CN219999058U - 电助力自行车的电池充放电电路及控制系统 - Google Patents
电助力自行车的电池充放电电路及控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN219999058U CN219999058U CN202321214159.4U CN202321214159U CN219999058U CN 219999058 U CN219999058 U CN 219999058U CN 202321214159 U CN202321214159 U CN 202321214159U CN 219999058 U CN219999058 U CN 219999058U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- battery
- charge
- discharge
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 title description 47
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 2
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种电助力自行车的电池充放电电路及控制系统,涉及电助力自行车技术领域,该电池充放电电路包括控制模块、充放电控制模块、开关模块、唤醒模块和供电模块,电助力自行车的电池模组的正极连接充放电正极,电池模组的负极通过充放电控制模块连接充放电负极,电池模组的正极还通过开关模块连接供电模块的输入端,供电模块的输出端还连接控制模块的电源端,充放电控制模块还连接控制模块的第一输出端,电池模组的负极还通过唤醒模块连接充放电负极,唤醒模块还连接开关模块的第一控制端,本实用新型可以实现自动唤醒控制模块和电池模组,无需用户通过按键操作去手动唤醒,提高了用户的体验感。
Description
技术领域
本实用新型涉及电助力自行车技术领域,具体而言,涉及一种电助力自行车的电池充放电电路及控制系统。
背景技术
电助力自行车上的驱动系统中一般设置有锂离子电池,以在电助力自行车骑行时产生助推力,辅助自行车前行。在实际应用中,为了获得较高的电池电压,通常需要将多节单体电池串联成电池组,电池成组后,由于组内电池材料、工艺以及后期使用环境的差异,导致电池的电压、容量等参数不一致情况较其他应用更为严重,若不采取任何措施,不一致性会在后期的使用过程中进一步扩大,导致部分单体电池长期工作于极限状态,降低电池组性能,现有技术中通常配有电池管理系统,对电池组的充放电进行管理。
但是,存在一种场景:在电池处于休眠状态(一般可以通过设置的电池按键进行唤醒)下,用户对电池组的正负极连接负载充电线或电源之后,必须通过手动操作电池按键以唤醒电池,进而才能对电池进行放电或充电,该手动的电池唤醒给用户带来不便,用户的体验感较差。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电助力自行车的电池充放电电路及控制系统,以解决现有技术中手动操作电池按键以唤醒电池导致便利性较差、用户的体验感较差的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型实施例采用的技术方案如下:
第一方面,本实用新型实施例提供了一种电助力自行车的电池充放电电路,包括:控制模块、充放电控制模块、开关模块、唤醒模块和供电模块;
所述电助力自行车的电池模组的正极连接充放电正极,所述电池模组的负极通过所述充放电控制模块连接充放电负极,所述电池模组的正极还通过所述开关模块连接所述供电模块的输入端,所述供电模块的输出端还连接所述控制模块的电源端;所述充放电控制模块还连接所述控制模块的第一输出端;
所述电池模组的负极还通过所述唤醒模块连接所述充放电负极,所述唤醒模块还连接所述开关模块的第一控制端。
可选地,所述充放电控制模块包括:第一电阻、第一开关管;
所述电池模组的负极通过所述第一电阻连接所述第一开关管的一端,所述第一开关管的另一端连接所述充放电负极,所述第一开关管的控制端用于连接所述控制模块的第一输出端。
可选地,所述充放电控制模块还包括:第二电阻、第三电阻;
所述第一电阻的一端通过所述第二电阻连接所述控制模块的第一输入端,所述第一电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述控制模块的第二输入端。
