CN218976365U - 供电电路及电源设备 - Google Patents

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CN218976365U CN202222906198.2U CN202222906198U CN218976365U CN 218976365 U CN218976365 U CN 218976365U CN 202222906198 U CN202222906198 U CN 202222906198U CN 218976365 U CN218976365 U CN 218976365U
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张凯
陈志杜
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Abstract

本申请提供一种供电电路及电源设备,该供电电路包括:电压采样电路、比较电路和开关电路,电压采样电路用于连接供电电源,用于对供电电源施加给温度感应元件的电压进行采样,采样电压随温度感应元件的阻值变化而变化;比较电路与电压采样电路连接,用于在采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一电平信号,并在采样电压小于预设参考电压时输出第二电平信号;开关电路分别与供电电源、加热装置与比较电路连接,开关电路用于在接收到第一电平信号时导通供电电源与加热装置的供电回路,开关电路还用于在接收到第二电平信号时断开供电电源与加热装置的供电回路。本申请能够提高对电池电芯的加热控制的响应速度和可靠性。

Description

供电电路及电源设备
技术领域
本申请涉及电源技术领域,尤其涉及一种供电电路及电源设备。
背景技术
相关技术中,电池在低温环境下,需要先将电池温度提高到预设温度再启用电池,以防止电池在低温环境下启动会对电池造成损坏。因此需要设置加热装置对电池进行加热。相关技术中,通常使用软件控制加热装置的工作。然而,通过软件控制的方式需要软件处理后再发出控制指令,因此响应速度较慢。并且软件控制的方式在软件出现异常时,容易导致加热失控,因此可靠性不高。
实用新型内容
本申请的主要目的在于提供一种供电电路,旨在提高电池加热控制的响应速度和可靠性。
第一方面,本申请提供一种供电电路,所述供电电路用于连接加热装置,所述加热装置用于对电池电芯进行加热;所述供电电路包括电压采样电路、比较电路和开关电路;
所述电压采样电路用于连接供电电源,所述电压采样电路包括温度感应元件,所述温度感应元件的阻值随所述电池电芯的温度变化而变化;所述电压采样电路用于对所述供电电源施加给所述温度感应元件的电压进行采样,将采样电压发送给所述比较电路,所述采样电压随所述温度感应元件的阻值变化而变化;
所述比较电路与所述电压采样电路连接,用于在所述采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一电平信号,并在所述采样电压小于所述预设参考电压时输出第二电平信号;
所述开关电路的第一端用于连接所述供电电源,所述开关电路的第二端与所述加热装置连接,所述开关电路的受控端与所述比较电路连接;所述开关电路用于在接收到所述第一电平信号时导通所述供电电源与所述加热装置的供电回路,所述开关电路还用于在接收到所述第二电平信号时断开所述供电电源与所述加热装置的供电回路。
在一实施例中,所述开关电路包括控制单元和第一开关单元;
所述控制单元的第一输入端作为所述开关电路的受控端,所述控制单元的输出端与所述第一开关单元的受控端连接,所述控制单元在接收到所述第一电平信号时输出导通信号,并在接收到所述第二电平信号输出关断信号;
所述第一开关单元的第一端作为所述开关电路的第一端,所述第一开关单元的第二端作为所述开关电路的第二端,所述第一开关单元在接收到所述导通信号时导通,并在接收到所述关断信号时关断。
在一实施例中,所述供电电路还包括电流采样电路;
所述电流采样电路串联在所述供电回路上,用于对所述供电回路上的电流进行采样,将采样电流发给所述开关电路;
