CN212676904U - 程控输出的电池管理装置及程控电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池供电技术领域，公开了一种程控输出的电池管理装置及程控电源。程控输出的电池管理装置包括若干电池组以及程控输出控制电路，若干电池组的输出端与程控输出控制电路的输入端连接；其中，程控输出控制电路，用于在若干电池组进行放电时，采集若干电池组的输出电压；程控输出控制电路，还用于根据输出电压生成对应电源电压输出至负载元件。本实用新型中在多个相同电压或不同电压等级的电池组进行放电时，程控输出控制电路可对多个电池组进行放电控制并输出需要的电压等级，可以在两个或以上的并联电池组之间进行放电时无缝切换。解决了单组电池供电难以长时间供电，合并为多组电池供电时无法依照顺序进行程控放电的技术问题。

Description

程控输出的电池管理装置及程控电源

技术领域

本实用新型涉及电池供电技术领域，尤其涉及一种程控输出的电池管理装置及程控电源。

背景技术

目前，用户在户外使用供电设备，需要连续使用电能很长时间，并且用户不在供电设备旁边，可能会出现很多困难。例如，单个电池容量无法满足长时间使用要求时，需要用户频繁的更换电池，此时去更换电池，可能影响用户正在进行的工作，如果使用单个电池组来提供电能，电池组容量过大会导致供电设备体积过大，重量也很重，不仅价格高，也可能在市面上无法购买到，需要向供电设备厂家进行定制。

此外，电器设备种类众多皆配有各种不同的型号规格的电池。用户多年时间内可能购买了多种电器设备，会对应配有多个不同规格的电池。当某个电器停止不用时，该电器配备的电池就处于无效状态。如果能够将这些电池有效的使用起来，将极大节省用户费用并方便用户使用，并且可以将不同电压等级的电池，按照用户需求进行处理，得到用户想要的电压输出。现有的电池输出均为电池单组输出，在需要多个电池组并联、特别是不同电压等级之间的电池组依照顺序进行程控放电时没有很好的解决方案。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种程控输出的电池管理装置及程控电源，旨在解决现有单组电池供电难以长时间供电，合并为多组电池供电时无法依照顺序进行程控放电的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种程控输出的电池管理装置，所述程控输出的电池管理装置包括若干电池组以及程控输出控制电路，所述若干电池组的输出端与所述程控输出控制电路的输入端连接；其中，

所述程控输出控制电路，用于在所述若干电池组进行放电时，采集所述若干电池组的输出电压；

所述程控输出控制电路，还用于根据所述输出电压生成对应电源电压输出至负载元件。

优选地，所述程控输出控制电路包括多路电池组输入电路、开关控制电路以及供电输出电路；

其中，所述多路电池组输入电路的输入端与所述若干电池组连接，所述多路电池组输入电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接，所述开关控制电路的输出端与所述供电输出电路的输入端连接，所述供电输出电路的输出端与所述负载元件连接。

优选地，所述多路电池组输入电路包括多个相同电压等级或不同电压等级的输入电池组；其中，所述输入电池组之间相互并联。

优选地，所述程控输出控制电路还包括多路模数电压采集电路；其中，

所述多路模数电压采集电路的采集端与所述多路电池组输入电路的输入端连接，所述多路模数电压采集电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接。

优选地，所述多路电池组输入电路包括第一电池组、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电阻、第二电阻以及第一电容；

其中，所述第一稳压二极管的阳极与所述第一电池组连接，所述第一稳压二极管的阴极与所述第二稳压二极管的阴极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第一电池组连接，所述第二稳压二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电容的第一端与所述多路模数电压采集电路的采集端连接。

优选地，所述开关控制电路包括第三电阻、第一MOS管以及第二MOS管；

其中，所述第二MOS管的栅极与所述多路模数电压采集电路的输出端连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的漏极与所述供电输出电路连接，所述第一MOS管的源极与所述多路电池组输入电路连接。

优选地，所述开关控制电路还包括第四电阻以及第二电容；

其中，所述第四电阻的第一端与所述多路电池组输入电路连接，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，所述第二电容的第一端与所述第一MOS管的源极连接，所述第二电容的第二端与所述第一MOS管的栅极连接。

