与主控板相连，所述控制开关的第一端与电池包相连，所述控制开关的第二端通过所述康铜丝与负载相连，所述控制开关用于在所述主控板的控制下，导通所述控制开关的第一端和所述控制开关的第二端，以实现所述电池包对所述负载供电；

所述康铜丝所采用的材料包括金属铜，用于在所述电池包对所述负载供电时，对所述负载进行充放电保护。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，

所述康铜丝呈U型，所述U型的康铜丝的一端与所述控制开关的第二端相连，所述U型的康铜丝的一端与所述负载相连，所述U型的康铜丝的两端均安装在所述扩展PCB板本体。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，

所述U型的康铜丝的横梁部分距离所述扩展PCB板本体的距离为1厘米。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，

所述康铜丝的直径为1毫米。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，

所述扩展PCB板本体所采用的材料包括金属铜。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，

所述扩展PCB板本体的厚度为4毫米。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，

所述扩展PCB板本体包括多个安装孔。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，

还包括：多个通信接口，所述多个通信接口安装在所述扩展PCB板本体上。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，

还包括：多个隔离通道，所述多个隔离通道均接地。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种电池包管理系统，包括：主控板和根据上述实施例任一项所述的扩展PCB板。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

通过多个开关电路安装在扩展PCB板本体上，控制开关的控制端与主控板相连，控制开关的第一端与电池包相连，控制开关的第二端通过康铜丝与负载相连，使得在主控板的控制下，控制开关能够导通控制开关的第一端和控制开关的第二端，实现电池包对所述负载供电，并且康铜丝在电池包和负载之间，能够实现在电池包对负载供电时，对负载进行充放电保护，防止电流突变的技术问题，同时，由于康铜丝的主要材料为金属铜，导电性强，减少了对电池包发出的电能的消耗，同时，由于铜丝占用空间下，使得拓展PCB板能够通过大电流。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1为本实用新型一个实施例提供的扩展PCB板的结构图；

图2为本实用新型一个实施例提供的开关电路的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的不添加多个开关电路和添加多个开关电路的负载电量变化图；

图4为本实用新型一个实施例提供的电池包管理系统的结构图。

图标：

100-扩展PCB板；200-主控板；300-电池包；400-负载；110-扩展PCB 板本体；120-开关电路；11-控制开关；12-康铜丝；500-电池包管理系统。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前，电池包是能将化学能转化为电能的装置。并且利用电池包作为能量来源，可以得到稳定电压和稳定电流，可以长时间稳定供电，不易受到外界环境影响，并且，电池包结构简单，方便携带，充放电操作简便易行。所以，电池包的应用领域从只对手电筒、台灯等小功率用电器，发展到利用电池包作为动力来源的汽车、无人机等等大功率负载上。

然而，在利用电池包作为动力来源时，电池包在给负载充电开始那一瞬间，会对负载造成电流突变的情况，可能对负载造成损坏。

在相连技术中，在电池包和负载之间串联一个电阻，串联的电阻能够对负载进行充放电保护。但是，电阻对电能具有很大的消耗作用，不利于电池包和负载之间的充放电。

基于此，本实用新型实施例提供的一种扩展PCB板和电池包管理系统，可以通过多个开关电路安装在扩展PCB板本体上，控制开关的控制端与主控板相连，控制开关的第一端与电池包相连，控制开关的第二端通过康铜丝与负载相连，使得在主控板的控制下，控制开关能够导通控制开关的第一端和控制开关的第二端，实现电池包对所述负载供电，并且康铜丝在电池包和负载之间，能够实现在电池包对负载供电时，对负载进行充放电保护，防止电流突变的技术问题，同时，由于康铜丝的主要材料为金属铜，导电性强，减少了对电池包发出的电能的消耗，由于使用康铜丝，铜丝更利于散热，且康铜丝占用的体积较小，特别是当电流过大时，与相关技术中的电阻相比，电阻的体积也会比较大，导致整个PCB板的体积变大，而实用新型中，由于铜丝的占用体积小，可以在有限的拓展PCB板的面积下，多增加开关电路，使得拓展PCB板能够通过大电流。

