CN211377641U - 一种具有充电限流功能的bms保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有充电限流功能的BMS保护电路，本实用新型提供的具有充电限流功能的BMS保护电路，包括主控电路、电源转换电路、限流信号输入电路和限流模块，所述电源转换电路的输入端与外部电源电连接，所述电源转换电路的输出端与分别与所述主控电路的电源输入端及所述限流模块的电源输入端电连接，所述主控电路的信号输出端与所述限流信号输入电路的信号输入端电连接，通过主控电路输出控制信号控制场效应管的通断，场效应管控制光耦输出限流信号，使得限流模块控制充电电流大小。本实用新型提供的具有充电限流功能的BMS保护电路具有控制锂电池充电电流大小的效果。

Description

一种具有充电限流功能的BMS保护电路

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种具有充电限流功能的 BMS保护电路。

背景技术

随着锂电池系统在家庭储能、工商业储能、分布式储能等应用领域的应用与发展，人们对锂电池系统的电池包的备电能量提出了更高的需求。在进行储能系统扩容时，传统的锂电池系统在并联的时候，尽管两个电池包之间的压差很小，由于锂电池的内阻很小，电池包之间也会产生很大的平衡电流。在进行扩容并联的时候，为了解决过大平衡的问题，只能在系统安装初期将每个电池系统的容量、电压匹配一致来进行扩容或者只能靠电池之间的通讯交流来控制多个锂电池系统的输出情况，但是这种情况大大降低了电池系统模块的灵活性和可操作性。

同样的，锂电池系统在进行充电时由于内阻很小也容易产生过大的充电电流，很容易发生过流保护或者短路保护等，严重会影响电池包的寿命，甚至会出现起火、爆炸等安全问题。

实用新型内容

针对上述问题，现提供一种具有充电限流功能的BMS保护电路，旨在实现控制锂电池充电电流的大小。

具体技术方案如下：

一种具有充电限流功能的BMS保护电路，包括主控电路、电源转换电路、限流信号输入电路和限流模块，所述电源转换电路的输入端与外部电源电连接，所述电源转换电路的输出端与分别与所述主控电路的电源输入端及所述限流模块的电源输入端电连接，所述主控电路的信号输出端与所述限流信号输入电路的信号输入端电连接，所述限流信号输入电路的输出端与所述限流模块的信号输入端电连接，外部电源的输出端还与所述限流模块的电源输入端电连接，所述限流模块的输出端与待充电锂电池的输入端电连接。

上述的具有充电限流功能的BMS保护电路，还具有这样的特征，所述电源转换电路包括第一转换电路和第二转换电路，所述第一转换电路的输入端与外部电源电连接，所述第一转换电路的输出端与所述第二转换电路的输入端电连接，所述第二转换电路的输出端与分别与所述主控电路的电源输入端及限流信号输入电路的电源输入端电连接。

上述方案的有益效果是：第一转换电路用于将外部电源输入的电压转换为12V并输出，第二转换电路用于将第一转换电路输出的12V电压转换为 5V并输出。

上述的具有充电限流功能的BMS保护电路，还具有这样的特征，所述限流信号输入电路包括至少一个限流信号输入单元电路，所述限流信号输入单元电路的输入端与所述主控电路的一个输出端电连接，所述限流信号输入单元电路的输出端与对应的一串待充电锂电池电连接。

上述方案的有益效果是：当待充电锂电池串数较多时，每个限流信号输入单元电路对应一串待充电锂电池。

上述的具有充电限流功能的BMS保护电路，还具有这样的特征，所述限流信号输入电路包括电阻R224、电阻R237、场效应管M40、光耦U11、电阻R200，所述电阻R224的一端作为输入端与所述主控电路的一个信号输出端电连接，所述电阻R224的另一端与所述场效应管M40的栅极电连接，所述场效应管M40的栅极还通过所述电阻R237与所述场效应管M40的源极电连接，所述场效应管M40的源极接地，所述场效应管M40的漏极与所述光耦U11的阴极电连接，所述光耦U11的阳极与所述电阻R200的一端电连接，所述电阻R200的另一端与所述第二转换电路的输出端电连接，所述光耦U11的发射极接地，所述光耦U11的集电极作为输出端与所述限流模块的一个输入端电连接。

上述方案的有益效果是：主控电路输出限流信号给场效应管M30和M40 以分别控制光耦U11和U3使得限流模块输出不同的充电电流。

上述的具有充电限流功能的BMS保护电路，还具有这样的特征，所述限流模块包括PWM控制电路和驱动电路，所述光耦U11的集电极与所述 PWM控制电路的信号输入端电连接，所述PWM控制电路的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端与待充电锂电池电连接。

上述方案的有益效果是：可根据主控电路输出的限流信号来控制充电电流的大小。

综上所述，该方案的有益效果是：

本实用新型提供的具有充电限流功能的BMS保护电路中，通过主控电路输出控制信号控制场效应管的通断，场效应管控制光耦输出限流信号，使得限流模块控制充电电流大小。本实用新型提供的具有充电限流功能的BMS 保护电路具有控制锂电池充电电流大小的效果。

附图说明

图1为本实用新型的具有充电限流功能的BMS保护电路的电路结构框图；

图2为本实用新型的具有充电限流功能的BMS保护电路的限流信号输入电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