优选地，所述开关控制电路还包括第五电阻以及第三电容；

其中，所述第五电阻的第一端与所述多路模数电压采集电路连接，所述第五电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第二端连接，所述第三电容的第一端与所述第二MOS管的栅极连接，所述第三电容的第二端与所述第二MOS管的源极连接。

优选地，所述程控输出控制电路还包括升压降压电路，所述升压降压电路的输入端与所述多路电池组输入电路的输出端连接，所述升压降压电路的输出端与所述供电输出电路的输入端连接，所述供电输出电路的输出端与所述负载元件连接。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种程控电源，所述程控电源包括如上文所述的程控输出的电池管理装置。

本实用新型技术方案提出一种程控输出的电池管理装置，所述程控输出的电池管理装置包括若干电池组以及程控输出控制电路，所述若干电池组的输出端与所述程控输出控制电路的输入端连接；其中，所述程控输出控制电路，用于在所述若干电池组进行放电时，采集所述若干电池组的输出电压；所述程控输出控制电路，还用于根据所述输出电压生成对应电源电压输出至负载元件。通过上述方式，在多个相同电压等级或不同电压等级的电池组进行放电时，程控输出控制电路可对多个电池组进行放电控制并输出需要的电压等级，可以在两个或以上的并联电池组之间进行放电时无缝切换。解决了现有单组电池供电难以长时间供电，合并为多组电池供电时无法依照顺序进行程控放电的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型程控输出的电池管理装置一实施例的功能模块图；

图2为本实用新型程控输出的电池管理装置一实施例的程控输出控制电路功能模块示意图；

图3为本实用新型程控输出的电池管理装置一实施例的程控输出控制电路结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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的一部分实施例，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，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种程控输出的电池管理装置。

参照图1，在本实用新型实施例中，所述程控输出的电池管理装置包括若干电池组100以及程控输出控制电路200，所述若干电池组100的输出端与所述程控输出控制电路200的输入端连接；其中，

所述程控输出控制电路200，用于在所述若干电池组100进行放电时，采集所述若干电池组100的输出电压。本实施例中，所述程控输出控制电路200可以包括多路电池组输入电路、开关控制电路以及供电输出电路；所述程控输出控制电路200还可以包括多路模数电压采集电路；其中，所述多路模数电压采集电路的采集端与所述多路电池组输入电路的输入端连接，所述多路模数电压采集电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接。

具体地，所述程控输出控制电路200在所述若干电池组100进行放电时，采集所述若干电池组100的输出电压，即所述多路模数电压采集电路采集所述多路电池组输入电路的输入电压或电池状态。此外，所述多路模数电压采集电路还可以为通信电路，用于所述多路电池组输入电路与所述开关控制电路之间的通信。

所述程控输出控制电路200，还用于根据所述输出电压生成对应电源电压输出至负载元件。本实施例中，所述程控输出控制电路200可以包括多路电池组输入电路、开关控制电路以及供电输出电路；其中，所述多路电池组输入电路的输入端与所述若干电池组连接，所述多路电池组输入电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接，所述开关控制电路的输出端与所述供电输出电路的输入端连接，所述供电输出电路的输出端与所述负载元件连接。

具体地，所述多路模数电压采集电路采集所述多路电池组输入电路的输入电压或电池状态；所述开关控制电路根据采集到的所述输入电压或所述电池状态，按照预设放电顺序，对所述若干电池组100进行放电控制并输出对应电源电压输出至所述负载元件。易于理解的是，所述预设放电顺序可以由用户根据实际情况设置。

进一步地，参照图2，图2为本实用新型程控输出的电池管理装置一实施例的程控输出控制电路功能模块示意图；所述程控输出控制电路200包括多路电池组输入电路201、开关控制电路202以及供电输出电路203；

其中，所述多路电池组输入电路201的输入端与所述若干电池组100连接，所述多路电池组输入电路201的输出端与所述开关控制电路202的输入端连接，所述开关控制电路202的输出端与所述供电输出电路203的输入端连接，所述供电输出电路203的输出端与所述负载元件连接。

需要说明的是，所述程控输出控制电路200还包括多路模数电压采集电路204；其中，所述多路模数电压采集电路204的采集端与所述多路电池组输入电路201的输入端连接，所述多路模数电压采集电路204的输出端与所述开关控制电路202的输入端连接。所述程控输出控制电路200在所述若干电池组100进行放电时，采集所述若干电池组100的输出电压，即所述多路模数电压采集电路采集所述多路电池组输入电路的输入电压或电池状态。

