CN217769535U - 多路电池供电控制电路及供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多路电池供电控制电路及供电装置，包括：控制单元，与控制单元连接且与多路电池对应设置的多路电池供电单元；每一路电池供电单元包括：电源输入模块、控制模块和使能模块。电源输入模块的输入端与其对应设置的电池连接，电源输入模块的输出端与控制模块连接，使能模块的输入端与控制单元连接，使能模块的输出端与控制模块连接；控制单元用于输出使能控制信号至使能模块、以控制使能模块导通或者关断；使能模块用于根据使能控制信号导通或者关断，以使控制模块导通或者关断。本实用新型供电时防止高低压电池互相供电，另外，每路电池具有备用电路，当一路失效时，另外一路可以继续工作，降低安全隐患，提升了系统的安全性能。

Description

多路电池供电控制电路及供电装置

技术领域

本实用新型涉及电池供电的技术领域，特别是一种多路电池供电控制电路及供电装置。

背景技术

电池是一种能量转化与储存的装置，与新能源汽车、可再生能源、现代电子信息、新材料、装备制造等多个产业关联紧密。随着电池的广泛应用，电池的稳定供电和安全性能尤为重要。为了实现电池的稳定供电，市场上出现了双路或多路电池供电系统，但其存在高低压互相供电的风险，也容易出现电路失效的问题，存在很大的安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种多路电池供电控制电路及供电装置。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多路电池供电控制电路，包括：控制单元，与所述控制单元连接且与多路电池对应设置的多路电池供电单元；每一路电池供电单元包括：电源输入模块、控制模块和使能模块；

所述电源输入模块的输入端与其对应设置的电池连接，所述电源输入模块的输出端与所述控制模块连接，所述使能模块的输入端与所述控制单元连接，所述使能模块的输出端与所述控制模块连接；

所述控制单元用于输出使能控制信号至所述使能模块、以控制所述使能模块导通或者关断；

所述使能模块用于根据所述使能控制信号导通或者关断、以使所述控制模块导通或者关断；

所述电源输入模块用于在所述控制模块导通时、通过所述控制模块输出供电信号，所述电源输入模块用于在所述控制模块关断时、停止输出所述供电信号。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述控制模块包括：第一控制电路和第二控制电路；

所述第一控制电路的输入端与所述电源输入模块的输出端相连，所述第一控制电路的输出端与所述第二控制电路的输入端相连，所述第二控制电路的输出端为供电信号输出端；

所述使能模块分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于控制所述第一控制电路和所述第二控制电路的导通或者关断。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述第一控制电路包括：第一开关电路和第二开关电路；

所述第一开关电路的输入端与所述使能模块的输出端连接，所述第一开关电路的输出端通过所述第二开关电路与所述电源输入模块连接，所述第二开关电路的输出端与所述第二控制电路的输入端连接。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述第一开关电路包括：第三开关管、第三电阻和第四电阻；

所述第三开关管的第三端与所述第二开关电路连接，所述第三开关管的第一端与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述使能模块的输出端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第三开关管的第二端接地。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述第二开关电路包括：第一开关管、第二开关管、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第一二极管；

所述第一开关管的第三端与所述电源输入模块的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一开关管的第一端与所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三开关管的第三端连接，所述第二开关管的第三端与所述第二控制电路的输入端连接；

所述第二开关管的第二端与所述第一开关管的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第二开关管的第三端与所述第二控制电路连接，所述第一电容的第一端、所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端、所述第一二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述第二控制电路包括：第三开关电路和第四开关电路；

所述第三开关电路的输入端与所述使能模块的输出端连接，所述第三开关电路的输出端通过所述第四开关电路与所述第二开关电路的输出端连接；所述第四开关电路的输入端与所述第二开关电路的第三端连接，所述第四开关电路的输出端输出供电信号。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述第三开关电路包括：第六开关管、第七电阻和第八电阻；

