CN219018522U - 一种集成在bms充电口的低损失零电压电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，包括金属半场效晶体管，金属半场效晶体管与二极管控制器连接，二极管控制器的引脚1与电池连接，引脚2与充电端连接，引脚3与金属半场效晶体管的G极连接，芯片的引脚4接地，引脚6与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电池连接；本申请的二极管控制器，通过驱动外部金属半场效晶体管以取代一个肖特基二极管，在二极管或高电流二极管应用过程中使用，在以二极管的使用过程中，可以避免二极管自身压降问题，从而降低电压损失，降低功耗；电源发生故障或短路的情况下，快速关断操作可最大限度地减小反向电流瞬变；在高电流二极管应用中使用时，能够减少能量损失，降低热耗，缩减PCB面积。

Description

一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路

技术领域

本申请涉及电子电路技术领域，具体涉及一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路。

背景技术

在电力、通讯等传统应用以及新能源领域，电池一般作为后备电源或能量存储时，大部分采用多电池串联后再进行应用，以适应电压等级要求；同时，电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)与电池紧密相连，作为电池不可或缺的部件对电池系统进行管理；一般的充电电路中会存在肖特基二极管，充电过程中会有电压压降，在充电机与电池满充电压相差不大的情况下，会存在电池充电充不满的情况；充电口零电压在使用过程中，因其内部结构的开关作用，对外部环境的使用场景更宽泛，在潮湿环境，以及充电机短路情况下，起到更好的保护作用，如：

现有技术1：申请号为CN202222296234.8的一种充电器电路，其提供了一种技术方案，包括依次连接的AC/DC变换器、原边开关单元和变压器T1，AC/DC变换器输入端用于和外部交流电相连，还包括第一副边电路、第二副边电路、控制模块和充电输出端口，控制模块通过第一副边电路和变压器T1第一副边绕组连接，控制模块还通过第二副边电路和变压器T1第二副边绕组连接，控制模块还和充电输出端口相连；第一副边电路包括电容C2和电容C3，电阻R10、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16、二极管D4；上述技术方案中采用二极管D4，在充电机与电池满充电压相差不大的情况下，会存在电池充电充不满的情况，因为二极管D4自身压降问题，导致电压损失，功耗较高。

综上所述，需要系统一种新的技术方案解决上述技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，包括金属半场效晶体管，所述金属半场效晶体管与二极管控制器连接，二极管控制器包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚6，其中，所述引脚1与电池连接，引脚2与充电端连接，引脚3与所述金属半场效晶体管的G极连接，芯片的引脚4接地，引脚6与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电池连接。

作为一种优选方案，所述引脚4与引脚6之间设有电源反接保护电路。

作为一种优选方案，所述电源反接保护电路包括并联设置的二极管D3和电容C6，所述二极管D3、电容C6、引脚4共同接地。

作为一种优选方案，所述金属半场效晶体管包括两个并联设置的N沟道MOS管，两个N沟道MOS管的D极相互连接，两个N沟道MOS管的S极相互连接，两个N沟道MOS管的G极分别与极管控制器的引脚3连接。

作为一种优选方案，所述金属半场效晶体管采用NCEP40T11G。

作为一种优选方案，所述二极管控制器采用LTC4357CDCB。

本申请的二极管控制器，通过驱动外部金属半场效晶体管以取代一个肖特基二极管，在二极管或高电流二极管应用过程中使用，当在以二极管的使用过程中，可以避免二极管自身压降问题，从而降低电压损失，降低功耗；在电源发生故障或短路的情况下，快速关断操作可最大限度地减小反向电流瞬变；当在高电流二极管应用中使用时，能够减少能量损失，降低热耗，缩减PCB面积。

附图说明

图1是本申请的低损失零电压电路的电路图；

图2是本申请的金属半场效晶体管的内部等效电路；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一：

本实施例提供了一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，包括金属半场效晶体管(MOSFET)，优选地，所述金属半场效晶体管包括两个并联设置的N沟道MOS管，两个N沟道MOS管的D极相互连接，两个N沟道MOS管的S极相互连接，两个N沟道MOS管的G极分别与极管控制器的引脚3连接，N沟道MOS管采用如型号为NCEP40T11G的N沟道MOS管，所述属半场效晶体管与二极管控制器连接，二极管控制器采用LTC4357CDCB，二极管控制器包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚6，其中，所述引脚1与电池连接，引脚2与充电端连接，引脚3与所述金属半场效晶体管的G极连接，芯片的引脚4接地，引脚6与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电池连接。

当通过二极管控制器的引脚2有输入，即通过充电端有充电环节，在内部的MOSFET上产生超过25mV的电压降，二极管控制器的引脚3被拉高，而后通过MOS管，MOS管的G脚拉高，D脚与S脚导通，电池充电。

在上述环节中，金属半场效晶体管(MOSFET)只起到开关作用，相当于开关，无肖特基二极管的功耗损失，本申请的低损失在此体现。

当负载电流很小时，无充电环节，二极管控制器的引脚3以保持25mV穿过MOSFET，引脚3输出为低电平，金属半场效晶体管的G脚拉低，D脚与S脚不导通，电池未充电。

在上述环节中，金属半场效晶体管(MOSFET)只起到开关作用，相当于开关，无充电线路断路，因此无反向电流，本申请的充电口零压在此体现。

实施例二：

本实施例进一步提高了电路的使用寿命，具体地：

所述引脚4与引脚6之间设有电源反接保护电路，所述电源反接保护电路包括并联设置的二极管D3和电容C6，所述二极管D3、电容C6、引脚4共同接地；保证充电短路的情况下，让电流直接通过二极管D3，不会造成其他芯片的损坏，起到更好的保护作用。

本申请的二极管控制器，通过驱动外部N沟道MOSFET以取代一个肖特基二极管，在二极管或高电流二极管应用过程中使用，当在以二极管的使用过程中，可以避免二极管自身压降问题，从而降低电压损失，降低功耗；在电源发生故障或短路的情况下，快速关断操作可最大限度地减小反向电流瞬变；当在高电流二极管应用中使用时，能够减少能量损失，降低热耗，缩减PCB面积。

以上结合附图详细描述了本申请的优选方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，申请其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (6)

1.一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，其特征在于，包括金属半场效晶体管，所述金属半场效晶体管与二极管控制器连接，二极管控制器包括引脚1、引脚2、引脚3、引脚4、引脚6，其中，所述引脚1与电池连接，引脚2与充电端连接，引脚3与所述金属半场效晶体管的G极连接，引脚4接地，引脚6与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与电池连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，其特征在于，所述引脚4与引脚6之间设有电源反接保护电路。

3.根据权利要求2所述的一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，其特征在于，所述电源反接保护电路包括并联设置的二极管D3和电容C6，所述二极管D3、电容C6、引脚4共同接地。

4.根据权利要求1所述的一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，其特征在于，所述金属半场效晶体管包括两个并联设置的N沟道MOS管，两个N沟道MOS管的D极相互连接，两个N沟道MOS管的S极相互连接，两个N沟道MOS管的G极分别与二极管控制器的引脚3连接。

5.根据权利要求1所述的一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，其特征在于，所述金属半场效晶体管采用NCEP40T11G。

6.根据权利要求1所述的一种集成在BMS充电口的低损失零电压电路，其特征在于，所述二极管控制器采用LTC4357CDCB。

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