实施例一

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种扩展PCB板100进行详细介绍，

参见图1所示，扩展PCB板100包括：扩展PCB板本体110，多个开关电路120，多个开关电路120成排安装在扩展PCB板本体110上。

其中，结合图2所示，多个开关电路120中的每个开关电路120均包括：控制开关11和康铜丝12。

控制开关11的控制端与主控板200相连，控制开关11的第一端与电池包300相连，控制开关11的第二端通过康铜丝12与负载400相连，控制开关11用于在主控板200的控制下，导通控制开关的第一端和控制开关的第二端，以实现电池包300对负载400供电。康铜丝12所采用的材料包括金属铜，用于在电池包300对负载400供电时，对负载400进行充放电保护。可选的，控制开关可以为MOS管或者三极管等等。

结合图3所示，曲线C1为没有添加开关电路时，电池包300对负载 400直接充电，则在充电开始时，对负载直接附加大量电量，使得负载上的电流突变。C2为添加开关电路时，电池包300对负载400充电情况，负载 400中的电流为缓慢增加，通过增加开关电路能够实现在电池包对负载供电时，对负载进行充放电保护，防止电流突变的技术问题。

同时，在上述起到保护作用的元件为康铜丝，康铜丝主要是金属铜，金属铜的导电性较高，减少了因为保护作用而造成电能的消耗。同时，由于康铜丝为铜丝，用利于散热。与相关技术中的电阻相比，特别是当电流过大时，电阻的体积也会比较大，导致整个PCB板的体积变大，而实用新型中，铜丝由于是长条，所占用的空间小，能够使得康铜丝的成本低、体积小、节省空间。

另外，由于铜丝的占用体积小，可以在有限的拓展PCB板的面积下，多增加开关电路，实现大电流的通过。本实用新型实施例提供的拓展PCB 板可以通过800A的电流。

在本实用新型实施例提供的扩展PCB板来说，多个开关电路分别与电池包管理系统的主控板200、电池和负载相连，多个开关电路是主控板200、电池和负载相互联系的联系点，即，主控板可以通过开关电路控制电池和负载导通，电池和负载通过开关电路相连。在本实用新型实施例提供的扩展PCB板的工作流程为：主控板200控制开关电路120中的控制开关的的第一端和控制开关的第二端的导通或者断开，即与控制开关的的第一端相连的电池和与控制开关的第二端连接的负载之间导通或者断开。

主控板200还用于控制电池包到负载的电量，例如：控制将电池包的电量百分之八十提供给负载，因为在扩展PCB板上具有多个开关电路，只需要将一部分开关电路导通，一部分开关电路120断开，即可以控制将电池包的电量百分之八十提供给负载。

对于康铜丝12的形状，在一些可选的实施例中，康铜丝12呈U型， U型的康铜丝的一端与控制开关的第二端相连，U型的康铜丝的一端与负载相连，U型的康铜丝的两端均安装在扩展PCB板本体。可选的，U型的康铜丝的横梁部分距离扩展PCB板本体的距离为1厘米。

具体来说，康铜丝12的形状为U型，U型的两个端口处安装在扩展 PCB板本体，然后在扩展PCB板本体上做引线，使得U型的康铜丝的一端与控制开关的第二端相连，U型的康铜丝的一端与负载相连。并且，在U 型中近似水平的部分，也可以叫做康铜丝的高即为横梁部分，横梁部分距离扩展PCB板本体的距离小于等于1厘米。

在一些可选的实施例中，康铜丝的直径为1毫米。

对于扩展PCB板本体的部分，本实用新型在一些可选的实施例中提供了，扩展PCB板本体所采用的材料包括金属铜。

在一些可选的实施例中，扩展PCB板本体的厚度为4毫米。

在一些可选的实施例中，扩展PCB板本体包括多个安装孔。多个安装孔用于将扩展PCB板本体固定安装在电池包上。多个安装孔设置在扩展PCB板的角落四周处。其中，对于整个扩展PCB板的高度和长度均可以设置，且整个扩展PCB板可以放置在电池包的顶端。