所述第六开关管的第三端和所述第四开关电路连接，所述第六开关管的第一端与所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述使能模块的输出端连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第六开关管的第二端接地。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述第四开关电路包括：第四开关管、第五开关管、第五电阻、第六电阻、第二电容以及第二二极管；

所述第四开关管的第三端与所述第二开关管的第三端连接，所述第四开关管的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第四开关管的第一端与所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第六开关管的第三端连接，所述第五开关管的第二端与所述第四开关管的第二端连接，所述第五开关管的第一端与所述第四开关管的第一端连接，所述第二电容的第一端、所述第二二极管的阴极与所述第五电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端、所述第二二极管的阳极与所述第五电阻的第二端连接，所述第五开关管的第三端输出供电信号。

在本实用新型所述的多路电池供电控制电路中，所述电源输入模块包括：电源输入接口、第一熔断器和第一稳压管；

所述使能模块包括：第九电阻、第十电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第三二极管以及第四二极管；

所述电源输入接口的负极接地，所述电源输入接口的正极与所述第一熔断器的第一端连接，所述第一熔断器的第二端与所述控制模块和所述第一稳压管的负极连接，所述第一稳压管的正极接地；

所述第九电阻的第一端与所述控制单元连接，所述第九电阻的第二端与所述第三电容的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地，所述第四电容的第二端与所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极接地，所述第十电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第十电阻的第二端接地，所述第三二极管的阴极与所述控制模块连接，所述第五电容的第一端与所述第三二极管的阴极连接，所述第五电容的第二端接地。

本实用新型还提供一种供电装置，包括以上所述的任一多路电池供电控制电路。

实施本实用新型的多路电池供电控制电路，具有以下有益效果：多路电池供电控制电路供电时防止高低压电池互相供电，另外，每路电池具有备用电路，当一路失效时，另外一路可以继续工作，降低安全隐患，提升了系统的安全性能。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型实施例提供的多路电池供电控制电路的原理框图；

图2是本实用新型实施例提供的电池控制单元的原理框图；

图3是根据图2所示的控制模块的原理框图；

图4是本实用新型实施例提供的多路电池供电控制电路的电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

参考图1，图1为本实用新型提供的多路电池供电控制电路一可选实施例的原理框图。

具体的，如图1所示，该多路电池供电控制电路包括：控制单元10，与控制单元10连接且与多路电池对应设置的多路电池供电单元20。

可选的，如图1所示，多路电池供电单元20可包括：#1电池供电单元、#2电池供电单元、……、#n电池供电单元，其中，#1电池供电单元与#1电池对应、#2电池供电单元与#2电池对应、……、#n电池供电单元与#n电池对应。n为大于等于2的整数。

参考图2，图2为本实用新型提供的电池供电单元一可选实施例的原理框图。

其中，每一路电池供电单元包括：电源输入模块201、控制模块203和使能模块202。

电源输入模块201的输入端与其对应设置的电池连接，输出端与控制模块203连接，使能模块202的输入端与控制单元10连接，使能模块202的输出端与控制模块203连接。

控制单元10输出使能控制信号至使能模块202，使能模块202收到使能控制信号后输出使能信号至控制模块203，控制模块203收到使能信号后导通，电源输入模块201的供电信号通过控制模块203输出。

具体的，控制单元10没有输出使能控制信号给使能模块202时，使能模块202没有使能信号输出，此时控制模块203为关断状态；同时，由于控制模块203处于关断状态，电源输入模块201的供电信号无法输出。

一些实施例中，该多路电池供电控制电路包括多路电池供电单元20，当电路工作时，控制单元10选择其中一路电池供电单元输出使能控制信号，其他n-1个电池供电单元无使能控制信号而未工作。若被选择的电池供电单元停止工作，则控制单元10控制停止向该路电池供电单元输出使能控制信号，使能模块202停止使能信号输出，控制模块203断开，供电信号停止输出。同时，因为控制模块203断开，也不会产生倒灌的电流，防止外电进来甚至损坏电池，提升了系统的安全性能。同时，控制单元10控制另一电池供电单元继续工作，避免了因一路电池供电单元失效而导致供电中断，保证了持续供电。