所述开关电路还用于在所述采样电流大于或等于预设电流时断开所述供电电源与所述加热装置的供电回路。
在一实施例中,所述比较电路包括比较单元和第二开关单元;
所述比较单元的第一输入端用于接收所述预设参考电压,所述比较单元的第二输入端与所述电压采样电路连接,所述比较单元的输出端与所述第二开关单元的受控端连接;所述比较单元用于在所述采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一使能信号,并在所述采样电压小于所述预设参考电压时输出第二使能信号;
所述第二开关单元的第一端与所述开关电路的受控端连接,所述第二开关单元的第二端接地;所述第二开关单元在接收到所述第一使能信号时,输出所述第一电平信号给所述开关电路,并在接收到所述第二使能信号时,输出所述第二电平信号给所述开关电路。
在一实施例中,所述比较单元包括电压比较器;
所述电压比较器的正相输入端作为所述比较单元的第一输入端,所述电压比较器的反相输入端作为所述比较单元的第二输入端,所述电压比较器的输出端作为所述比较单元的输出端;
所述电压比较器用于在所述采样电压大于或等于预设参考电压时输出所述第一使能信号,并在比较分压的所述采样电压小于所述预设参考电压时输出所述第二使能信号。
在一实施例中,供电电路还包括基准电路,所述基准电路包括第三电阻和可控精密稳压源;
所述第三电阻的第一端用于连接所述供电电源的正极,所述第三电阻的第二端与所述可控精密稳压源的阴极连接,所述可控精密稳压源的阳极用于连接所述供电电源的负极,所述可控精密稳压源的参考端与所述第三电阻的第二端连接;所述可控精密稳压源的参考端用于输出所述预设参考电压。
在一实施例中,所述供电电路还包括电压调节电路,所述电压调节电路的第一端与所述开关电路连接,所述电压调节电路的第二端用于连接所述加热装置;
所述电压调节电路用于在所述开关电路导通时,将所述供电电源提供的供电电压调节到所述加热装置的工作电压,并将所述工作电压输出至所述加热装置。
在一实施例中,所述电压调节电路包括降压电路,所述降压电路包括降压开关管、二极管、电感、电容和第四电阻;
所述降压开关管的第一端与所述开关电路的第二端连接,所述降压开关管的第二端与所述电感的第一端连接;所述电感的第二端用于连接所述加热装置的正极;所述二极管的阴极与所述电感的第一端连接,所述电容的第一端与所述电感的第二端连接,所述二极管的阳极与所述电容的第二端连接,所述电容的第二端用于连接所述加热装置的负极;所述第四电阻的第一端与所述电感的第一端连接,所述第四电阻的第二端与所述电容的第二端连接。
在一实施例中,所述开关电路包括开关管;
所述降压开关管与所述开关电路中的开关管复用。
第二方面,本申请实施例还提供一种电源设备,包括:
电池模组,包括电池电芯;
加热装置,设置于所述电池模组,用于对所述电池电芯进行加热;
如实施例中任一项所述的供电电路,连接于所述加热装置。
本申请提供一种供电电路及电源设备,该供电电路用于连接加热装置,加热装置用于对电池电芯进行加热;供电电路包括电压采样电路、比较电路和开关电路,电压采样电路用于连接供电电源,电压采样电路包括温度感应元件,温度感应元件的阻值随电池电芯的温度变化而变化;电压采样电路用于对供电电源施加给温度感应元件的电压进行采样,将采样电压发送给比较电路,采样电压随温度感应元件的阻值变化而变化;比较电路与电压采样电路连接,用于在采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一电平信号,并在采样电压小于预设参考电压时输出第二电平信号;开关电路的第一端用于连接供电电源,开关电路的第二端与加热装置连接,开关电路的受控端与比较电路连接;开关电路用于在接收到第一电平信号时导通供电电源与加热装置的供电回路,开关电路还用于在接收到第二电平信号时断开供电电源与加热装置的供电回路。本申请通过硬件电路实现对电池电芯的加热控制,不需要增加额外的软件控制,响应速度快且不容易出现加热失控,可靠性较高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的供电电路的一实施方式的电路示意图;
