CN213056716U - 用于给低压电池充电的电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于给低压电池充电的电路及装置，其中，充电电路连接充电桩和低压电池；充电电路包括：检测电路、控制电路、转换电路，检测电路的输入端和转换电路的输出端连接，检测电路的输出端和控制电路的第一输入端连接，控制电路的输出端和转换电路的控制端连接；在低压电池处于馈电状态时，控制电路输出指示转换电路接通的控制指令，使得转换电路接收充电桩输出的直流电并将直流电输入低压电池，然后，低压电池能够给车辆控制装置以及BMS等设备供电，从而保证电动汽车的正常工作。这样可以提高低压电池的充电效率，降低人力成本、硬件成本。

Description

用于给低压电池充电的电路及装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及用于给低压电池充电的电路及装置。

背景技术

随着汽车的广泛应用带来的能源消耗和环境污染问题，电动汽车受到越来越多的关注。

现有电动汽车的动力控制原理大多为车辆控制器及电池管理系统(batterymanagement system，BMS)接低压电池作为常电，但当低压电池出现自放电或者用电设备长时间工作而未充电等情况时，会造成低压电池馈电，从而导致电动汽车无法正常工作。

目前解决低压电池馈电的问题一般是采用更换低压电池或者通过其他车辆的车载充电机(on board charger，OBC)给低压电池充电。但是更换低压电池需要到专门更换低压电池的地方进行更换，其过程耗时且成本高，而通过其他车辆的OBC给低压电池充电需要使用跨接电缆等外部工具，其操作步骤繁杂，都严重影响了用户的体验感。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题的用于给低压电池充电的电路及装置。

第一方面，本实用新型提供了一种用于给低压电池充电的电路，该充电电路连接充电桩和低压电池；充电电路包括：检测电路、控制电路、转换电路；检测电路的输入端和转换电路的输出端连接，检测电路的输出端和控制电路的第一输入端连接，控制电路的输出端和转换电路的控制端连接；检测电路的输入端、转换电路的输出端和低压电池的正极连接，控制电路的第二输入端、转换电路的输入端和充电桩的正极连接，充电桩的负极、低压电池的负极、检测电路的接地端、控制电路的接地端和地连接；其中，

检测电路用于输出第一电压值；第一电压值和低压电池正极的实时电压值成正比例；

控制电路用于比较第一电压值与第一基准电压值的大小，第一基准电压值与低压电池的基准电压值成正比例，当第一电压值小于第一基准电压值时，即低压电池正极的实时电压值低于基准电压值时，低压电池处于馈电状态，控制电路输出指示转换电路接通的控制指令；