进一步地，如图3所示，一些实施例中，控制模块203包括：第一控制电路2031和第二控制电路2032。

如图3所示，第一控制电路2031的输入端与电源输入模块201的输出端相连，第一控制电路2031的输出端与第二控制电路2032的输入端相连，第二控制电路2032的输出端为供电信号输出端。

使能模块202分别与第一控制电路2031和第二控制电路2032连接，用于控制第一控制电路2031和第二控制电路2032的导通或者关断。

一些实施例中，当第一控制电路2031或者第二控制电路2032的其中一路短路失效时，另一个控制电路能够起到导通或者关断的作用，电池供电单元能够正常的工作，提高了电路的安全性能。

进一步地，如图3所示，一些实施例中，第一控制电路2031包括：第一开关电路1和第二开关电路2。

具体地，第一开关电路1的输入端与使能模块202的输出端连接，输出端通过第二开关电路2与电源输入模块201连接，第二开关电路2的输出端与第二控制电路2032连接。

进一步地，如图3所示，一些实施例中，第二控制电路2032包括：第三开关电路3和第四开关电路4。

具体地，第三开关电路3的输入端与使能模块202的输出端连接，输出端通过第四开关电路4与第二开关电路2连接，第四开关电路4的输入端与第二开关电路2的输出端连接，第四开关电路4的输出端输出供电信号。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，第一开关电路1包括：第三开关管Q3、第三电阻R3和第四电阻R4。

具体地，第三开关管Q3的第三端与第二开关电路2连接(即第三开关管Q3的第三端与第二电阻R2的第二端连接)，第三开关管Q3的第一端与第三电阻R3的第一端和第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3的第二端与使能模块202的输出端连接(即第三电阻R3的第二端与第三二极管D3的阴极连接)，第四电阻R4的第二端接地，第三开关管Q3的第二端接地。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，第二开关电路2包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1以及第一二极管D1。

具体地，第一开关管Q1的第三端与电源输入模块201的输出端连接(即第一开关管Q1的第三端与第一熔断器F4的第二端连接)，第一开关管Q1的第二端与第一电阻R1的第一端连接，第一开关管Q1的第一端与第一电阻R1的第二端和第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第三开关管Q3的第三端连接，第二开关管Q2的第三端与第二控制电路2032的输入端连接(即第二开关管Q2的第三端与第四开关管Q4的第三端连接)，第二开关管Q2的第二端与第一开关管Q1的第二端连接，第二开关管Q2的第一端与第一开关管Q1的第一端连接，第一电容C1的第一端、第一二极管D1的阴极与第一电阻R1的第一端连接，第一电容C1的第二端、第一二极管D1的阳极与第一电阻R1的第二端连接。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，第三开关电路3包括：第六开关管Q6、第七电阻R7和第八电阻R8。

具体地，第六开关管Q6的第三端与第四开关电路4连接(即第六开关管Q6的第三端与第六电阻R6的第二端连接)，第六开关管Q6的第一端与第七电阻R7的第一端和第八电阻R8的第一端连接，第七电阻R7的第二端与使能模块202的输出端连接(即第七电阻R7的第二端与第三二极管D3的阴极连接)，第八电阻R8的第二端接地，所述第六开关管Q6的第二端接地。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，第四开关电路4包括：第四开关管Q4、第五开关管Q5、第五电阻R5、第六电阻R6、第二电容C2以及第二二极管D2。

具体地，第四开关管Q4的第三端与第二开关管Q2的第三端连接，第四开关管Q4的第二端与第五电阻R5的第一端连接，第四开关管Q4的第一端与第五电阻R5的第二端和第六电阻R6的第一端连接，第六电阻R6的第二端与第六开关管Q6的第三端连接，第五开关管Q5的第二端与第四开关管Q4的第二端连接，第五开关管Q5的第一端与第四开关管Q4的第一端连接，第二电容C2的第一端、第二二极管D2的阴极与第五电阻R5的第一端连接，第二电容C2的第二端、第二二极管D2的阳极与第五电阻R5的第二端连接，第五开关管Q5的第三端输出供电信号。