可选地,所述唤醒模块包括:第四电阻、第五电阻、光电耦合器、第二开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管;
所述电池模组的负极通过所述第四电阻连接所述光电耦合器的第一端,所述光电耦合器的第二端通过所述第一二极管连接所述充放电负极;
所述光电耦合器的第三端连接所述第二开关管的控制端,所述第二开关管的一端接地,所述第二开关管的一端还通过所述第五电阻连接所述第二开关管的控制端;
所述开关模块的控制端通过所述第二二极管连接所述第二开关管的另一端;预设电源通过所述第三二极管连接所述光电耦合器的第四端。
可选地,所述电池充放电电路还包括:负载均衡电路、电池管理单元;
所述负载均衡电路的多个采集端分别连接所述电池模组中的多个电池单元;
所述负载均衡电路的多个输出端连接所述电池管理单元的多个输入端,所述电池管理单元的输出端连接所述控制模块的第三输入端。
可选地,所述电池充放电电路还包括:按键开关;所述电池模组的负极还通过所述按键开关连接所述开关模块的第一控制端。
可选地,所述开关模块的第二控制端还连接所述控制模块的第二输出端。
可选地,所述第一开关管为第一场效应管;
所述第一开关管的控制端为所述第一场效应管的栅极,所述第一开关管的一端为所述第一场效应管的漏极,所述第一开关管的另一端为所述第一场效应管的源极。
可选地,所述第二开关管为第二场效应管;
所述第二开关管的控制端为所述第二场效应管的栅极,所述第二开关管的一端为所述第二场效应管的漏极,所述第二开关管的另一端为所述第二场效应管的源极。
第二方面,本实用新型提供了一种电池充放电控制系统,包括上述第一方面中任一所述的电池充放电电路、电池模组;
所述电池模组的正极连接所述电池充放电电路中所述开关模块,所述电池模组的正极还连接充放电正极,所述电池模组的负极通过所述电池充放电电路中所述充放电控制模块连接充放电负极,所述电池模组的负极还通过所述电池充放电电路中所述唤醒模块连接所述充放电负极。
本实用新型的有益效果是:
本实用新型提供的一种电助力自行车的电池充放电电路及控制系统,该电池充放电电路包括:控制模块、充放电控制模块、开关模块、唤醒模块和供电模块,电助力自行车的电池模组的正极连接充放电正极,电池模组的负极通过充放电控制模块连接充放电负极,电池模组的正极还通过开关模块连接供电模块的输入端,供电模块的输出端还连接控制模块的电源端,充放电控制模块还连接控制模块的第一输出端,电池模组的负极还通过唤醒模块连接充放电负极,唤醒模块还连接开关模块的第一控制端,通过唤醒模块可以检测得到电池模组的负极与充放电负极之间的压差,唤醒模块在压差的作用下可以使得开关模块导通,进而使得电池模组的电压可加载至控制模块,控制模块在正常工作时可控制充放电控制模块导通,使得外接的充电器可以为电池模组进行充电,或者电池模组为负载进行充电。因此,本实用新型可以实现自动唤醒控制模块和电池模组,而无需用户通过按键操作去手动唤醒,提高了用户的体验感。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种电池充放电电路的结构示意图;
图2为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的一种唤醒模块的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的一种开关模块的结构示意图。
图标:控制模块100;充放电控制模块200;开关模块300;唤醒模块400;供电模块500;电池模组600;第一电阻201;第一开关管202;第二电阻203;第三电阻204;第四电阻401;第五电阻402;光电耦合器403;第二开关管404;第一二极管405;第二二极管406;第三二极管407;负载均衡电路700;电池管理单元800;按键开关900。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
电助力自行车的驱动系统在骑行或者推行时给予辅助动力,即在人力进行踩踏或推行时给予辅助动力。电助力自行车的驱动系统一般包括:仪表、控制器、电池(包括电池管理系统)、传感器、电机等组件。其中,驱动系统在自行车骑行时产生助推力,辅助自行车前行。