转换电路用于接收控制电路输出指示转换电路接通的控制指令，进入接通状态；在转换电路处于接通状态时，转换电路接收充电桩输出的直流电并将直流电输入低压电池。

通过第一方面提供的电路，在低压电池被充电后，该低压电池能够给车辆控制装置以及BMS等设备供电，从而保证电动汽车的正常工作。这样可以提高低压电池的充电效率，降低人力成本、硬件成本。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，检测电路由一个或多个串联的电阻组成。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，检测电路包括：第一电阻、第二电阻；第一电阻的第一端与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端接地；第一电阻的第二端和低压电池的正极以及转换电路的输出端连接，第一电阻的第一端、第二电阻的第一端与控制电路的第一输入端连接。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，控制电路包括：电源转换模块、单片机、第一电容，电源转换模块的第一端、单片机的第一端和第一电容的第一端连接，单片机的第二端、第一电容的第二端和地连接；电源转换模块的第二端与充电桩的正极以及转换电路的输入端连接，单片机的第三端与检测电路的输出端连接，单片机的第四端与转换电路的控制端连接；其中，单片机内预存第一基准电压值；或者，控制电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻和运算放大器，第三电阻的第一端与运算放大器的供电端连接，第三电阻的第二端、第四电阻的第一端、第五电阻的第一端和运算放大器的正相输入端连接，第五电阻的第二端和运算放大器的输出端连接，第四电阻的第二端、运算放大器的接地端和地连接；第三电阻的第一端、运算放大器的供电端与充电桩的正极以及转换电路的输入端连接，运算放大器的负相输入端与检测电路的输出端连接，第五电阻的第二端、运算放大器的输出端与转换电路的控制端连接；其中，运算放大器的正相输入端的电压值为第一基准电压值。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，在控制电路包括电源转换模块、单片机、第一电容的情况下，其中：单片机接收检测电路输出的第一电压值，并比较第一电压值与第一基准电压值的大小，在第一电压值小于第一基准电压值的情况下，单片机输出高电平或高占空比的脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)信号；高电平或高占空比的PWM信号为控制电路输出指示转换电路接通的控制指令。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，在控制电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻和运算放大器的情况下，其中：运算放大器接收检测电路输出的第一电压值，并比较第一电压值与第一基准电压值的大小，在第一电压值小于第一基准电压值的情况下，运算放大器输出高电平；高电平为控制电路输出指示转换电路接通的控制指令。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，转换电路包括：PWM转换模块、第一晶体管、第一电感、第一二极管、第二电容，PWM转换模块的第一端和第一晶体管的栅极连接，第一晶体管的源极、第一电感的第一端和第一二极管的第一端连接，第一电感的第二端和第二电容的第一端连接，第一二极管的第二端、第二电容的第二端和地连接；第一晶体管的漏极与充电桩的正极以及控制电路的第二输入端连接，PWM转换模块的第二端与控制电路的输出端连接，第一电感的第二端、第二电容的第一端与低压电池的正极以及检测电路的输入端连接；或者，转换电路包括：第一控制开关，第一控制开关的第一端与充电桩的正极以及控制电路的第二输入端连接，第一控制开关的第二端与低压电池的正极以及检测电路的输入端连接，第一控制开关的第三端与控制电路的输出端连接；或者，转换电路包括：第二晶体管、第二电感、第二二极管、第三电容，第二晶体管的源极、第二电感的第一端和第二二极管的第一端连接，第二电感的第二端和第三电容的第一端连接，第二二极管的第二端、第三电容的第二端和地连接；第二晶体管的漏极与充电桩的正极和控制电路的第二输入端连接，第二晶体管的栅极与控制电路的输出端连接，第二电感的第二端、第三电容的第一端与低压电池的正极和检测电路的输入端连接。

结合第一方面，在一些可能的实现方式中，PWM转换模块接收控制电路输出的高电平，并在高电平转换为高占空比的PWM信号后，PWM转换模块输出高占空比的PWM信号。

第二方面，本实用新型提供了一种用于给低压电池充电的装置，所述装置包括第一方面所述的用于低压电池充电的电路。

在本实用新型中，当低压电池处于馈电状态时，控制电路输出指示转换电路接通的控制指令，使得转换电路接收充电桩输出的直流电并将直流电输入低压电池。低压电池能够给车辆控制装置以及BMS等设备供电，从而保证电动汽车的正常工作，提高低压电池的充电效率，降低人力成本、硬件成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。

图1是现有技术提供的一种给电动汽车的动力电池充电的系统结构图；

图2是本实用新型实施例提供的一种用于给低压电池充电的电路结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种检测电路的示意图；

图4A-4B是本实用新型实施例提供的控制电路的示意图；

图5A-5C是本实用新型实施例提供的转换电路的示意图。

具体实施方式

为了使技术领域的人员更好地理解本方案，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实施例中的一部分实施例，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。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在低压电池能够给电动汽车中的车辆控制装置、BMS等设备供电时，电动汽车可以正常工作。但是，当低压电池馈电时，低压电池无法给电动汽车中的车辆控制装置、BMS等设备供电，则电动汽车中的车辆控制装置、BMS等设备无法正常工作，电动汽车无法正常工作。电动汽车正常工作是指该电动汽车的动力电池可以被充电、该电动汽车的发动机可以正常运转等等。