图2为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图3为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图4为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图5为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图6为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图7为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图8为本申请实施例提供的供电电路的另一实施方式的电路示意图;
图9为本申请实施例提供的电源设备的一结构示意图。
本申请目的的实现、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
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
当前,相关技术中通常使用软件控制加热装置的工作,例如在加热装置与供电电源的正极与负极之间分别设置一个开关,在加热装置对电池电芯进行加热,而电芯温度超过预设值时,控制电路控制加热装置与供电电源的正极与负极之间设置的开关断开,以停止给加热装置供电,达到停止加热的目的。然而,这种控制方式需要软件处理后再向开关发出控制指令,响应速度较慢,并且容易出现加热失控。由于电池电芯温度升高跟软件响应存在时间差,还容易出现响应滞后的现象,因此软件控制加热装置工作的可靠性不高。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1,图1为本申请的实施例提供的供电电路的一实施方式的电路示意图。供电电路100可应用于电源设备,电源设备可以包括电池和加热装置。
其中,供电电路100用于连接加热装置10,加热装置10用于对电池电芯进行加热。供电电路100还用于连接供电电源20,供电电源20用于通过供电电路100向加热装置10供电。
其中,供电电路100包括电压采样电路110、比较电路120和开关电路130。加热装置10可以包括加热膜,当然也可以包括其他加热装置。供电电源20可以包括储能装置,供电电源20也可以包括市电、发电机、光伏电源等。例如,供电电源20的供电电压可以是市电充电时输入的正负电压,如通过交直流转换后输入的直流电,供电电源20的供电电压也可以是光伏充电时输入的直流电。电池包括可充电电池或不可充电电池,电池也可以包括单体电池或者由多个电芯进行串并联组合后形成的电池。
在一实施例中,如图1所示,电压采样电路110用于连接供电电源20,电压采样电路110包括温度感应元件,温度感应元件的阻值随电池电芯的温度变化而变化。电压采样电路110用于对供电电源20施加给温度感应元件的电压进行采样,将采样电压发送给比较电路120,采样电压随温度感应元件的阻值变化而变化。
需要说明的是,温度感应元件可以设置于电池电芯,施加在温度感应元件上的采样电压随电池电芯的温度变化而变化。例如在加热装置10对电池电压的加热过程中,随着电池电压的温度升高,温度感应元件的阻值降低,施加在温度感应元件上的采样电压变小。
由此,通过采样电压可以准确的确定电池电芯的温度,从而便于根据采样电压控制对加热装置10进行供电或者停止供电,从而控制加热装置10对电池电芯的加热过程,提高加热装置10的控制可靠性。
在一实施例中,如图2所示,温度感应元件包括采样电阻RT1,电压采样电路110还包括第一电阻R1和第二电阻R2。第一电阻R1的第一端用于连接供电电源20的正极,第一电阻R1的第二端通过第二电阻R2与采样电阻RT1的第一端连接,采样电阻RT1的第二端用于连接供电电源20的负极,采样电阻RT1的第一端还用于输出采样电压。
需要说明的是,采样电阻RT1例如为温敏电阻,采样电阻RT1可以设置在电池电芯的特定位置,采样电阻RT1在温度较高时阻值降低。电压采样电路110的具体元件可以根据实际情况进行设置,例如可以设置比图2更多或更少的电阻来对施加在采样电阻RT1上的采样电压进行采样,或者设置不同连接方式的多个电阻来构成电压采样电路110。温度感应元件也可以通过采样电阻RT1之外的其他元件来实现,本申请实施例对此不做具体限定。