高性能的锂离子电池近几十年以来发展迅速,锂离子电池是指以锂离子嵌入化合物为正极材料电池的总称,其充放电过程就是锂离子的嵌入和脱嵌过程。作为储电工具的蓄电池,锂离子电池对应用环境更为苛刻,在使用过程中最怕出现过充电和过放电,且热稳定性差,一致性差,放电电压曲线平坦等。为了获得较高的电池电压,一般需要许多节单体电池串联。电池成模组后,由于组内电池材料、工艺以及后期使用环境的差异,导致电池的电压、容量等参数不一致情况较其他应用更为严重,若不采取任何措施,不一致性会在后期的使用过程中进一步扩大,导致部分电池长期工作于极限状态,使得容量急剧减小,降低整组电池性能。故而,电池一般都会配有电池管理系统,用于对电池的充放电进行管理。
存在电池处于休眠状态(一般可以通过设置的电池按键进行唤醒)的情况下,当用户接上负载充电器或电源时无法对电池进行放电或者充电,需要用户通过手动的操作按键以唤醒电池,该方法给用户带来不便,使得用户的体验感较差。
为了解决上述技术问题,本实用新型的方案中,提供一种电助力自行车的电池充放电电路及控制系统,可在接上负载充电器或电源之后自动唤醒电池以进行放电或者充电,并不需要用户手动操作按键,提高了用户的体验感。
如下结合多个具体示例,对本实用新型实施例所提供的一种电池充放电电路进行解释说明。图1为本实用新型实施例提供的一种电池充放电电路的结构示意图,如图1所示,该电池充放电电路包括:控制模块100、充放电控制模块200、开关模块300、唤醒模块400和供电模块500。
电助力自行车的电池模组600的正极连接充放电正极,电池模组600的负极通过充放电控制模块200连接充放电负极。充放电正极和充放电负极可用于连接负载,以在充放电控制模块200为导通状态时,通过电池模组600为负载进行充电;充放电正极和充放电负极可用于连接充电器,以在充放电控制模块200为导通状态时,通过充电器为电池模组600进行充电。充放电控制模块200为不导通状态时,由于电池模组600的电能与充放电负极之间为断开状态,因此,电池模组600不能实现充电或对负载进行放电。
电池模组600的正极还通过开关模块300连接供电模块500的输入端,供电模块500的输出端还连接控制模块100的电源端。开关模块300为导通状态时,电池模组600的电能可以依次通过开关模块300、供电模块500为控制模块100进行充电。
在本实用新型实施例中,供电模块500可以为直流降压器,以将电池模组600的电能减压至控制模块100工作所需电压,如5V加载至控制模块100,该直流降压器可以为任一直流降压芯片,当然,还可以为其他直流降压元件,在本实用新型实施例中不作具体限制。
充放电控制模块200还连接控制模块100的第一输出端。控制模块100处于工作状态时,可以通过第一输出端控制充放电控制模块200为导通状态,进而可实现电池模组600的充电或对负载进行放电,此时,电池模组600为唤醒状态。控制模块100未处于工作状态时,不能控制充放电控制模块200为导通状态,即充放电控制模块为断开状态,不能实现电池模组600的充电或对负载进行放电,此时,电池模组600为休眠状态。因此,电池模组600处于休眠状态时,可以等效于控制模块100未处于工作状态时,即未对控制模块100进行供电时;电池模组600处于唤醒状态时,可以等效于控制模块100处于工作状态时,即对控制模块100进行供电时。因此,可通过唤醒控制模块100以唤醒电池模组600。
电池模组600的负极还通过唤醒模块400连接充放电负极,电池模组600的负极还接地。当充放电负极和充放电正极连接负载或者连接充电器时,唤醒模块400可以检测得到电池模组600的负极与充放电负极之间的压差。
唤醒模块400还连接开关模块300的第一控制端。唤醒模块400检测到压差之后可以将压差信号发送至开关模块300,或者,唤醒模块400检测得到压差之后可以生成唤醒信号发送至开关模块300,使得开关模块300导通,进而使得电池模组600的电压依次通过开关模块300、供电模块500加载至控制模块100,使得控制模块100正常工作,即控制模块100控制充放电控制模块200导通,使得外接的充电器可以为电池模组600进行充电,或者电池模组600为负载进行充电。
可选地,供电模块500还可以连接通信模块,如CAN(Controller Area Network)通信接口等,在本实用新型实施例中不作具体限制。
可选地,控制模块100可以为微控制单元(Microcontroller Unit,MCU),还可以为其他控制单元,在本实用新型实施例中不作具体限制。
在本实用新型实施例中,电池模组600可以为多个电池单体串联而成的电池组。
本实用新型提供的一种电助力自行车的电池充放电电路,通过唤醒模块可以检测得到电池模组的负极与充放电负极之间的压差,唤醒模块在压差的作用下可以使得开关模块导通,进而使得电池模组的电压可加载至控制模块,控制模块在正常工作时可控制充放电控制模块导通,使得外接的充电器可以为电池模组进行充电,或者电池模组为负载进行充电。因此,本实用新型可以实现自动唤醒控制模块和电池模组,而无需用户通过按键操作去手动唤醒,提高了用户的体验感。
