CN209231746U - 一种安全的锂电储控系统开关控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种安全的锂电储控系统开关控制系统，包括外部开关S1，控制电路和MCU控制器，所述外部开关S1的两脚分别接到控制电路线路板上，控制电路与MCU控制器的中断引脚连接，通过触发一个外部的信号开关给主控芯片MCU，再由MCU来控制锂电储控系统是开启或者关闭状态，当处于关闭状态时，使主控芯片处于休眠状态，但是其所有I/O引脚均处于休眠前的状态，保证整个系统能处于一个确定的工作状态；当前锂电储控系统是开启状态时，系统一切恢复正常工作状态。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种安全的锂电储控系统开关控制系统。属于新能源应用技术领域。
背景技术
目前市场上大部分锂电储控系统为了解决系统开启和关闭的问题，有两种解决方案：1、在锂电池的正极线上或负极线上串联一个大电流的机械开关。然而锂电储控系统在工作时充放电流比较大，会加速机械开关的老化，并且大功率的开关价格昂贵，且高温焊接会导致开关接触不良；2、有一部分锂电储控系统通过切断控制单元MCU供电的方法来实现对系统的开关控制，此方法对于带有充电激活功能的锂电储控系统将导致充电无法管控，造成锂电池过充爆炸。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种低成本、高稳定性的安全的锂电储控系统开关控制系统，避免发生异常时系统各部件处于不可控状态。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种安全的锂电储控系统开关控制系统，包括外部开关S1，控制电路和MCU控制器，所述外部开关S1的两脚分别接到控制电路线路板上，控制电路与MCU控制器的中断引脚连接，其中控制电路包括限流电阻R1、R2，防反二极管VD1，分压电阻R3和三极管Q1，所述三极管Q1的集电极接到MCU控制器带有上拉电阻的中断引脚；所述限流电阻R1的一脚与锂电池的电压BAT+相连，另一脚与防反二极管VD1相连，防反二极管VD1的一脚作为1号焊盘与外部开关S1的一脚相连，外部开关S1的另一脚与限流电阻R2相连，所述限流电阻R2的另一脚与三极管Q1的基极相连，同时所述三极管Q1的基极通过分压电阻R3接地。
优选地，限流电阻R1、R2是阻值为10k，误差为+/-5％的限流电阻，防反二极管VD1采用LL4148型二极管，分压电阻R3是阻值为20k，误差为+/-5％的限流电阻，三极管Q1采用SS9014型三极管。
本实用新型通过触发一个外部的信号开关给主控芯片MCU，再由MCU来控制锂电储控系统是开启或者关闭状态，当处于关闭状态时，使主控芯片处于休眠状态，但是其所有I/O引脚均处于休眠前的状态，保证整个系统能处于一个确定的工作状态；当前锂电储控系统是开启状态时，系统一切恢复正常工作状态。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、因为不会有大电流流过外部开关，所以只要普通信号开关即可，降低成本，提高系统稳定性；
2、休眠模式时，MCU所有的I/O口处于确定的状态，避免发生异常时系统各部件处于不可控状态，系统稳定性高；
3、外接开关电路有保护功能，误接线不会损坏控制器。
附图说明
图1为本实用新型实施例一种安全的锂电储控系统开关控制系统的系统示意图。
图2为本实用新型实施例控制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的一种安全的锂电储控系统开关控制系统，包括外部开关S1，控制电路和MCU控制器，所述外部开关S1的两脚分别接到控制电路线路板的1、2焊盘上，控制电路与MCU控制器的中断引脚连接，其中控制电路包括阻值为10k(千欧姆)，误差为J(+/-5％)的限流电阻R1、R2，LL4148型防反二极管VD1，阻值为20k(千欧姆)，误差为J(+/-5％)的分压电阻R3和SS9014型三极管Q1，所述三极管Q1的集电极接到MCU控制器带有上拉电阻的中断引脚；所述限流电阻R1的一脚与锂电池的电压BAT+相连，另一脚与防反二极管VD1相连，防反二极管VD1的一脚作为1号焊盘与外部开关S1的一脚相连，外部开关S1的另一脚与作为2号焊盘的限流电阻R2相连，所述限流电阻R2的另一脚与三极管Q1的基极相连，同时所述三极管Q1的基极通过分压电阻R3接地。
上述开关控制系统的工作流程如下：
断开外部开关S1时，控制系统处于关闭状态，S1断开时，三极管Q1的基极被电阻R3下拉到地，此时三极管Q1不导通，集电极为高电平，MCU控制器识别此高电平后，进入休眠模式，并且关闭所有拓扑电路，且所有I/O口为休眠前的工作状态，整个控制器的工作电流可忽略不计，对电池的损耗降至最低。
当控制系统正常工作时，闭合外部开关S1，此时锂电池的电压BAT+通过电阻R1、R2、VD1和电阻R3分压为三极管Q1基极提供一个开启电压，三极管Q1导通，三极管的集电极为低电平，期间该集电极引脚产生一个下降沿，通过该下降沿激活处于休眠状态下的MCU控制器，然后MCU控制器通过识别该低电平状态来判断此时系统处于正常工作状态。
其中：电阻R1、防反二极管VD1构成了保护电路，当1脚焊盘被误接入高电压后，由于VD1的防反作用不会对蓄电池产生影响，当1脚焊盘被误接入系统地时，由于限流电阻R1的作用，锂电池不会被短路。
除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种安全的锂电储控系统开关控制系统，其特征在于：包括外部开关S1，控制电路和MCU控制器，所述外部开关S1的两脚分别接到控制电路线路板上，控制电路与MCU控制器的中断引脚连接，其中控制电路包括限流电阻R1、R2，防反二极管VD1，分压电阻R3和三极管Q1，所述三极管Q1的集电极接到MCU控制器带有上拉电阻的中断引脚；所述限流电阻R1的一脚与蓄电池的电压BAT+相连，另一脚与防反二极管VD1相连，防反二极管VD1的一脚作为1号焊盘与外部开关S1的一脚相连，外部开关S1的另一脚与限流电阻R2相连，所述限流电阻R2的另一脚与三极管Q1的基极相连，同时所述三极管Q1的基极通过分压电阻R3接地。
2.根据权利要求1所述的一种安全的锂电储控系统开关控制系统，其特征在于：限流电阻R1、R2是阻值为10k，误差为+/-5％的限流电阻，防反二极管VD1采用LL4148型二极管，分压电阻R3是阻值为20k，误差为+/-5％的限流电阻，三极管Q1采用SS9014型三极管。
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| CN201822178624.9U CN209231746U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种安全的锂电储控系统开关控制系统 |
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| CN201822178624.9U CN209231746U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 一种安全的锂电储控系统开关控制系统 |
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| CN209231746U true CN209231746U (zh) | 2019-08-09 |
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|---|---|
| CN (1) | CN209231746U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109581934A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-05 | 江阴华慧源电子技术有限公司 | 一种安全的锂电储控系统开关控制系统及其控制方法 |
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2018
- 2018-12-24 CN CN201822178624.9U patent/CN209231746U/zh active Active
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|---|---|---|---|---|
| CN109581934A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-05 | 江阴华慧源电子技术有限公司 | 一种安全的锂电储控系统开关控制系统及其控制方法 |
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