在一实施例中,如图1和图2所示,比较电路120与电压采样电路110连接,比较电路120用于在采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一电平信号,并在采样电压小于预设参考电压时输出第二电平信号。其中,第一电平信号用于控制开关电路130导通供电电源与加热装置的供电回路,第二电平信号用于控制开关电路130断开供电电源与加热装置的供电回路。
其中,预设参考电压可以根据实际情况进行设置。例如,预设参考电压可以与电池电芯的温度上升至最高工作温度时施加在温度感应元件上的采样电压相关联;或者预设参考电压可以与电池电芯的温度下降至最低工作温度时施加在温度感应元件上的采样电压相关联。最高工作温度和最低工作温度可以根据电池电芯具体性能参数进行设定。
在一实施例中,如图3和图4所示,比较电路120包括比较单元121和第二开关单元122。比较单元121的第一输入端用于接收预设参考电压Vref,比较单元121的第二输入端与电压采样电路110连接,比较单元121的输出端与第二开关单元122的受控端连接;比较单元121用于在采样电压大于或等于预设参考电压Vref时输出第一使能信号,并在采样电压小于预设参考电压Vref时输出第二使能信号。第二开关单元122的第一端与开关电路130的受控端连接,第二开关单元122的第二端接地;第二开关单元122在接收到第一使能信号时,输出第一电平信号给开关电路130,并在接收到第二使能信号时,输出第二电平信号给开关电路130。
示例性的,如图4所示,比较单元121包括电压比较器U1A;电压比较器U1A的正相输入端INT+作为比较单元121的第一输入端,电压比较器U1A的反相输入端INT-作为比较单元121的第二输入端,电压比较器U1A的输出端作为比较单元121的输出端;电压比较器U1A用于在采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一使能信号,并在该采样电压小于预设参考电压时输出第二使能信号。电压比较器U1A的供电端VCC通过电压采样电路110连接于供电电源20的正极P+,电压比较器U1A的接地端VCC连接于供电电源20的负极P-,供电电源20的负极P-与加热装置10的负极HEAT-相连接。
示例性的,如图4所示,第二开关单元122包括电阻R5和开关管Q4,开关管Q4的受控端与电压比较器U1A的输出端连接,开关管Q4的第一端与开关电路130的受控端连接,开关管Q4的第二端接地,电阻R5连接于开关管Q4的受控端与第二端之间。开关管Q4例如为NMOS管,开关管Q4在接收到电压比较器U1A输出的第一使能信号时输出第一电平信号,并在接收到电压比较器U1A输出的第二使能信号时,输出第二电平信号。
在一实施例中,如图4所示,电压采样电路110包括采样电阻RT1、可控精密稳压源U1、第一电阻R1和第二电阻R2。第一电阻R1的第一端用于连接供电电源20的正极P+,第一电阻R1的第二端与可控精密稳压源U1的阴极(C端)连接,可控精密稳压源U1的阳极(A端)用于连接供电电源20的负极P-,可控精密稳压源U1的参考端(R端)与第一电阻R1的第二端连接,可控精密稳压源U1的参考端(R端)用于输出预设参考电压Vref。第二电阻R2的第一端与可控精密稳压源U1的参考端(R端)连接,第二电阻R2的第二端与采样电阻RT1的第一端连接,采样电阻RT1的第二端用于连接供电电源20的负极P-,采样电阻RT1的第一端还用于输出采样电压。
在一实施例中,该电压采样电路110还包括电阻R3和电阻R4。电阻R3连接于可控精密稳压源U1的参考端(R端)与电压比较器U1A的正相输入端INT+之间。电阻R4一端连接于电压比较器U1A的正相输入端INT+,另一端接地(供电电源20的负极P-)。电阻R3和电阻R4用于对预设参考电压Vref进行分压和限流,以保护电压比较器U1A。
需要说明的是,供电电源20的正极P+和负极P-输出的供电电压经过第一电阻R1、第二电阻R2以及采样电阻RT1分压后输入给电压比较器U1A的反相输入端INT-,随着采样电阻RT1周围的温度升高,采样电阻RT1的阻值降低,采样电阻输入至电压比较器U1A的反相输入端INT-的采样电压变小。
