CN212323791U - 一种带无刷电机控制功能的电池保护板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带无刷电机控制功能的电池保护板，包括电池保护板板体，所述电池保护板板体上设置有:用于控制整个电路运行的中央处理单元；用于控制无刷电机工作的逆变器，逆变器与中央处理单元电性连接；用于检测电池状态的保护芯片，保护芯片与中央处理单元电性连接；用于检测电压的电压检测单元，所述电压检测单元与所述中央处理单元电性连接；用于检测电流的电流检测单元，所述电流检测单元与所述中央处理单元电性连接；用于提供电能的电池单元，电池单元分别与中央处理单元、保护芯片和逆变器电性连接。本实用新型的电池保护板能够控制充电电池的充放电电压和电流，保护电池和由电池供电的电机，延长电池和电机的使用寿命。

Description

一种带无刷电机控制功能的电池保护板

技术领域

本实用新型涉及一种带无刷电机控制功能的电池保护板。

背景技术

电机是一种常用的驱动装置，在很多电器设备中都有使用，比如吸尘器等，为了使用方便，很多便携式的电器也越来越多，在这些便携式的电器中一般会使用充电式电池，通过对电池充电后给电机供电，电机通电后可以驱动相关电器装置工作。普通的充电式电池保护板只能管理电池的充放电，不能驱动无刷电机，而无刷驱动板，只能驱动电机不能管理电池充放电，本实用新型将二者优势合二为一，并且减少控制成本，组装成本，加快生产效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带无刷电机控制功能的电池保护板，可以控制电池的充放电电压和电流，保护电池并驱动电池供电的电机，降本增效。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种带无刷电机控制功能的电池保护板，包括电池保护板板体，所述电池保护板板体上设置有:

用于控制整个电路运行的中央处理单元；用于控制无刷电机工作的逆变器，逆变器与中央处理单元电性连接；用于检测电池状态的保护芯片，保护芯片与中央处理单元电性连接；用于检测电压的电压检测单元，所述电压检测单元与所述中央处理单元电性连接；用于检测电流的电流检测单元，所述电流检测单元与所述中央处理单元电性连接；用于提供电能的电池单元，电池单元分别与中央处理单元、保护芯片和逆变器电性连接。

优选的，还包括用于显示电池单元状态的显示单元，所述显示单元与所述中央处理单元电性连接。

优选的，还包括线性电源，所述线性电源连接在所述电池单元的正极和所述中央处理单元之间。

优选的，所述电压检测单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述电池单元的正极电性连接，所述第一电阻的第二端分别与所述中央处理单元、所述第二电阻的第一端电性连接，所述第二电阻的第二端与所述中央处理单元电性连接。

优选的，所述电流检测单元包括第三电阻，所述第三电阻的第一端分别与电池单元、所述第二电阻的第二端和所述中央处理单元电性连接，所述第三电阻的第二端与逆变器电性连接。

优选的，还包括MOS管，所述MOS管的栅极与所述中央处理单元电性连接，所述MOS管的源极与电池正端电性连接。

优选的，还包括用于让用户选择电池充放电模式的选择按钮，所述选择按钮与所述中央处理单元电性连接。

与现有技术相比，本实用新型带无刷电机控制功能的电池保护板的有益效果在于：通过设置检测电池状态的保护芯片、电压检测单元和电流检测单元以及中央处理单元、MOS管，可以侦测和控制电池的充放电电压和电流，保护电池并驱动电池供电的电机，将二者优势合二为一，并且减少控制成本，组装成本，加快生产效率。

附图说明

图1为本实用新型所述带无刷电机控制功能的电池保护板的电路原理图；

图2是本实用新型所述带无刷电机控制功能的电池保护板的结构示意简图。

图中各标记如下：1、中央处理单元；2、电池单元；3、保护芯片；4、线性电源；5、电压检测单元；6、MOS管；7、显示单元；8、选择按钮；9、电流检测单元；10、逆变器；11、无刷电机；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻，20、电池保护板板体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种带无刷电机控制功能的电池保护板，包括电池保护板板体20，所述电池保护板板体20上设置有:

用于控制整个电路运行的中央处理单元1；用于控制无刷电机工作的逆变器10，逆变器10与中央处理单元1电性连接；用于检测电池状态的保护芯片3，保护芯片3与中央处理单元1电性连接；用于检测电压的电压检测单元5，所述电压检测单元5与所述中央处理单元1电性连接；用于检测电流的电流检测单元9，所述电流检测单元9与所述中央处理单元1电性连接；用于提供电能的电池单元2，电池单元2分别与中央处理单元1、保护芯片3和逆变器10电性连接。电池单元2包括充电电池。保护芯片3能够检测电池的电压，检测电池的温度，是否要均衡电池电压，并将电池的异常状态发送至中央处理单元1。