进一步地,在上述图1所示的一种电池充放电电路的结构的基础上,还通过充放电控制模块的可能实现示例,对一种电池充放电电路作进一步解释说明。可选地,图2为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图,如图2所示,充放电控制模块200包括:第一电阻201、第一开关管202。
电池模组600的负极通过第一电阻201连接第一开关管202的一端,第一开关管202的另一端连接充放电负极,第一开关管202的控制端用于连接控制模块100的第一输出端。
负载充电或者电池模组600充电时,控制模块100的第一输出端发出高电平信号使得第一开关管202导通。
在电池模组600和控制模块100处于休眠状态时,控制模块100未处于工作状态,即控制模块100的第一输出端未发出高电平信号,第一开关管202处于截止状态。当电池模组600外接充电器或者外接负载以输入或者输出电压时,电池模组的负极和充放电负极之间具有一定压差,唤醒模块在该压差作用下可以产生唤醒信号至开关模块300使得开关模块300导通,进而使得控制模块100处于工作状态,控制模块100的第一输出端发出高电平信号使得第一开关管202导通,电池模组600输入或者输出电压。
其中,控制模块100的第一输出端可以为控制模块100的一个管脚。
电池模组600外接负载以输出电压时,电流流经电池模组600的负极、第一电阻201、第一开关管202到充放电负极。电池模块充电时,电流流经充放电负极、第一开关管202、第一电阻201到电池模组600的负极。
在本实用新型实施例中,第一开关管202为第一场效应管,第一开关管202的控制端为第一场效应管的栅极,第一开关管202的一端为第一场效应管的漏极,第一开关管202的另一端为第一场效应管的源极。
本实用新型实施例提供的一种充放电控制模块,包括第一电阻、第一开关管,电池模组的负极通过第一电阻连接第一开关管的一端,第一开关管的另一端连接充放电负极,第一开关管的控制端用于连接控制模块的第一输出端,控制模块通过控制第一开关管的通断以控制充放电控制模块的通关状态。
进一步地,在上述图2所示的一种电池充放电电路的结构的基础上,还通过充放电控制模块的可能实现示例,对一种电池充放电电路作进一步解释说明。可选地,图3为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图,如图3所示,充放电控制模块200还包括:第二电阻203、第三电阻204。
第一电阻201的一端通过第二电阻203连接控制模块100的第一输入端,第一电阻201的另一端通过第三电阻204连接控制模块100的第二输入端。
控制模块100的第一输入端可以监测得到一个电压值,控制模块100的第二输入端可以监测得到另一个电压值,通过判断两个电压值的大小,可以确定当前电池模组600的状态为充电(第一输入端的电压大于第二输入端的电压)或者是放电。
两个电压值的电压差值除以第一电阻201的阻值可以得到充电或者放电的实时电流值。因此,控制模块100可以监测实时电流值,并根据实时电流值确定是否断开第一开关管202以实现过流保护等。
其中,控制模块100的第一输入端和第二输入端可以为控制模块100的两个管脚。
本实用新型实施例提供的一种充放电控制模块,还包括第二电阻、第三电阻,第一电阻的一端通过第二电阻连接控制模块的第一输入端,第一电阻的另一端通过第三电阻连接控制模块的第二输入端,使得控制模块可以监测电池模组在充电或放电过程中的实时电压以及实时电流。
进一步地,在上述图1所示的一种电池充放电电路的结构的基础上,还通过唤醒模块的可能实现示例,对一种电池充放电电路作进一步解释说明。可选地,图4为本实用新型实施例提供的一种唤醒模块的结构示意图,如图4所示,唤醒模块400包括:第四电阻401、第五电阻402、光电耦合器403、第二开关管404、第一二极管405、第二二极管406、第三二极管407。
电池模组600的负极通过第四电阻401连接光电耦合器403的第一端,光电耦合器403的第二端通过第一二极管405连接充放电负极。
在电池模组600处于休眠状态时,控制模块100为未处于工作状态。当电池模组600外接负载以输出充电电压时,电池模组600的负极和充放电负极之间具有一定压差,即第四电阻401、光电耦合器403的第一端和第二端、第一二极管405会有电流通过。