下面以电动汽车的动力电池被充电的过程为例，说明低压电池如何影响电动汽车的正常工作。参考图1，其示例性示出了一种给电动汽车的动力电池充电的系统结构图。该系统包括：充电桩10、电动汽车20。电动汽车包括：车辆控制装置21、动力电池22、低压电池23。充电桩10和电动汽车20连接。进一步的，充电桩10和电动汽车20中的车辆控制装置21连接。充电桩10可以向电动汽车20中的车辆控制装置21发送通信报文，该通信报文用于建立充电桩10与车辆控制装置21之间的通信连接。在车辆控制装置21获得低压电池23提供的电能的情况下，车辆控制装置21可以接收充电桩10发送的通信报文并响应该通信报文与充电桩10建立通信连接。在车辆控制装置21和充电桩10建立通信连接后，车辆控制装置21可以控制充电桩10与动力电池22连通，之后，充电桩10能够给动力电池22充电。在低压电池23馈电的情况下，低压电池23无法给车辆控制装置21供电，因此，车辆控制装置21无法响应充电桩10发送的通信报文，从而车辆控制装置21不能和充电桩10建立通信连接。在车辆控制装置21与充电桩10没有建立通信连接的情况下，车辆控制装置21不能控制充电桩10与动力电池22连通，从而，充电桩10无法给动力电池22充电。

针对上述问题，本实用新型实施例提出一种用于给低压电池充电的电路及装置，使用本实用新型实施例提供的电路，低压电池能够从充电桩中获得直流电，从而被充电。在低压电池被充电后，该低压电池能够给车辆控制装置以及BMS等设备供电，从而保证电动汽车的正常工作。这样可以提高低压电池的充电效率，降低人力成本、硬件成本。

下面结合附图对本实用新型实施例进行介绍，附图中相交导线的交叉处有圆点表示导线相接，交叉处无圆点表示导线不相接。

请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的一种用于给低压电池充电的电路示意图。如图2所示，用于给低压电池充电的电路30连接充电桩10和低压电池23。

充电桩10用于提供直流电。该直流电的大小可以是12V、24V等，也可以是其他大小，本实用新型实施例对此不作限制。充电桩10的结构可以有多种，本实用新型实施例不作限制。

低压电池23有两种状态：正常状态和馈电状态。在低压电池23处于正常状态的情况下，低压电池23正极的电压值较大，可以供电；在低压电池23处于馈电状态的情况下，低压电池23正极的电压值较小，无法供电。在一个具体的实施例中，当低压电池23正极的实时电压值低于基准电压值时低压电池23处于馈电状态。该基准电压值可以根据相关国家标准文件确定，本实用新型实施例不作限制。

充电电路30包括：检测电路31、控制电路32、转换电路33。

检测电路31的输入端和转换电路33的输出端连接，检测电路31的输出端和控制电路32的第一输入端连接，控制电路32的输出端和转换电路33的控制端连接。

进一步的，检测电路31的输入端、转换电路33的输出端和低压电池23的正极连接，控制电路32的第二输入端、转换电路33的输入端和充电桩10的正极连接，充电桩10的负极、低压电池23的负极、检测电路31的接地端、控制电路32的接地端和地连接。

下面分别对该充电电路的每个模块的作用以及结构进行详细的描述。

(1)检测电路31

检测电路31用于输出第一电压值。第一电压值与低压电池23正极的实时电压值成正比例。

检测电路31可以由一个或多个串联的电阻组成。检测电路31输出的第一电压值可以反映低压电池23正极的实时电压值。

参考图3，图3示出了一种检测电路31的实现方式。如图3所示，检测电路31包括第一电阻R1和第二电阻R2，其中，

第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端接地。

第一电阻R1的第二端和低压电池23的正极以及转换电路33的输出端连接，第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端与控制电路32的第一输入端连接。即第一电阻R1的第二端为检测电路31的输入端，第一电阻R1的第一端与第二电阻R2的第一端的连接处为检测电路31的输出端。