优选的，还包括用于显示电池单元状态的显示单元7，所述显示单元7与所述中央处理单元1电性连接。显示单元7一般包括显示屏。

优选的，还包括线性电源4，所述线性电源4连接在所述电池单元2的正极和所述中央处理单元1之间。

优选的，所述电压检测单元5包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的第一端与所述电池单元2的正极电性连接，所述第一电阻R1的第二端分别与所述中央处理单元1、所述第二电阻R2的第一端电性连接，所述第二电阻R2的第二端与中央处理单元1电性连接。

优选的，所述电流检测单元9包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的第一端分别与电池单元2、所述第二电阻R2的第二端和所述中央处理单元1电性连接，所述第三电阻R3的第二端与逆变器10电性连接。

优选的，还包括MOS管6(MOS管即莫斯管)，所述MOS管6的栅极与所述中央处理单元1电性连接，所述MOS管6的源极与电池正端电性连接，管理电池的充电。

优选的，还包括用于让用户选择电池充放电模式的选择按钮8，所述选择按钮8与中央处理单元1电性连接。

电池单元2可能包括多个充电电池串起来组合使用，在电池充电过程中，电池保护芯片3能得到每个电池的电压，如果其中有一个电池的电压大于要保护的电压值，电池保护芯片3就会将电池超压信号发送给中央处理单元1，中央处理单元1收到超压信号之后会控制MOS管6关掉充电，停止充电器对电池继续充电，另外第一电阻R1与第二电阻R2分压后经中央处理单元1处理后可以知道电池的总电压，同样中央处理单元1根据总电压的值也可决定是否给电池充电。

同理放电过程中，中央处理单元1根据电池保护芯片3发送过来的信号，以及电池的总电压，来决定是否控制逆变器10来驱动无刷电机11旋转，如果电池电压过低，低于保护值后，就关掉对无刷电机11的驱动，保护电池，以免电压过低。另外充放电过程中，MCU中央处理单元1可以通过第三电阻R3来获取充放电的电流，如果电流值大于充放电电流的保护值，MCU中央处理单元1可以通过控制MOS管6和逆变器10选择关闭充放电过程或者降低充放电的电流，从而达到保护电池和电机免受大电流冲击受损。

目前国内的电池保护板没有无刷电机驱动功能，而无刷电机驱动板没有电池保护功能，本实用新型将二者优势合二为一，从而减少控制成本，组装成本，加快生产效率。

综上所述，使用本实用新型即可以控制电池的充放电电压和电流，对充电电池进行保护，又可以控制充电电池给无刷电机的供电电压和电流，驱动无刷电机旋转。将对充电电池的保护和对无刷电机驱动以及保护结合在一起，降低了控制成本，增加生产效率。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种带无刷电机控制功能的电池保护板，包括电池保护板板体，其特征在于，所述电池保护板板体上设置有:

用于控制整个电路运行的中央处理单元；用于控制无刷电机工作的逆变器，逆变器与中央处理单元电性连接；用于检测电池状态的保护芯片，保护芯片与中央处理单元电性连接；用于检测电压的电压检测单元，所述电压检测单元与所述中央处理单元电性连接；用于检测电流的电流检测单元，所述电流检测单元与所述中央处理单元电性连接；用于提供电能的电池单元，电池单元分别与中央处理单元、保护芯片和逆变器电性连接。

2.如权利要求1所述的带无刷电机控制功能的电池保护板，其特征在于，还包括用于显示电池单元状态的显示单元，所述显示单元与所述中央处理单元电性连接。

3.如权利要求1或2所述的带无刷电机控制功能的电池保护板，其特征在于，还包括线性电源，所述线性电源连接在所述电池单元的正极和所述中央处理单元之间。

4.如权利要求3所述的带无刷电机控制功能的电池保护板，其特征在于，所述电压检测单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述电池单元的正极电性连接，所述第一电阻的第二端分别与所述中央处理单元、所述第二电阻的第一端电性连接，所述第二电阻的第二端与所述中央处理单元电性连接。

5.如权利要求4所述的带无刷电机控制功能的电池保护板，其特征在于，所述电流检测单元包括第三电阻，所述第三电阻的第一端分别与电池单元、所述第二电阻的第二端和所述中央处理单元电性连接，所述第三电阻的第二端与逆变器电性连接。

6.如权利要求4所述的带无刷电机控制功能的电池保护板，其特征在于，还包括充电用MOS管，所述MOS管的栅极与所述中央处理单元电性连接。

7.如权利要求6所述的带无刷电机控制功能的电池保护板，其特征在于，还包括用于让用户选择电池充放电模式的选择按钮，所述选择按钮与所述中央处理单元电性连接。

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