在电芯温度还没达到预设温度,供电电源20的正极P+经分压后输出给电压比较器U1A的反相输入端INT-的采样电压较大,此时采样电压大于或等于正相输入端INT+输入的预设参考电压,因此电压比较器U1A的输出端输出第一使能信号(例如为低电平)给开关管Q4,此时开关管Q4截止。在电芯温度达到预设温度后,采样电阻RT1变小,供电电源20输出给电压比较器U1A的采样电压较小,此时采样电压小于预设参考电压,因此电压比较器U1A的输出端输出第二使能信号(例如为高电平)给开关管Q4,此时开关管Q4导通。
需要说明的是,在实际应用中,该电压比较器U1A的正相输入端INT+或反相输入端INT-的接线方式及输出电平、开关管Q4的选型都可以进行相应设置,如电压比较器U1A输出第一使能信号高电平时,开关管Q4截止,电压比较器U1A输出第二使能信号为低电平时,开关管Q4导通等,本实施例对此不做具体限定。
在一实施例中,如图5所示,供电电路100还包括基准电路140,基准电路140包括第三电阻Ra和可控精密稳压源Ua。第三电阻Ra的第一端用于连接供电电源20的正极,第三电阻Ra的第二端与可控精密稳压源Ua的阴极(C端)连接,可控精密稳压源Ua的阳极(A端)用于连接供电电源20的负极,可控精密稳压源Ua的参考端(R端)与第三电阻Ra的第二端连接;可控精密稳压源Ua的参考端(R端)用于输出预设参考电压Vref,参考电压Vref例如为2.5V。
需要说明的是,通过包括第三电阻Ra和可控精密稳压源Ua的基准电路140为比较单元的第一输入端提供作为基准电压的预设参考电压Vref,能够实现对预设参考电压Vref的便捷调节,并提高预设参考电压Vref的稳定性。
在一实施例中,如图1至图5所示,开关电路130的第一端用于连接供电电源20,开关电路130的第二端与加热装置10连接,开关电路130的受控端与比较电路120连接。开关电路130用于在接收到第一电平信号时导通供电电源20与加热装置10的供电回路,开关电路130还用于在接收到第二电平信号时断开供电电源20与加热装置10的供电回路。
示例性的,在电池电芯的温度未达到预设温度时,施加在温度感应元件上的采样电压大于等于预设参考电压,比较电路120输出第一电平信号,开关电路130在接收到第一电平信号时导通供电电源20与加热装置10的供电回路,从而开启对加热装置10的供电,使得加热装置10能够对电池进行加热,避免电池温度过低的而影响电池工作性能。在电池电芯的温度大于预设温度时,施加在温度感应元件上的采样电压小于预设参考电压,比较电路120输出第二电平信号,开关电路130在接收到第二电平信号时断开供电电源20与加热装置10的供电回路,从而断开对加热装置10的供电,避免加热装置10继续加热从而对电池造成损害。
在一实施例中,如图6所示,开关电路130包括控制单元131和第一开关单元132。控制单元131的第一输入端作为开关电路130的受控端,控制单元131的输出端与第一开关单元132的受控端连接,控制单元131在接收到第一电平信号时输出导通信号,并在接收到第二电平信号输出关断信号。第一开关单元132的第一端作为开关电路130的第一端,用于连接供电电源20。
第一开关单元132的第二端作为开关电路130的第二端,与加热装置10连接。
第一开关单元132在接收到导通信号时导通,并在接收到关断信号时关断。
示例性的,如图7所示,控制单元131包括控制芯片U2,控制芯片U2的第一输入端EN连接于比较电路120的输出端,控制芯片U2的供电端VCC连接于供电电源的正极P+,控制芯片U2的接地端GND连接于供电电源的负极P-,控制芯片U2的控制端DRI作为控制单元131的输出端,用于输出关断信号或导通信号。在电芯温度达到预设温度且开关管Q4导通时,控制芯片U2的第一输入端EN引脚直接被拉到供电电源的正极P-,而供电电源的正极P-可以等同于接地,因此第一输入端EN接收低电平,向第一开关单元132输出关断信号。在电芯温度未达到预设温度且开关管Q4截止时,控制芯片U2的第一输入端EN引脚接收高电平,向第一开关单元132输出导通信号。