第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端的连接处的电压值即为第一电压值。

进一步的，第一电压值与低压电池23正极的实时电压值相关。第一电压值由第一表达式确定：U1＝U*[R2/(R1+R2)]，其中，U1为第一电压值，U为低压电池23正极的实时电压值。R2为第二电阻R2的电阻值，R1为第一电阻R1的电阻值。

因此，检测电路31输出的第一电压值和低压电池23正极的实时电压值成正比例。

图3仅为示例，还可以通过其他结构的电路来实时输出第一电压值。例如，图3里面的第一电阻R1可以被替换为两个或多个串联的电阻等。

(2)控制电路32

控制电路32用于比较第一电压值与第一基准电压值的大小。当第一电压值小于第一基准电压值时，即低压电池23正极的实时电压值低于基准电压值时，低压电池23处于馈电状态，控制电路32输出指示转换电路33接通的控制指令；当第一电压值大于或等于第一基准电压值时，即低压电池23正极的实时电压值高于或等于基准电压值时，低压电池23处于正常状态，控制电路32输出指示转换电路33断开的控制指令；其中，第一基准电压值与低压电池23的基准电压值成正比例。

进一步的，第一基准电压值是预先设置的。第一基准电压值由第二表达式确定：U2＝K0*[R2/(R1+R2)]，其中，U2为第一基准电压值，K0为低压电池23的基准电压值，R1为检测电路31中第一电阻R1的电阻值，R2为检测电路31中第二电阻R2的电阻值。在不同的控制电路32中，第一基准电压值的表现形式不同，后续实施例中进行详细的描述，这里不再赘述。

下面详细描述控制电路32的两种可能的实现形式。

1.参考图4A，图4A示出了一种控制电路32可能的实现方式。如图4A所示，控制电路32包括：电源转换模块、单片机和第一电容C1。

电源转换模块的第一端、单片机的第一端和第一电容C1的第一端连接，单片机的第二端、第一电容C1的第二端和地连接。

电源转换模块的第二端与充电桩10的正极以及转换电路33的输入端连接，单片机的第三端与检测电路31的输出端连接，单片机的第四端与转换电路33的控制端连接。即电源转换模块的第二端为控制电路32的第二输入端，单片机的第三端为控制电路32的第一输入端，单片机的第四端为控制电路32的输出端。

在一些可行的实施例中，当检测电路31实现为图3所示的电路时，单片机的第三端与第一电阻R1的第一端以及第二电阻R2的第一端连接。

进一步的，单片机包括但不限于：MCS51单片机、STC51单片机或AVR单片机。单片机中可以预存第一基准电压值。

进一步的，电源转换模块可以将从充电桩10接收到的电压值转换为单片机可用大小的供电电压值。通常情况下，充电桩10输出的电压值大于单片机可用的供电电压值，因此，需要使用电源转换模块将充电桩10输出的电压值转换为较低的供电电压值，例如，电源转换模块可以将12V的电压值转为5V的电压值，也可以是将12V的电压值转为3.3V的电压值。

在一些可行的实施例中，单片机可以将单片机的第三端接收的检测电路31输出的第一电压值和预存的第一基准电压值做比较，并根据比较的结果在单片机的第四端输出对应的电平。当单片机的第三端接收的检测电路31输出的第一电压值小于预存的第一基准电压值时，单片机的第四端输出高电平，当单片机的第三端接收的检测电路31输出的第一电压值大于或者等于预存的第一基准电压值时，单片机的第四端输出低电平。

在另一些可行的实施例中，单片机可以将第三端接收的检测电路31输出的第一电压值和预存的第一基准电压值做比较，并根据比较的结果在单片机的第四端输出对应占空比的PWM信号。当单片机第三端接收检测电路31输出的第一电压值小于预存的第一基准电压值时，单片机的第四端输出高占空比的PWM信号，当单片机的第三端接收检测电路31输出的第一电压值大于或者等于预存的第一基准电压值时，单片机的第四端输出低占空比的PWM信号。

进一步的，单片机的第四端输出的高电平或高占空比的PWM信号即为控制电路32输出的指示转换电路33进入接通状态的控制指令。单片机的第四端输出的低电平或低占空比的PWM信号即为控制电路32输出的指示转换电路33进入断开状态的控制指令。