对于扩展PCB板来说，本实用新型在一些可选的实施例还提供了，多个通信接口，多个通信接口安装在扩展PCB板本体上。

其中，多个通信接口用于使扩展PCB板与电池、主控板通信。可选的，多个通信接口可以设置在远离多个开关电路处。

在一些可选的实施例中，还包括：多个隔离通道，多个隔离通道均接地。

多个隔离通道将多个开关电路均匀隔离成两部分，并且，在隔离通道处也安装有多个安装孔。可选的，多个隔离通道成排设置。

实施例二

结合图4所示，本实用新型实施例还提供一种电池包管理系统500，包括：根据上述实施例任一项所述的扩展PCB板100、主控板200。

作为一个示例，电池包管理系统的主控板的主要原理是控制开关电路中的控制开关的的第一端和控制开关的第二端的导通或者断开，主控板使扩展PCB板的控制开关的控制端高电平，在控制开关的控制端高电平后，即可以导通控制开关的第一端和第二端，当主控板使扩展PCB板的控制开关的控制端低电平，即可以断开控制开关的第一端和控制开关的第二端。主控板还用于控制电池包到负载的电量，例如：控制将电池包的电量百分之八十提供给负载，因为在扩展PCB板上具有多个开关电路，只需要将一部分开关电路导通，一部分开关电路断开，即可以控制将电池包的电量百分之八十提供给负载。

同时，在扩展板上起到保护作用的元件为康铜丝，康铜丝主要是金属铜，金属铜的导电性较高，减少了因为保护作用而造成电能的消耗。同时，由于康铜丝为铜丝，用利于散热。与相关技术中的电阻相比，特别是当电流过大时，电阻的体积也会比较大，导致整个PCB板的体积变大，而实用新型中，铜丝由于是长条，所占用的空间小，能够使得康铜丝的成本低、体积小、节省空间。

本实用新型第二实施例所提供的扩展板，其实现原理及产生的技术效果和第一实施例种的扩展板相同，为简要描述，本实用新型第二实施例所提供的扩展板部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本实用新型的范围。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种扩展PCB板，其特征在于，包括：扩展PCB板本体，多个开关电路，所述多个开关电路成排安装在所述扩展PCB板本体上；

所述多个开关电路中的每个开关电路均包括：控制开关和康铜丝，

所述控制开关的控制端与主控板相连，所述控制开关的第一端与电池包相连，所述控制开关的第二端通过所述康铜丝与负载相连，所述控制开关用于在所述主控板的控制下，导通所述控制开关的第一端和所述控制开关的第二端，以实现所述电池包对所述负载供电；

所述康铜丝所采用的材料包括金属铜，用于在所述电池包对所述负载供电时，对所述负载进行充放电保护。

2.根据权利要求1所述的扩展PCB板，其特征在于，所述康铜丝呈U型，所述U型的康铜丝的一端与所述控制开关的第二端相连，所述所述U型的康铜丝的一端与所述负载相连，所述U型的康铜丝的两端均安装在所述扩展PCB板本体。

3.根据权利要求2所述的扩展PCB板，其特征在于，所述U型的康铜丝的横梁部分距离所述扩展PCB板本体的距离为1厘米。

4.根据权利要求3所述的扩展PCB板，其特征在于，所述康铜丝的直径为1毫米。

5.根据权利要求1所述的扩展PCB板，其特征在于，所述扩展PCB板本体所采用的材料包括金属铜。

6.根据权利要求5所述的扩展PCB板，其特征在于，所述扩展PCB板本体的厚度为4毫米。

7.根据权利要求5所述的扩展PCB板，其特征在于，所述扩展PCB板本体包括多个安装孔。

8.根据权利要求1所述的扩展PCB板，其特征在于，还包括：多个通信接口，所述多个通信接口安装在所述扩展PCB板本体上。

9.根据权利要求1所述的扩展PCB板，其特征在于，还包括：多个隔离通道，所述多个隔离通道均接地。

10.一种电池包管理系统，其特征在于，包括：主控板和根据权利要求1-9任一项所述的扩展PCB板。