CN211061602U - 一种电池管理系统的弱电过流检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池管理系统的弱电过流检测电路，涉及电池管理系统电路领域，通过在弱电放电电路上电连接弱电过流检测电路，用以检测弱电放电电路的过电流信号，弱电过电流检测电路电连接到MCU上，MCU输出端电连接控制电路，控制电路输出端连接开关管，驱动电源和驱动电路通过开关管连接，弱电过流检测电路在弱电放电电路出现过电流情况时会导通第一MOS管从而输出低电平给MCU，使得MCU通过控制电路关断开关管，从而关闭弱电放电电路，使整个BMS的弱电放电电路处于断电状态，从而降低BMS的功耗，延长锂电池的实用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池管理系统电路领域，尤其是一种电池管理系统的弱电过流检测电路。
背景技术
锂电池以其体积小容量大、电压稳定、安全性强、环保且可以循环使用等优点被广泛应用在电动摩托车以及大容量储能系统等领域。目前在市面上，锂电池电动车数量逐年增加，为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，需要电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,BMS)对其进行实时监控与管理。
BMS能够有效的检测和保护锂电池，提高电池的利用率，在BMS中，弱电放电电路是关键的部分，当锂电池包处于休眠状态时，通过弱电放电电路对控制器进行供电，传统的弱电放电电路只有温度保护，当出现大电流时，传统的做法不能及时有效的关断弱电放电电路，造成能量损耗，长时间会导致电池电量的降低，减小电池的使用寿命，另外，传统的做法体积较大，造成资源浪费。
实用新型内容
本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种电池管理系统的弱电过流检测电路。使用本方法可以及时检测弱电控制电路的电流信号，降低BMS的功耗，延长锂电池的电池包使用寿命。
本实用新型的技术方案如下：
一种电池管理系统的弱电过流检测电路，该电路包括MCU、弱电放电电路、弱电过流检测电路、控制电路、开关管、驱动电源和驱动电路；
MCU通过控制电路连接并控制开关管，驱动电源通过开关管连接驱动电路的一端，驱动电路的另一端连接至弱电放电电路的控制端，弱电放电电路的第一端连接电池包的负极、第二端连接锂电池的负极，弱电过流检测电路的一端连接至弱电放电电路的第一端、另一端电连接MCU；
弱电过流检测电路包括分压电路和MOS管开关电路；分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，MOS管开关电路包括第一MOS管、限流电阻和保护二极管；第一分压电阻的一端连接弱电放电电路的第一端，另一端连接第二分压电阻，且第二分压电阻接地，第一MOS管的栅极连接至第一分压电阻和第二分压电阻的公共端，且第一MOS管的源极接地，第一MOS管的漏极连接限流电阻的一端，限流电阻的另一端连接至3.3V电源，第一MOS管与限流电阻的公共端连接至MCU，第一MOS管的源极还连接保护二极管的正极，保护二极管的负极连接第一MOS管的漏极。
其进一步技术方案为，弱电放电电路包括第二MOS管、功率电阻和温度采集电阻；功率电阻的一端作为弱电放电电路的第一端连接电池包的负极、另一端连接第二MOS管的漏极，第二MOS管的栅极作为弱电放电电路的控制端连接驱动电路，第二MOS管的源极作为弱电放电电路的第二端连接锂电池的负极，温度采集电阻放置在第二MOS管的附近，且温度采集电阻电连接至MCU。
其进一步技术方案为，驱动电源和3.3V电源是由锂电池的电源电压通过DC-DC转换器转换而来的。
本实用新型的有益技术效果是：
本申请提供了一种电池管理系统的弱电过流检测电路，通过在弱电放电电路上电连接弱电过流检测电路，用以检测弱电放电电路的过电流信号，弱电过电流检测电路电连接到主控单片机MCU上，MCU输出端电连接控制电路，控制电路输出端连接开关管K，当弱电过流检测电路检测到弱电放电电路的电流高于设定值时，分压电路输出高电平驱动MOS管开关电路中的MOS管使其导通，进而使MOS管开关电路输出一个低电平到MCU，MCU通过控制电路关断开关管K，从而关闭弱电放电电路，使整个BMS的弱电放电电路处于断电状态，从而降低BMS的功耗，延长锂电池的实用寿命。
附图说明
图1是本申请公开的电池管理系统的弱电过流检测电路的结构图。
图2是本申请公开的弱电过流检测电路的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。
请参考图1，其示出了本申请公开的电池管理系统的弱电过流检测电路的结构图。该电路包括MCU、弱电放电电路、弱电过流检测电路、控制电路、开关管K、驱动电源和驱动电路。其中，本申请的驱动电源是由锂电池的电源电压通过非隔离DC-DC转换器转换而来的，控制电路和驱动电路是现有技术中的常规电路，因此本申请不详细介绍其电路结构。MCU通过控制电路连接并控制开关管K，并在工作过程中控制开关管K的导通或关断，进而控制弱电放电电路的导通和关断。驱动电源通过开关管K连接驱动电路的一端，驱动电路的另一端连接至弱电放电电路的控制端，弱电放电电路的第一端连接电池包的负极P-、第二端连接锂电池的负极B-，弱电过流检测电路的一端连接至弱电放电电路的第一端、另一端电连接MCU。当弱电放电电路出现过电流的情况时，弱电过流检测电路输出低电平至MCU，使得MCU通过控制电路关断开关管K，从而关闭弱电放电电路，起到了保护电池的作用。