进一步地，所述多路电池组输入电路201包括多个相同电压等级或不同电压等级的输入电池组；其中，所述输入电池组之间相互并联。

需要说明的是，所述多路电池组输入电路201将多个相同电压等级或不同电压等级的输入电池组进行并联。

进一步地，参照图2，所述程控输出控制电路200还包括多路模数电压采集电路204；其中，

所述多路模数电压采集电路204的采集端与所述多路电池组输入电路201的输入端连接，所述多路模数电压采集电路204的输出端与所述开关控制电路202的输入端连接。

需要说明的是，所述多路模数电压采集电路还可以为通信电路，用于所述多路电池组输入电路与所述开关控制电路之间的通信。

进一步地，参照图3，图3为本实用新型程控输出的电池管理装置一实施例的程控输出控制电路200结构示意图；所述多路电池组输入电路201包括第一电池组U1、第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1；

其中，所述第一稳压二极管D1的阳极与所述第一电池组U1连接，所述第一稳压二极管D1的阴极与所述第二稳压二极管D2的阴极连接，所述第二稳压二极管D2的阳极与所述第一电池组U1连接，所述第二稳压二极管D2的阴极与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端连接，所述第二电阻R2的第二端接地，所述第二电阻R2的第一端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端接地，所述第一电容C1的第一端与所述多路模数电压采集电路204的采集端连接。

需要说明的是，所述多路电池组输入电路201可以将多个相同电压等级或不同电压等级的输入电池组进行并联。所述多路电池组输入电路201包括第一电池组U1以及与其连接的第一稳压二极管D1、第二稳压二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1；所述多路电池组输入电路201还可以包括第二电池组、第三电池组等(未示出)，其余元件可以参照第一电池组U1的连接元件。所述多路电池组输入电路201与所述多路模数电压采集电路204的采集端连接。所述程控输出控制电路200在所述若干电池组100进行放电时，采集所述若干电池组100的输出电压，即所述多路模数电压采集电路204采集所述多路电池组输入电路201的输入电压或电池状态。

进一步地，所述开关控制电路202包括第三电阻R3、第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2；

其中，所述第二MOS管Q2的栅极与所述多路模数电压采集电路204的输出端连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第二MOS管Q2的漏极与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第一MOS管Q1的栅极连接，所述第一MOS管Q1的漏极与所述供电输出电路203连接，所述第一MOS管Q1的源极与所述多路电池组输入电路201连接。

需要说明的是，所述开关控制电路202包括第一MOS管Q1以及第二MOS管Q2，所述第一MOS管Q1以及所述第二MOS管Q2作为切换开关，易于理解的是，所述切换开关可以为机械开关或MOS管开关，本实施例对此不加以限制。

进一步地，所述开关控制电路202还包括第四电阻R4以及第二电容C2；

其中，所述第四电阻R4的第一端与所述多路电池组输入电路201连接，所述第四电阻R4的第一端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端与所述第二电容C2的第二端连接，所述第二电容C2的第一端与所述第一MOS管Q1的源极连接，所述第二电容C2的第二端与所述第一MOS管Q1的栅极连接。

需要说明的是，所述开关控制电路202还包括第四电阻R4以及第二电容C2，所述第四电阻R4以及所述第二电容C2与所述第一MOS管Q1连接，所述第四电阻R4与所述第二电容C2组合为所述第一MOS管Q1的保护电路，防止所述第一MOS管Q1击穿。

进一步地，所述开关控制电路202还包括第五电阻R5以及第三电容C3；

其中，所述第五电阻R5的第一端与所述多路模数电压采集电路204连接，所述第五电阻R5的第一端与所述第三电容C3的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第三电容C3的第二端连接，所述第三电容C3的第一端与所述第二MOS管Q2的栅极连接，所述第三电容C3的第二端与所述第二MOS管Q2的源极连接。

需要说明的是，所述开关控制电路202还包括第五电阻R5以及第三电容C3，所述第五电阻R5以及所述第三电容C3与所述第二MOS管Q2连接，所述第五电阻R5与所述第三电容C3组合为所述第二MOS管Q2的保护电路，防止所述第二MOS管Q2击穿。