示例性的,第一开关单元132包括开关管Q3,开关管Q3的受控端与控制芯片U2的控制端DRI连接,以接收关断信号或导通信号,开关管Q3的第一端用于连接供电电源20,如供电电源20的正极P+,开关管Q3的第二端与加热装置10连接,如加热装置10的正极HEAT+。开关管Q3例如为NMOS管,开关管Q3在接收到导通信号时导通,从而导通供电电源20与加热装置10的供电回路,开关管Q3在接收到关断信号时关断,从而断开供电电源20与加热装置10的供电回路。
可以理解的是,控制单元131的实现方式可以是多种的,例如控制单元131可以通过单片机实现,也可以通过比较器实现,还可以用光耦实现。例如当使用比较器实现时,可以与用一个基准电压与比较电路120输出的第一电平信号或者第二电平信号的电压进行对比,从而对开关管Q3进行控制。
在一实施例中,如图7所示,开关电路130还包括稳压单元133,该稳压单元133与该控制单元131的第一输入端连接,该稳压单元133用于稳定待输出该第一输入端的电压。在一实施例中,该稳压单元133包括电阻R6和电阻R7,电阻R6的第一端连接于控制单元131的输出端与控制芯片U2的第一输入端EN之间,电阻R6的第二端用于连接供电电源20的正极。电阻R7的第一端连接于控制单元131的输出端与控制芯片U2的第一输入端EN之间,电阻R7的第二端用于连接供电电源20的负极。
具体地,该电阻R6和电阻R7用于在开关管Q4未导通时,稳定控制单元131的第一输入端EN的电压,即通过电阻R6和电阻R7对P+和P-的电压进行分压后,将该控制单元131的第一输入端EN的电平稳定在高电平。当开关管Q4导通时,控制单元131的第一输入端EN通过Q4接地,变为低电平。
在一实施例中,如图8所示,供电电路100还包括电压调节电路150,电压调节电路150的第一端与开关电路130连接,电压调节电路150的第二端用于连接加热装置10。电压调节电路150用于在开关电路130导通时,将供电电源20提供的供电电压调节到加热装置10的工作电压,并将工作电压输出至加热装置10。
其中,加热装置10的工作电压可以根据加热装置10的实际情况进行确定,电压调节电路150可以为升压电路或者降压电路,从而能够对供电电源20提供的供电电压进行升压调节或者降压调节,将供电电压调解至加热装置所需的工作电压。通过电压调节电路150对供电电源20提供的供电电压进行调节,得到加热装置10的工作电压,并利用该工作电压对加热装置10进行供电,能够保证加热装置10的正常工作。
示例性的,如图8所示,电压调节电路150包括降压电路,降压电路包括降压开关管、二极管D1、电感L1、电容C1和第四电阻R8。该降压开关管的第一端与开关电路130的第二端连接,该降压开关管的第二端与电感L1的第一端连接,电感L1的第二端用于连接加热装置10的正极的负极HEAT+;二极管D1的阴极与电感L1的第一端连接,电容C1的第一端与电感L1的第二端连接,二极管D1的阳极与电容C1的第二端连接,电容C1的第二端用于连接加热装置10的负极HEAT-。第四电阻R8的第一端与电感L1的第一端连接,第四电阻R8的第二端与电容C1的第二端连接。通过二极管D1、电感L1、电容C1和第四电阻R8组成降压电路,如BUCK降压电路,能够有效实现对供电电源20提供的供电电压进行降压调节,保证加热装置10的正常工作。参见图8,需要说明的是,为了对电路进行简化,减少元器件的数量,该降压开关管复用开关电路130中的开关管Q3,即电感L1的第一端与开关电路130中开关管Q3的第二端连接。
在一些实施例中,降压电路还包括第五电阻R9,第五电阻R9串联连接于第四电阻R8,例如第五电阻R9连接于第四电阻R8的第二端与供电电源20的负极P-(或加热装置10的负极HEAT-)之间,本实施例对此不做具体限定。
在一实施例中,供电电路100还包括电流采样电路。电流采样电路串联在供电电源20与加热装置10的供电回路上,用于对供电回路上的电流进行采样,将采样电流发给开关电路130。开关电路130还用于在采样电流大于或等于预设电流时断开供电电源20与加热装置10的供电回路,从而防止加热装置10过流损坏。