2.参考图4B，图4B示出了另一种控制电路32可能的实现方式。如图4B所示，控制电路32包括：第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和运算放大器UIA。

其中，第三电阻R3的第一端与运算放大器UIA的供电端连接，第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第一端、第五电阻R5的第一端和运算放大器UIA的正相输入端连接，第五电阻R5的第二端和运算放大器UIA的输出端连接，第四电阻R4的第二端、运算放大器UIA的接地端和地连接。

第三电阻R3的第一端、运算放大器UIA的供电端与充电桩10的正极以及转换电路33的输入端连接，运算放大器UIA的负相输入端与检测电路31的输出端连接，第五电阻R5的第二端、运算放大器UIA的输出端与转换电路33的控制端连接。即第三电阻R3的第一端和运算放大器UIA的供电端的连接处为控制电路32的第二输入端，运算放大器UIA的负相输入端为控制电路32的第一输入端，第五电阻R5的第二端和运算放大器UIA的输出端的连接处为控制电路32的输出端。正相输入端的电压值即为第一基准电压值。

在一些可行的实施例中，当检测电路31实现为图3所示的电路时，运算放大器UIA的负相输入端与第一电阻R1的第一端以及第二电阻R2的第一端连接。

在图4B所示的控制电路32中，运算放大器UIA的正相输入端的电压值与充电桩10正极的实时电压值相关，运算放大器UIA的正相输入端的电压值由第三表达式确定：U3＝U0*[R4/(R3+R4)]，其中，U0为充电桩10正极的实时电压值，R4为第四电阻R4的电阻值，R3为第三电阻R3的电阻值。通过设定第三电阻R3的电阻值与第四电阻R4的电阻值，运算放大器UIA的正相输入端的电压值等于第一基准电压值。

在一些可行的实施例中，运算放大器UIA可以将负相输入端接收的检测电路31输出的第一电压值和正相输入端的电压值(即第一基准电压值)做比较，并根据比较的结果在运算放大器UIA的输出端输出对应的电平。当运算放大器UIA的负相输入端接收的检测电路31输出的第一电压值小于第一基准电压值时，运算放大器UIA的输出端输出高电平，当运算放大器UIA的负相输入端接收的检测电路31输出的第一电压值大于或者等于第一基准电压值时，运算放大器UIA的输出端输出低电平。

进一步的，运算放大器UIA的输出端输出的高电平即为控制电路32输出的指示转换电路33进入接通状态的控制指令。运算放大器UIA的输出端输出的低电平即为控制电路32输出的指示转换电路33进入断开状态的控制指令。

(3)转换电路33

转换电路33有两种状态：接通状态和断开状态。转换电路33根据控制电路32输出的控制指令进入对应的状态。当转换电路33接收到控制电路32输出的指示转换电路33进入接通状态的控制指令时，转换电路33进入接通状态，当转换电路33接收到控制电路32输出的指示转换电路33进入断开状态的控制指令时，转换电路33进入断开状态。

在转换电路33的状态为接通状态时，充电桩10与低压电池23之间连通，从而转换电路33可以接收充电桩10输出的直流电并将直流电输入低压电池23。在转换电路33的状态为断开状态时，充电桩10与低压电池23之间的电路断开，从而转换电路33不可以将直流电输入低压电池23。下面详细描述转换电路33的三种可能形式。

当指示转换电路33进入对应状态的控制指令为高电平或低电平时，转换电路33的电路结构可以如图5A-5B所示。

参考图5A，图5A示出了一种转换电路33可能的实现方式。如图5A所示，转换电路33包括：第一晶体管Q1、第一电感L1、第一二极管D1、第二电容C2、PWM转换模块。

其中，PWM转换模块的第一端和第一晶体管Q1的栅极连接，第一晶体管Q1的源极、第一电感L1的第一端和第一二极管D1的第一端连接，第一电感L1的第二端和第二电容C2的第一端连接，第一二极管D1的第二端、第二电容C2的第二端和地连接。