进一步地，所述程控输出控制电路200还包括升压降压电路205，所述升压降压电路205的输入端与所述多路电池组输入电路201的输出端连接，所述升压降压电路205的输出端与所述供电输出电路203的输入端连接，所述供电输出电路203的输出端与所述负载元件连接。

需要说明的是，所述程控输出控制电路200还包括升压降压电路205，所述多路模数电压采集电路204采集所述多路电池组输入电路的输入电压或电池状态；所述开关控制电路202根据采集到的所述输入电压或所述电池状态，按照预设放电顺序，对所述若干电池组100进行放电控制并输出对应电源电压输出至所述负载元件。易于理解的是，所述预设放电顺序可以由用户根据实际情况设置，可以采用升压降压电路205替代所述开关控制电路202，或者所述升压降压电路205与所述开关控制电路202组合使用，实现根据采集到的所述输入电压或所述电池状态，按照预设放电顺序，对所述若干电池组100进行放电控制并输出对应电源电压输出至所述负载元件。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种程控电源，所述程控电源包括如上文所述的程控输出的电池管理装置。该程控输出的电池管理装置的具体结构参照上述实施例，由于本采用了上述程控输出的电池管理装置所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种程控输出的电池管理装置，其特征在于，所述程控输出的电池管理装置包括若干电池组以及程控输出控制电路，所述若干电池组的输出端与所述程控输出控制电路的输入端连接；其中，

所述程控输出控制电路，用于在所述若干电池组进行放电时，采集所述若干电池组的输出电压；

所述程控输出控制电路，还用于根据所述输出电压生成对应电源电压输出至负载元件；

其中，所述程控输出控制电路包括多路电池组输入电路、开关控制电路以及供电输出电路；所述多路电池组输入电路的输入端与所述若干电池组连接，所述多路电池组输入电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接，所述开关控制电路的输出端与所述供电输出电路的输入端连接，所述供电输出电路的输出端与所述负载元件连接；

所述多路电池组输入电路包括多个相同电压等级或不同电压等级的输入电池组；其中，所述输入电池组之间相互并联；

所述程控输出控制电路还包括多路模数电压采集电路；其中，所述多路模数电压采集电路的采集端与所述多路电池组输入电路的输入端连接，所述多路模数电压采集电路的输出端与所述开关控制电路的输入端连接。

2.如权利要求1所述的程控输出的电池管理装置，其特征在于，所述多路电池组输入电路包括第一电池组、第一稳压二极管、第二稳压二极管、第一电阻、第二电阻以及第一电容；

其中，所述第一稳压二极管的阳极与所述第一电池组连接，所述第一稳压二极管的阴极与所述第二稳压二极管的阴极连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第一电池组连接，所述第二稳压二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第二电阻的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第一电容的第一端与所述多路模数电压采集电路的采集端连接。

3.如权利要求2所述的程控输出的电池管理装置，其特征在于，所述开关控制电路包括第三电阻、第一MOS管以及第二MOS管；

其中，所述第二MOS管的栅极与所述多路模数电压采集电路的输出端连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的漏极与所述供电输出电路连接，所述第一MOS管的源极与所述多路电池组输入电路连接。

4.如权利要求3所述的程控输出的电池管理装置，其特征在于，所述开关控制电路还包括第四电阻以及第二电容；

其中，所述第四电阻的第一端与所述多路电池组输入电路连接，所述第四电阻的第一端与所述第二电容的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述第二电容的第二端连接，所述第二电容的第一端与所述第一MOS管的源极连接，所述第二电容的第二端与所述第一MOS管的栅极连接。

5.如权利要求3所述的程控输出的电池管理装置，其特征在于，所述开关控制电路还包括第五电阻以及第三电容；

其中，所述第五电阻的第一端与所述多路模数电压采集电路连接，所述第五电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第二端连接，所述第三电容的第一端与所述第二MOS管的栅极连接，所述第三电容的第二端与所述第二MOS管的源极连接。

6.如权利要求1所述的程控输出的电池管理装置，其特征在于，所述程控输出控制电路还包括升压降压电路，所述升压降压电路的输入端与所述多路电池组输入电路的输出端连接，所述升压降压电路的输出端与所述供电输出电路的输入端连接，所述供电输出电路的输出端与所述负载元件连接。

7.一种程控电源，其特征在于，所述程控电源包括如权利要求1～6中任一项所述的程控输出的电池管理装置。

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