可选地,光电耦合器403的型号可以为LTV217B,还可以为其他型号,在本实用新型实施例中不作具体限制。
光电耦合器403的第三端连接第二开关管404的控制端,第二开关管404的一端接地,第二开关管404的一端还通过第五电阻402连接第二开关管404的控制端,开关模块300的控制端通过第二二极管406连接第二开关管404的另一端,预设电源通过第三二极管407连接光电耦合器403的第四端。
可选地,预设电源可以为输出5-15V的电源。
第四电阻401、光电耦合器403的第一端和第二端、第一二极管405有电流通过时,使得光电耦合器403的第三端输出高电平信号,进而使得第二开关管404导通,开关模块300接地,使得开关模块起到“按键”操作的功能。在本实用新型实施例中,唤醒模块400的唤醒信号可以使得开关模块300可以自动切换为导通状态。
在本实用新型实施例中,第二开关管404为第二场效应管,第二开关管404的控制端为第二场效应管的栅极,第二开关管404的一端为第二场效应管的漏极,第二开关管404的另一端为第二场效应管的源极。
本实用新型实施例提供的一种唤醒模块,包括:第四电阻、第五电阻、光电耦合器、第二开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管,电池模组的负极通过第四电阻连接光电耦合器的第一端,光电耦合器的第二端通过第一二极管连接充放电负极,光电耦合器的第三端连接第二开关管的控制端,第二开关管的一端接地,第二开关管的一端还通过第五电阻连接第二开关管的控制端,开关模块的控制端通过第二二极管连接第二开关管的另一端,预设电源通过第三二极管连接光电耦合器的第四端,主要通过唤醒模块中的光电耦合器捕捉电压差,通过第二开关管控制唤醒信号的产生,使得唤醒模块可以在电池模组连接充电器或者负载时根据电压差产生唤醒信号至开关模块。
进一步地,在上述图1所示的一种电池充放电电路的结构的基础上,还通过其他模块的可能实现示例,对一种电池充放电电路作进一步解释说明。可选地,图5为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图,如图5所示,电池充放电电路还包括:负载均衡电路700、电池管理单元800。
负载均衡电路700的多个采集端分别连接电池模组600中的多个电池单元,负载均衡电路700的多个输出端连接电池管理单元800的多个输入端,电池管理单元800的输出端连接控制模块100的第三输入端。
控制模块100处于工作状态时,负载均衡电路700和电池管理单元800均处于工作状态,若控制模块不处于工作状态,则负载均衡电路700和电池管理单元800也不处于工作状态。
电池管理单元800可以为电池管理系统(Battery Management System,BMS),还可以为其他的电池管理芯片。
负载均衡电路700可以检测电池模组600中每个电池单体的电压,使得电池管理单元800可以根据每个电池单体的电压确定每个电池在充电时是否存在过压、在放电时是否存在欠压。具体地,电池单体的电压低于预设的第一阈值或电池模组600的总电压低于预设的第二阈值时,存在欠压现象;电池模组600的总电压高于预设的第三阈值时,表示已充满电。
电池管理单元800确定存在一个电池的电压或者电池模组600的总电压存在过压或存在欠压时,向控制模块100发送停止充电的信息,使得控制模块100断开充放电控制模块200,进而断开充电或者放电过程,避免过放或者过充,确保电池的安全。控制模块100接收到停止充电的信息后,控制充放电控制模块200中的第一开关管202为断开状态。
本实用新型实施例提供的一种电池充放电电路,还包括:负载均衡电路、电池管理单元,负载均衡电路的多个采集端分别连接电池模组中的多个电池单元,负载均衡电路的多个输出端连接电池管理单元的多个输入端,电池管理单元的输出端连接控制模块的第三输入端,以通过负载均衡电路和电池管理单元实现充电或者放电过程中的电压监测与控制。
进一步地,在上述图1所示的一种电池充放电电路的结构的基础上,还通过其他模块的可能实现示例,对一种电池充放电电路作进一步解释说明。可选地,图6为本实用新型实施例提供的另一种电池充放电电路的结构示意图,如图6所示,电池充放电电路还包括:按键开关900。
电池模组600的负极还通过按键开关900连接开关模块的第一控制端。
当用户按下按键开关900时,电池模组600的负极的电压信号会发送至开关模块300,使得开关模块300导通,进而使得电池模组600为控制模块100进行供电,使得控制模块100处于工作状态,实现电池模组600和控制模块100的唤醒。