第一晶体管Q1的漏极与充电桩10的正极以及控制电路32的第二输入端连接，PWM转换模块的第二端与控制电路32的输出端连接，第一电感L1的第二端、第二电容C2的第一端与低压电池23的正极以及检测电路31的输入端连接。即第一晶体管Q1的漏极为转换电路33的输入端，第一电感L1的第二端和第二电容C2的第一端的连接处为转换电路33的输出端，PWM转换模块的第二端为转换电路33的控制端。

在一些可行的实施例中，当控制电路32实现为图4A的电路时，PWM转换模块的第二端与单片机的第四端连接。

在另一些可行的实施例中，当控制电路32实现为图4B的电路时，PWM转换模块的第二端与运算放大器UIA的输出端连接。

进一步的，第一晶体管Q1包括但不限于场效应晶体管MOSFET、双极性三极管或半导体二极管。第一晶体管Q1有两种状态：导通和截止。

进一步的，第一二极管D1是整流二极管。

进一步的，PWM转换模块可以将接收的控制电路32输出的高电平或低电平转换为第一晶体管Q1可用的PWM信号。通常情况下，第一晶体管Q1需要使用PWM信号控制第一晶体管Q1进入对应的状态，因此，需要使用PWM转换模块将控制电路32输出的高电平或低电平转换为对应的PWM信号。具体的，PWM转换模块用于将高电平转换为高占空比的PWM信号，以及，将低电平转换为低占空比的PWM信号。

在一些可行的实施例中，当第一晶体管Q1的栅极接收PWM转换模块输出的高占空比的PWM信号时，第一晶体管Q1导通，即转换电路33进入接通状态，从而充电桩10和低压电池23之间的电路连通。

当第一晶体管Q1的栅极接收PWM转换模块输出的低占空比的PWM信号时，第一晶体管Q1截止，即转换电路33进入断开状态，从而充电桩10和低压电池23之间的电路断开。

参考图5B，图5B示出了另一种转换电路33可能的实现方式。如图5B所示，转换电路33包括：第一控制开关S1。

第一控制开关S1的第一端与充电桩10的正极以及控制电路32的第二输入端连接，第一控制开关S1的第二端与低压电池23的正极以及检测电路31的输入端连接，第一控制开关S1的第三端与控制电路32的输出端连接。即第一控制开关S1的第一端为转换电路33的输入端，第一控制开关S1的第二端为转换电路33的输出端，第一控制开关S1的第三端为转换电路33的控制端。

在一些可行的实施例中，当转换电路33实现为图4A的电路时，第一控制开关S1的第三端与单片机的第四端连接。

在另一些可行的实施例中，当转换电路33实现为图4B的电路时，第一控制开关S1的第三端与运算放大器UIA的输出端连接。

其中，第一控制开关S1包括但不限于：继电器、场效应晶体管MOSFET、双极性三极管或半导体二极管。第一控制开关S1有两种状态，闭合和断开。

在一些可行的实施例中，第一控制开关S1根据控制电路32输出的控制指令进入对应的状态。当控制指令为高电平时，第一控制开关S1闭合，即转换电路33进入接通状态，充电桩10和低压电池23之间的电路连通。当控制指令为低电平时，第一控制开关S1断开，即转换电路33进入断开状态，充电桩10和低压电池23之间的电路断开。

当指示转换电路33进入对应状态的控制指令为高占空比的PWM信号或低占空比的PWM信号时，转换电路33的电路结构可以如图5C所示。

参考图5C，图5C示出了再一种转换电路33可能的实现方式。如图5C所示，转换电路33包括：第二晶体管Q2、第二电感L2、第二二极管D2、第三电容C3。

其中，第二晶体管Q2的源极、第二电感L2的第一端和第二二极管D2的第一端连接，第二电感L2的第二端和第三电容C3的第一端连接，第二二极管D2的第二端、第三电容C3的第二端和地连接。