进一步地，如图4所示，一些实施例中，电源输入模块201包括：电源输入接口CN8，第一熔断器F4和第一稳压管VD1。

具体地，电源输入接口CN8的负极接地，电源输入接口CN8的正极与第一熔断器F4的第一端连接，第一熔断器F4的第二端与控制模块203(即如图4所示，第一熔断器F4的第二端与第一开关管的第三端连接)和第一稳压管VD1的负极连接，第一稳压管VD1的正极接地。

进一步地，如图2所示，一些实施例中，使能模块202包括：第九电阻R9、第十电阻R10、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第三二极管D3以及第四二极管D4。

具体地，第九电阻R9的第一端接入使能信号，第九电阻R9的第二端与第三电容C3的第一端和第四电容C4的第一端连接，第三电容C3的第二端接地，第四电容C4的第二端与第三二极管D3的阳极和第四二极管D4的阴极连接，第四二极管D4的阳极接地，第十电阻R10的第一端与第三电容C3的第一端连接，第十电阻R10的第二端接地，第三二极管D3的阴极与控制模块203连接(即第三二极管D3的阴极与第三电阻R3的第二端和第七电阻R7的第二端连接)，第五电容C5的第一端与第三二极管D3的阴极连接，第五电容C5的第二端接地。

可选的，第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6为但不限于三极管、MOS管等。

进一步地，如图4所示，该实施例中，当输入的使能控制信号(可以为3.62V的电压)经过第九电阻R9、第四电容C4、第三二极管D3后，输出到第一控制电路2031和第二控制电路2032。

第一控制电路2031：通过第三电阻R3和第四电阻R4分压后连接到第三开关管Q3的第一端，使第三开关管Q3处于导通的状态，第一开关管Q1、第二开关管Q2导通。

第二控制电路2032：通过第七电阻R7和第八电阻R8分压后连接到第六开关管Q6的第一端，使第六开关管Q6处于导通的状态，第四开关管Q4、第五开关管Q5导通。

具体地，以某一路电池供电单元为例进行说明：

当该路电池供电单元的使能模块202接收到使用控制信号时，该路使能模块202输出使能信号，与该路电池供电单元使能模块202对应的供电电池对外供电，所有开关管导通，输出端不会有压降产生。同时，如果该路电池供电单元中的第一控制电路2031或者第二控制电路2032中的一组开关管短路失效，另一控制电路的开关管能起到控制导通或者关断的作用，不影响该路电池供电单元的正常工作。如果开关管开路失效，该路电池供电单元不对外供电，不会造成安全问题。

进一步地，当与该路电池供电单元对应的供电电池对外停止供电时，使能模块202无使能信号输出，所有开关管都截止，从而可以防止外电进来甚至破坏电池。如果开关电路开路失效，对产生反灌电流无影响。如果开关电路短路失效，需要第一控制电路2031和第二控制电路2032同时失效，才会产生反灌电流，提升了系统的安全性能。

本实用新型还提供一种供电装置，包括本实用新型实施例公开的多路电池供电控制电路。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种多路电池供电控制电路，其特征在于，包括：控制单元，与所述控制单元连接且与多路电池对应设置的多路电池供电单元；每一路电池供电单元包括：电源输入模块、控制模块和使能模块；

所述电源输入模块的输入端与其对应设置的电池连接，所述电源输入模块的输出端与所述控制模块连接，所述使能模块的输入端与所述控制单元连接，所述使能模块的输出端与所述控制模块连接；

所述控制单元用于输出使能控制信号至所述使能模块、以控制所述使能模块导通或者关断；

所述使能模块用于根据所述使能控制信号导通或者关断、以使所述控制模块导通或者关断；

所述电源输入模块用于在所述控制模块导通时、通过所述控制模块输出供电信号，所述电源输入模块用于在所述控制模块关断时、停止输出所述供电信号。

2.根据权利要求1所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述控制模块包括：第一控制电路和第二控制电路；