如图8所示,电流采样电路包括第五电阻R10,第五电阻R10的第一端连接于加热装置10的负极HEAT-,第五电阻R10的第二端连接于供电电源20的负极P-,第五电阻R10的第一端还连接于开关电路130中的控制芯片U2的受控端DECT。控制芯片U2的受控端DECT用于接收第五电阻R10在供电电源20与加热装置10的供电回路上采集的采样电流RES,控制芯片U2用于判断采样电流RES是否大于或等于预设电流,并在采样电流RES大于或等于预设电流时,断开供电电源20与加热装置10的供电回路。例如,预设电流是根据加热装置10的最大工作电流确定的,控制芯片U2可以在采样电流RES大于或等于预设电流时向开关管Q3发送关断信号,开关管Q3在接收到关断信号时关断,从而断开供电电源20与加热装置10的供电回路。
上述实施例所述的供电电路100,供电电路100用于连接加热装置10,加热装置10用于对电池电芯进行加热;供电电路100包括电压采样电路110、比较电路120和开关电路130,电压采样电路110用于连接供电电源20,电压采样电路110包括温度感应元件,温度感应元件的阻值随电池电芯的温度变化而变化;电压采样电路110用于对供电电源20施加给温度感应元件的电压进行采样,将采样电压发送给比较电路120,采样电压随温度感应元件的阻值变化而变化;比较电路120与电压采样电路110连接,用于在采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一电平信号,并在采样电压小于预设参考电压时输出第二电平信号;开关电路130的第一端用于连接供电电源20,开关电路130的第二端与加热装置10连接,开关电路130的受控端与比较电路120连接;开关电路130用于在接收到第一电平信号时导通供电电源20与加热装置10的供电回路,开关电路130还用于在接收到第二电平信号时断开供电电源20与加热装置10的供电回路。本申请通过硬件电路实现对电池电芯的加热控制,不需要增加额外的软件控制,响应速度快且不容易出现加热失控,可靠性较高。
请参照图9,图9为本申请实施例提供的电源设备的一结构示意图。
如图9所示,电源设备300包括:
电池模组310,包括电池电芯;
加热装置320,设置于所述电池模组310,用于对所述电池电芯进行加热;
供电电路330,连接于所述加热装置320。
其中,加热装置320与电池模组310的设置方式可以根据实际情况进行确定,例如加热装置320可以贴合设置于电池模组310。电池模组310包括一个或多个包括电芯的电池,电池如可充电电池或不可充电电池。多个电池之间可以进行串并联形成该电池模组。
电源设备300可以包括储能设备,供电电路330可以是上述实施例所述的供电电路100。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。可以是机械连接,也可以是电连接。可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
上述实施方式仅为本申请的优选实施方式,不能以此来限定本申请保护的范围,本领域的技术人员在本申请的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本申请所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种供电电路,其特征在于,所述供电电路用于连接加热装置,所述加热装置用于对电池电芯进行加热;所述供电电路包括电压采样电路、比较电路和开关电路;
所述电压采样电路用于连接供电电源,所述电压采样电路包括温度感应元件,所述温度感应元件的阻值随所述电池电芯的温度变化而变化;所述电压采样电路用于对所述供电电源施加给所述温度感应元件的电压进行采样,将采样电压发送给所述比较电路,所述采样电压随所述温度感应元件的阻值变化而变化;
所述比较电路与所述电压采样电路连接,用于在所述采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一电平信号,并在所述采样电压小于所述预设参考电压时输出第二电平信号;
所述开关电路的第一端用于连接所述供电电源,所述开关电路的第二端与所述加热装置连接,所述开关电路的受控端与所述比较电路连接;所述开关电路用于在接收到所述第一电平信号时导通所述供电电源与所述加热装置的供电回路,所述开关电路还用于在接收到所述第二电平信号时断开所述供电电源与所述加热装置的供电回路。