第二晶体管Q2的漏极与充电桩10的正极和控制电路32的第二输入端连接，第二晶体管Q2的栅极与控制电路32的输出端连接，第二电感L2的第二端、第三电容C3的第一端与低压电池23的正极和检测电路31的输入端连接。即第二晶体管Q2的漏极为转换电路33的输入端，第二电感L2的第二端和第三电容C3的第一端的连接处为转换电路33的输出端，第二晶体管Q2的栅极为转换电路33的控制端。

在一些可行的实施例中，当控制电路32实现为图4A的电路时，第二晶体管Q2的栅极与单片机的第四端连接。

在另一些可行的实施例中，当控制电路32实现为图4B的电路时，第二晶体管Q2的栅极与运算放大器UIA的输出端连接。

在一些可行的实施例中，当第二晶体管Q2的栅极接收控制电路32输出的高占空比的PWM信号时，第二晶体管Q2导通，即转换电路33进入接通状态，从而充电桩10和低压电池23之间的电路连通。当第二晶体管Q2的栅极接收控制电路32输出的低占空比的PWM信号时，第二晶体管Q2截止，即转换电路33进入断开状态，从而充电桩10和低压电池23之间的电路断开。

通过上述充电电路，检测电路31根据低压电池23实时的电压值输出第一电压值，控制电路32比较第一电压值与第一基准电压值的大小。当第一电压值小于第一基准电压值时，输出指示转换电路33接通的控制指令；在转换电路33接收到控制电路32输出的指示转换电路33接通的控制指令时，转换电路33进入接通状态，从而转换电路33可以接收充电桩10输出的直流电并将直流电输入低压电池23。在低压电池被充电后，该低压电池能够给车辆控制装置以及BMS等设备供电，从而保证电动汽车的正常工作。这样可以提高低压电池的充电效率，降低人力成本、硬件成本。

在本实用新型的另一实施例中提供一种用于给低压电池充电的装置，包括上述实施例提供的用于给低压电池充电的电路，这里不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的用于给低压电池充电的电路，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的用于给低压电池充电的电路中的检测电路的实施例仅仅是示意性的。另一点，所显示或讨论的电路相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，可以是电性或其它的形式。

上述电路中的各个部分可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个电路中上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部电路来实现本实施例方案的目的。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本调取及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种用于给低压电池充电的电路，其特征在于，所述用于给低压电池充电的电路连接充电桩和低压电池；

所述用于给低压电池充电的电路包括：检测电路、控制电路、转换电路；所述检测电路的输入端和所述转换电路的输出端连接，所述检测电路的输出端和所述控制电路的第一输入端连接，所述控制电路的输出端和所述转换电路的控制端连接；

所述检测电路的输入端、所述转换电路的输出端和所述低压电池的正极连接，所述控制电路的第二输入端、所述转换电路的输入端和所述充电桩的正极连接，所述充电桩的负极、所述低压电池的负极、所述检测电路的接地端、所述控制电路的接地端和地连接；其中，

所述检测电路用于输出第一电压值；所述第一电压值和所述低压电池正极的实时电压值成正比例；

所述控制电路用于比较所述第一电压值与第一基准电压值的大小，所述第一基准电压值与所述低压电池的基准电压值成正比例，当所述第一电压值小于所述第一基准电压值时，即所述低压电池正极的实时电压值低于所述基准电压值时，所述低压电池处于馈电状态，所述控制电路输出指示所述转换电路接通的控制指令；

所述转换电路用于接收所述控制电路输出指示所述转换电路接通的控制指令，进入接通状态；在所述转换电路处于所述接通状态时，所述转换电路接收所述充电桩输出的直流电并将所述直流电输入所述低压电池。

2.根据权利要求1所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，所述检测电路由一个或多个串联的电阻组成。

3.根据权利要求2所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，所述检测电路包括：第一电阻、第二电阻；

所述第一电阻的第一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；

所述第一电阻的第二端和所述低压电池的正极以及所述转换电路的输出端连接，所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端与所述控制电路的第一输入端连接。

4.根据权利要求1所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，

所述控制电路包括：电源转换模块、单片机、第一电容，

所述电源转换模块的第一端、所述单片机的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述单片机的第二端、所述第一电容的第二端和地连接；