在本实用新型实施例中,通过按键开关900可以实现手动唤醒,通过唤醒模块400可以实现自动唤醒。
本实用新型实施例提供的一种电池充放电电路,还包括:按键开关,电池模组的负极还通过按键开关连接开关模块的第一控制端,以在唤醒模块自动唤醒的情况下,保留按键开关的手动唤醒功能。
进一步地,在上述图1所示的一种电池充放电电路的结构的基础上,还通过开关模块的可能实现示例,对一种电池充放电电路作进一步解释说明。可选地,图7为本实用新型实施例提供的一种开关模块的结构示意图,如图7所示,开关模块300的第二控制端还连接控制模块100的第二输出端。
开关模块300包括:第一分压电路(电阻R1和电阻R2)、与第一分压电路连接的自锁电路(三极管Q2、电阻R6和电阻R7)、供电开关电路(三级管Q1、第二分压电路(电阻R5、R3和R4,其中,从电阻消耗的功率考虑,电阻R3与电阻R4并联,电阻R3与电阻R4也可以采用一个电阻替换,但是对替换的电阻性能要求较高)。
当唤醒模块400中的第二开关管404导通时,唤醒模块400为连通状态,向开关模块300输出唤醒信号,使得电池模组600的负极、唤醒模块400、电阻R1、电阻R2形成回路,电阻R1与电阻R2之间产生的分压电压加载至三极管Q2,使得三极管Q2导通。在三极管Q2导通后,电池模组600的正极、三极管Q2、电阻R5、电阻R3、电阻R4、以及接地形成回路,由于R5、R3和R4的分压作用使得三极管Q1导通,电池模组600的正极可以直接加载至供电模块500。供电模块500将电池模组600的电压降压至控制模块100工作所需电压(如5V),加载至控制模块100。控制模块100正常工作,控制模块100的第二输出端产生自锁信号(POWER_EN信号,持续的高电平信号),使得三极管Q2一直处于导通状态,进而使得三极管Q1也持续处于导通状态,使得开关模块300持续保持连通状态,进而持续唤醒电池模组600和控制模块100。
在本实用新型实施例中,电池模组600和控制模块100处于休眠状态时,唤醒模块400中的第二二极管406的一端连接开关模块300中的电阻R1的上端,第二开关管404的漏极接地,当唤醒模块400中的第二开关管404导通时,可以起到“按键”被按下的功能。
可选地,在图7的基础上,还可在唤醒模块400连接电池模组600的负极的一端和唤醒模块400连接电阻R1的一端串联连接按键开关900,使得按键开关900和唤醒模块400为并联连接,以在实现自动唤醒的基础山增加手动唤醒。
本实用新型实施例提供的一种电池充放电电路,开关模块的第二控制端还连接控制模块的第二输出端,通过自锁信号使得开关模块持续保持连通状态。
在上述图1~图7所示的电池充放电电路的结构的基础上,还对一种电池充放电控制系统作进一步解释说明。可选地,一种电池充放电控制系统,包括:电池充放电电路、电池模组,电池模组的正极连接电池充放电电路中开关模块,电池模组的正极还连接充放电正极,电池模组的负极通过电池充放电电路中充放电控制模块连接充放电负极,电池模组的负极还通过电池充放电电路中唤醒模块连接充放电负极。
本实用新型实施例提供的一种电池充放电控制系统,通过电池充放电电路可以实现自动唤醒控制模块和电池模组,无需用户手动唤醒,提高了用户的体验感。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有多种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电助力自行车的电池充放电电路,其特征在于,所述电池充放电电路包括:控制模块、充放电控制模块、开关模块、唤醒模块和供电模块;
所述电助力自行车的电池模组的正极连接充放电正极,所述电池模组的负极通过所述充放电控制模块连接充放电负极,所述电池模组的正极还通过所述开关模块连接所述供电模块的输入端,所述供电模块的输出端还连接所述控制模块的电源端;所述充放电控制模块还连接所述控制模块的第一输出端;
所述电池模组的负极还通过所述唤醒模块连接所述充放电负极,所述唤醒模块还连接所述开关模块的第一控制端;
其中,所述唤醒模块包括:第四电阻、第五电阻、光电耦合器、第二开关管、第一二极管、第二二极管、第三二极管;
所述电池模组的负极通过所述第四电阻连接所述光电耦合器的第一端,所述光电耦合器的第二端通过所述第一二极管连接所述充放电负极;
所述光电耦合器的第三端连接所述第二开关管的控制端,所述第二开关管的一端接地,所述第二开关管的一端还通过所述第五电阻连接所述第二开关管的控制端;
所述开关模块的控制端通过所述第二二极管连接所述第二开关管的另一端;预设电源通过所述第三二极管连接所述光电耦合器的第四端。