图1为本实用新型的具有充电限流功能的BMS保护电路的电路结构框图，图2为本实用新型的具有充电限流功能的BMS保护电路的限流信号输入电路结构示意图，如图1、图2所示，本实施例提供的具有充电限流功能的BMS保护电路：包括主控电路、电源转换电路、限流信号输入电路和限流模块，电源转换电路的输入端与外部电源电连接，电源转换电路的输出端与分别与主控电路的电源输入端及限流模块的电源输入端电连接，主控电路的信号输出端与限流信号输入电路的信号输入端电连接，限流信号输入电路的输出端与限流模块的信号输入端电连接，外部电源的输出端还与限流模块的电源输入端电连接，限流模块的输出端与待充电锂电池的输入端电连接。

需要说明的是，主控电路采用型号为PIC18F46K80-I/PT的芯片。

在上述实施例中，电源转换电路包括第一转换电路和第二转换电路，第一转换电路的输入端与外部电源电连接，第一转换电路的输出端与第二转换电路的输入端电连接，第二转换电路的输出端与分别与主控电路的电源输入端及限流信号输入电路的电源输入端电连接。

需要说明的是，第一转换电路采用型号为LM5008MM的芯片，第二转换电路采用型号为MP2451DT的芯片，第一转换电路用于将外部电源输入的电压转换为12V并输出，第二转换电路用于将第一转换电路输出的12V电压转换为5V并输出。

在上述实施例中，所述限流信号输入电路包括至少一个限流信号输入单元电路，所述限流信号输入单元电路的输入端与所述主控电路的一个输出端电连接，所述限流信号输入单元电路的输出端与对应的一串待充电锂电池电连接。

需要说明的是，当待充电锂电池串数较多时，多个限流信号输入单元电路的输出端分别与限流模块的多个输入端电连接，限流电路的多个输出端分别与多串锂电池电连接。

在上述实施例中，所述限流信号输入电路包括电阻R224、电阻R237、场效应管M40、光耦U11、电阻R200，所述电阻R224的一端作为输入端与所述主控电路的一个信号输出端电连接，所述电阻R224的另一端与所述场效应管M40的栅极电连接，所述场效应管M40的栅极还通过所述电阻R237 与所述场效应管M40的源极电连接，所述场效应管M40的源极接地，所述场效应管M40的漏极与所述光耦U11的阴极电连接，所述光耦U11的阳极与所述电阻R200的一端电连接，所述电阻R200的另一端与所述第二转换电路的输出端电连接，所述光耦U11的发射极接地，所述光耦U11的集电极作为输出端与所述限流模块的一个输入端电连接。

在上述实施例中，限流模块包括PWM控制电路和驱动电路，光耦U11 的集电极与PWM控制电路的信号输入端电连接，PWM控制电路的输出端与驱动电路的输入端电连接，驱动电路的输出端与待充电锂电池电连接。

需要说明的是，驱动电路与外部电源之间还设有充电模块，驱动电路通过控制充电模块以达到控制充电电流大小的效果。

需要说明的是，PWM控制电路采用型号为IC-TL494I的芯片。

还需要说明的是，驱动电路采用型号为SGM4548的芯片。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种具有充电限流功能的BMS保护电路，其特征在于：包括主控电路、电源转换电路、限流信号输入电路和限流模块，所述电源转换电路的输入端与外部电源电连接，所述电源转换电路的输出端与分别与所述主控电路的电源输入端及所述限流模块的电源输入端电连接，所述主控电路的信号输出端与所述限流信号输入电路的信号输入端电连接，所述限流信号输入电路的输出端与所述限流模块的信号输入端电连接，外部电源的输出端还与所述限流模块的电源输入端电连接，所述限流模块的输出端与待充电锂电池的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有充电限流功能的BMS保护电路，其特征在于：所述电源转换电路包括第一转换电路和第二转换电路，所述第一转换电路的输入端与外部电源电连接，所述第一转换电路的输出端与所述第二转换电路的输入端电连接，所述第二转换电路的输出端与分别与所述主控电路的电源输入端及限流信号输入电路的电源输入端电连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有充电限流功能的BMS保护电路，其特征在于：所述限流信号输入电路包括至少一个限流信号输入单元电路，所述限流信号输入单元电路的输入端与所述主控电路的一个输出端电连接，所述限流信号输入单元电路的输出端与对应的一串待充电锂电池电连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有充电限流功能的BMS保护电路，其特征在于：所述限流信号输入电路包括电阻R224、电阻R237、场效应管M40、光耦U11、电阻R200，所述电阻R224的一端作为输入端与所述主控电路的一个信号输出端电连接，所述电阻R224的另一端与所述场效应管M40的栅极电连接，所述场效应管M40的栅极还通过所述电阻R237与所述场效应管M40的源极电连接，所述场效应管M40的源极接地，所述场效应管M40的漏极与所述光耦U11的阴极电连接，所述光耦U11的阳极与所述电阻R200的一端电连接，所述电阻R200的另一端与所述第二转换电路的输出端电连接，所述光耦U11的发射极接地，所述光耦U11的集电极作为输出端与所述限流模块的一个输入端电连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有充电限流功能的BMS保护电路，其特征在于：所述限流模块包括PWM控制电路和驱动电路，所述光耦U11的集电极与所述PWM控制电路的信号输入端电连接，所述PWM控制电路的输出端与所述驱动电路的输入端电连接，所述驱动电路的输出端与待充电锂电池电连接。

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