2.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述开关电路包括控制单元和第一开关单元;
所述控制单元的第一输入端作为所述开关电路的受控端,所述控制单元的输出端与所述第一开关单元的受控端连接,所述控制单元在接收到所述第一电平信号时输出导通信号,并在接收到所述第二电平信号输出关断信号;
所述第一开关单元的第一端作为所述开关电路的第一端,所述第一开关单元的第二端作为所述开关电路的第二端,所述第一开关单元在接收到所述导通信号时导通,并在接收到所述关断信号时关断。
3.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述供电电路还包括电流采样电路;
所述电流采样电路串联在所述供电回路上,用于对所述供电回路上的电流进行采样,将采样电流发给所述开关电路;
所述开关电路还用于在所述采样电流大于或等于预设电流时断开所述供电电源与所述加热装置的供电回路。
4.根据权利要求1所述的供电电路,其特征在于,所述比较电路包括比较单元和第二开关单元;
所述比较单元的第一输入端用于接收所述预设参考电压,所述比较单元的第二输入端与所述电压采样电路连接,所述比较单元的输出端与所述第二开关单元的受控端连接;所述比较单元用于在所述采样电压大于或等于预设参考电压时输出第一使能信号,并在所述采样电压小于所述预设参考电压时输出第二使能信号;
所述第二开关单元的第一端与所述开关电路的受控端连接,所述第二开关单元的第二端接地;所述第二开关单元在接收到所述第一使能信号时,输出所述第一电平信号给所述开关电路,并在接收到所述第二使能信号时,输出所述第二电平信号给所述开关电路。
5.根据权利要求4所述的供电电路,其特征在于,所述比较单元包括电压比较器;
所述电压比较器的正相输入端作为所述比较单元的第一输入端,所述电压比较器的反相输入端作为所述比较单元的第二输入端,所述电压比较器的输出端作为所述比较单元的输出端;
所述电压比较器用于在所述采样电压大于或等于预设参考电压时输出所述第一使能信号,并在比较分压的所述采样电压小于所述预设参考电压时输出所述第二使能信号。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的供电电路,其特征在于,供电电路还包括基准电路,所述基准电路包括第三电阻和可控精密稳压源;
所述第三电阻的第一端用于连接所述供电电源的正极,所述第三电阻的第二端与所述可控精密稳压源的阴极连接,所述可控精密稳压源的阳极用于连接所述供电电源的负极,所述可控精密稳压源的参考端与所述第三电阻的第二端连接;所述可控精密稳压源的参考端用于输出所述预设参考电压。
7.如权利要求1-5中任一项所述的供电电路,其特征在于,所述供电电路还包括电压调节电路,所述电压调节电路的第一端与所述开关电路连接,所述电压调节电路的第二端用于连接所述加热装置;
所述电压调节电路用于在所述开关电路导通时,将所述供电电源提供的供电电压调节到所述加热装置的工作电压,并将所述工作电压输出至所述加热装置。
8.如权利要求7所述的供电电路,其特征在于,所述电压调节电路包括降压电路,所述降压电路包括降压开关管、二极管、电感、电容和第四电阻;
所述降压开关管的第一端与所述开关电路的第二端连接,所述降压开关管的第二端与所述电感的第一端连接;所述电感的第二端用于连接所述加热装置的正极;所述二极管的阴极与所述电感的第一端连接,所述电容的第一端与所述电感的第二端连接,所述二极管的阳极与所述电容的第二端连接,所述电容的第二端用于连接所述加热装置的负极;所述第四电阻的第一端与所述电感的第一端连接,所述第四电阻的第二端与所述电容的第二端连接。
9.如权利要求8所述的供电电路,其特征在于,所述开关电路包括开关管;
所述降压开关管与所述开关电路中的开关管复用。
10.一种电源设备,其特征在于,包括:
电池模组,包括电池电芯;
加热装置,设置于所述电池模组,用于对所述电池电芯进行加热;
如权利要求1-9中任一项所述的供电电路,连接于所述加热装置。
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