所述第一控制电路的输入端与所述电源输入模块的输出端相连，所述第一控制电路的输出端与所述第二控制电路的输入端相连，所述第二控制电路的输出端为供电信号输出端；

所述使能模块分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于控制所述第一控制电路和所述第二控制电路的导通或者关断。

3.根据权利要求2所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述第一控制电路包括：第一开关电路和第二开关电路；

所述第一开关电路的输入端与所述使能模块的输出端连接，所述第一开关电路的输出端通过所述第二开关电路与所述电源输入模块连接，所述第二开关电路的输出端与所述第二控制电路的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第三开关管、第三电阻和第四电阻；

所述第三开关管的第三端与所述第二开关电路连接，所述第三开关管的第一端与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述使能模块的输出端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第三开关管的第二端接地。

5.根据权利要求4所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：第一开关管、第二开关管、第一电阻、第二电阻、第一电容以及第一二极管；

所述第一开关管的第三端与所述电源输入模块的输出端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一开关管的第一端与所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述第三开关管的第三端连接，所述第二开关管的第三端与所述第二控制电路的输入端连接；

所述第二开关管的第二端与所述第一开关管的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第一端连接，所述第二开关管的第三端与所述第二控制电路连接，所述第一电容的第一端、所述第一二极管的阴极与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端、所述第一二极管的阳极与所述第一电阻的第二端连接。

6.根据权利要求3所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述第二控制电路包括：第三开关电路和第四开关电路；

所述第三开关电路的输入端与所述使能模块的输出端连接，所述第三开关电路的输出端通过所述第四开关电路与所述第二开关电路的输出端连接；所述第四开关电路的输入端与所述第二开关电路的第三端连接，所述第四开关电路的输出端输出供电信号。

7.根据权利要求6所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述第三开关电路包括：第六开关管、第七电阻和第八电阻；

所述第六开关管的第三端与所述第四开关电路连接，所述第六开关管的第一端与所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述使能模块的输出端连接，所述第八电阻的第二端接地，所述第六开关管的第二端接地。

8.根据权利要求7所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述第四开关电路包括：第四开关管、第五开关管、第五电阻、第六电阻、第二电容以及第二二极管；

所述第四开关管的第三端与所述第二开关电路的输出端连接，所述第四开关管的第二端与所述第五电阻的第一端连接，所述第四开关管的第一端与所述第五电阻的第二端和所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第六开关管的第三端连接，所述第五开关管的第二端与所述第四开关管的第二端连接，所述第五开关管的第一端与所述第四开关管的第一端连接，所述第二电容的第一端、所述第二二极管的阴极与所述第五电阻的第一端连接，所述第二电容的第二端、所述第二二极管的阳极与所述第五电阻的第二端连接，所述第五开关管的第三端输出供电信号。

9.根据权利要求1所述的多路电池供电控制电路，其特征在于，所述电源输入模块包括：电源输入接口、第一熔断器和第一稳压管；

所述使能模块包括：第九电阻，第十电阻，第三电容，第四电容，第五电容、第三二极管以及第四二极管；

所述电源输入接口的负极接地，所述电源输入接口的正极与所述第一熔断器的第一端连接，所述第一熔断器的第二端与所述控制模块和所述第一稳压管的负极连接，所述第一稳压管的正极接地；

所述第九电阻的第一端与所述控制单元连接，所述第九电阻的第二端与所述第三电容的第一端和所述第四电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地，所述第四电容的第二端与所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极连接，所述第四二极管的阳极接地，所述第十电阻的第一端与所述第三电容的第一端连接，所述第十电阻的第二端接地，所述第三二极管的阴极与所述控制模块连接，所述第五电容的第一端与所述第三二极管的阴极连接，所述第五电容的第二端接地。

10.一种供电装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的多路电池供电控制电路。

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