所述电源转换模块的第二端与所述充电桩的正极以及所述转换电路的输入端连接，所述单片机的第三端与所述检测电路的输出端连接，所述单片机的第四端与所述转换电路的控制端连接；其中，所述单片机内预存所述第一基准电压值；

或者，

所述控制电路包括：第三电阻、第四电阻、第五电阻和运算放大器，

所述第三电阻的第一端与所述运算放大器的供电端连接，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端、所述第五电阻的第一端和所述运算放大器的正相输入端连接，所述第五电阻的第二端和所述运算放大器的输出端连接，所述第四电阻的第二端、所述运算放大器的接地端和地连接；

所述第三电阻的第一端、所述运算放大器的供电端与所述充电桩的正极以及所述转换电路的输入端连接，所述运算放大器的负相输入端与所述检测电路的输出端连接，所述第五电阻的第二端、所述运算放大器的输出端与所述转换电路的控制端连接；其中，所述运算放大器的正相输入端的电压值为所述第一基准电压值。

5.根据权利要求4所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，在所述控制电路包括所述电源转换模块、所述单片机、所述第一电容的情况下，其中：

所述单片机接收所述检测电路输出的所述第一电压值，并比较所述第一电压值与所述第一基准电压值的大小，在所述第一电压值小于所述第一基准电压值的情况下，所述单片机输出高电平或高占空比的脉冲宽度调制PWM信号；所述高电平或高占空比的PWM信号为所述控制电路输出指示所述转换电路接通的控制指令。

6.根据权利要求4所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，在所述控制电路包括所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五电阻和所述运算放大器的情况下，其中：

所述运算放大器接收所述检测电路输出的所述第一电压值，并比较所述第一电压值与所述第一基准电压值的大小，在所述第一电压值小于所述第一基准电压值的情况下，所述运算放大器输出高电平；所述高电平为所述控制电路输出指示所述转换电路接通的控制指令。

7.根据权利要求1所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，

所述转换电路包括：PWM转换模块、第一晶体管、第一电感、第一二极管、第二电容，

所述PWM转换模块的第一端和所述第一晶体管的栅极连接，所述第一晶体管的源极、所述第一电感的第一端和所述第一二极管的第一端连接，所述第一电感的第二端和所述第二电容的第一端连接，所述第一二极管的第二端、所述第二电容的第二端和地连接；

所述第一晶体管的漏极与所述充电桩的正极以及所述控制电路的第二输入端连接，所述PWM转换模块的第二端与所述控制电路的输出端连接，所述第一电感的第二端、所述第二电容的第一端与所述低压电池的正极以及所述检测电路的输入端连接；

或者，

所述转换电路包括：第一控制开关，

所述第一控制开关的第一端与所述充电桩的正极以及所述控制电路的第二输入端连接，所述第一控制开关的第二端与所述低压电池的正极以及所述检测电路的输入端连接，所述第一控制开关的第三端与所述控制电路的输出端连接；

或者，

所述转换电路包括：第二晶体管、第二电感、第二二极管、第三电容，

所述第二晶体管的源极、所述第二电感的第一端和所述第二二极管的第一端连接，所述第二电感的第二端和所述第三电容的第一端连接，所述第二二极管的第二端、所述第三电容的第二端和地连接；

所述第二晶体管的漏极与所述充电桩的正极和所述控制电路的第二输入端连接，所述第二晶体管的栅极与所述控制电路的输出端连接，所述第二电感的第二端、所述第三电容的第一端与所述低压电池的正极和所述检测电路的输入端连接。

8.根据权利要求7所述用于给低压电池充电的电路，其特征在于，

所述PWM转换模块接收所述控制电路输出的高电平，在所述高电平转换为高占空比的PWM信号后，所述PWM转换模块输出所述高占空比的PWM信号。

9.一种用于给低压电池充电的装置，其特征在于，所述用于给低压电池充电的装置包括权利要求1-8任一所述的用于给低压电池充电的电路。

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