请参图2，其示出了本申请公开的弱电过流检测电路的结构图。弱电过流检测电路包括分压电路U1和MOS管开关电路U2，分压电路U1包括第一分压电阻R1和第二分压电阻R2，MOS管开关电路U2包括第一MOS管Q1、限流电阻R3和保护二极管。第一分压电阻R1的一端连接弱电放电电路的第一端，即连接在电池包的负极P-上，另一端连接第二分压电阻R2，且第二分压电阻R2接地，第一MOS管Q1的栅极1连接至第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的公共端，且第一MOS管Q1的源极3接地，第一MOS管Q1的源极3还连接保护二极管的正极，保护二极管的负极连接第一MOS管Q1的漏极2。分压电路U1用于对弱电放电电路的电流进行分压，起到保护电路的作用。第一MOS管Q1的漏极2连接限流电阻R3的一端，限流电阻R3的另一端连接至3.3V电源，第一MOS管Q1与限流电阻R3的公共端连接至MCU。其中，本申请的3.3V电源是由锂电池的电源电压通过非隔离DC-DC转换器转换而来的。当弱电过流检测电路检测到弱电放电电路的电流高于设定值时，分压电路U1输出高电平驱动MOS管开关电路U2中的第一MOS管Q1使其导通，进而使MOS管开关电路U2输出一个低电平到MCU，MCU通过控制电路关断开关管K，从而关闭弱电放电电路，使整个BMS的弱电放电电路处于断电状态，从而降低BMS的功耗，延长锂电池的实用寿命。
如图1所示，弱电放电电路包括第二MOS管Q、功率电阻R和温度采集电阻4,功率电阻R的一端作为弱电放电电路的第一端连接电池包负极P-、另一端连接第二MOS管Q的漏极2，第二MOS管Q的栅极1作为弱电放电电路的控制端连接驱动电路，第二MOS管Q的源极3作为弱电放电电路的第二端连接锂电池的负极B-，温度采集电阻4放置在第二MOS管Q的附近，且温度采集电阻4电连接MCU，温度采集电阻4用于检测弱电放电电路的温度，MCU通过温度采集电阻4实时采集第二MOS管Q的温度值，在温度高于设定值时MCU接收到温度采集电阻4的反馈，通过控制电路控制开关管K及时关闭第二MOS管Q，避免弱电放电电路过温损坏发生故障。
以上所述的仅是本申请的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电池管理系统的弱电过流检测电路，其特征在于，所述电路包括MCU、弱电放电电路、弱电过流检测电路、控制电路、开关管、驱动电源和驱动电路；
所述MCU通过所述控制电路连接并控制所述开关管，所述驱动电源通过所述开关管连接所述驱动电路的一端，所述驱动电路的另一端连接至所述弱电放电电路的控制端，所述弱电放电电路的第一端连接电池包的负极、第二端连接锂电池的负极，所述弱电过流检测电路的一端连接至所述弱电放电电路的第一端、另一端电连接所述MCU；
所述弱电过流检测电路包括分压电路和MOS管开关电路；所述分压电路包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述MOS管开关电路包括第一MOS管、限流电阻和保护二极管；所述第一分压电阻的一端连接所述弱电放电电路的第一端，另一端连接所述第二分压电阻，且所述第二分压电阻接地，所述第一MOS管的栅极连接至所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端，且所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极连接所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接至3.3V电源，所述第一MOS管与所述限流电阻的公共端连接至所述MCU，所述第一MOS管的源极还连接所述保护二极管的正极，所述保护二极管的负极连接所述第一MOS管的漏极。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述弱电放电电路包括第二MOS管、功率电阻和温度采集电阻；所述功率电阻的一端作为所述弱电放电电路的第一端连接所述电池包的负极、另一端连接所述第二MOS管的漏极，所述第二MOS管的栅极作为所述弱电放电电路的控制端连接所述驱动电路，所述第二MOS管的源极作为所述弱电放电电路的第二端连接锂电池的负极，所述温度采集电阻放置在所述第二MOS管的附近，且所述温度采集电阻电连接至所述MCU。
3.根据权利要求1-2任一所述的电路，其特征在于，所述驱动电源和所述3.3V电源是由所述锂电池的电源电压通过DC-DC转换器转换而来的。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN201921740228.9U Active CN211061602U (zh) | 2019-10-17 | 2019-10-17 | 一种电池管理系统的弱电过流检测电路 |
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|---|---|
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2019
- 2019-10-17 CN CN201921740228.9U patent/CN211061602U/zh active Active
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