2.根据权利要求1所述的电池充放电电路,其特征在于,所述充放电控制模块包括:第一电阻、第一开关管;
所述电池模组的负极通过所述第一电阻连接所述第一开关管的一端,所述第一开关管的另一端连接所述充放电负极,所述第一开关管的控制端用于连接所述控制模块的第一输出端。
3.根据权利要求2所述的电池充放电电路,其特征在于,所述充放电控制模块还包括:第二电阻、第三电阻;
所述第一电阻的一端通过所述第二电阻连接所述控制模块的第一输入端,所述第一电阻的另一端通过所述第三电阻连接所述控制模块的第二输入端。
4.根据权利要求1所述的电池充放电电路,其特征在于,所述电池充放电电路还包括:负载均衡电路、电池管理单元;
所述负载均衡电路的多个采集端分别连接所述电池模组中的多个电池单元;
所述负载均衡电路的多个输出端连接所述电池管理单元的多个输入端,所述电池管理单元的输出端连接所述控制模块的第三输入端。
5.根据权利要求1所述的电池充放电电路,其特征在于,所述电池充放电电路还包括:按键开关;所述电池模组的负极还通过所述按键开关连接所述开关模块的第一控制端。
6.根据权利要求1所述的电池充放电电路,其特征在于,所述开关模块的第二控制端还连接所述控制模块的第二输出端。
7.根据权利要求2所述的电池充放电电路,其特征在于,所述第一开关管为第一场效应管;
所述第一开关管的控制端为所述第一场效应管的栅极,所述第一开关管的一端为所述第一场效应管的漏极,所述第一开关管的另一端为所述第一场效应管的源极。
8.根据权利要求1所述的电池充放电电路,其特征在于,所述第二开关管为第二场效应管;
所述第二开关管的控制端为所述第二场效应管的栅极,所述第二开关管的一端为所述第二场效应管的漏极,所述第二开关管的另一端为所述第二场效应管的源极。
9.一种电池充放电控制系统,其特征在于,包括:上述权利要求1-8中任一所述的电池充放电电路、电池模组;
所述电池模组的正极连接所述电池充放电电路中所述开关模块,所述电池模组的正极还连接充放电正极,所述电池模组的负极通过所述电池充放电电路中所述充放电控制模块连接充放电负极,所述电池模组的负极还通过所述电池充放电电路中所述唤醒模块连接所述充放电负极。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321214159.4U CN219999058U (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 电助力自行车的电池充放电电路及控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321214159.4U CN219999058U (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 电助力自行车的电池充放电电路及控制系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN219999058U true CN219999058U (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=88608924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321214159.4U Active CN219999058U (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 电助力自行车的电池充放电电路及控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN219999058U (zh) |
-
2023
- 2023-05-18 CN CN202321214159.4U patent/CN219999058U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN203014409U (zh) | 一种电动汽车蓄电池自动充电系统 | |
CN101291076A (zh) | 一种太阳能与市电互补式不间断供电系统 | |
CN104300606A (zh) | 一种多串电池保护系统 | |
CN201629586U (zh) | 一种电池均衡充电装置 | |
CN113544007A (zh) | 控制电路、电池管理系统及电化学装置 | |
CN104300605A (zh) | 一种电源电路及其控制方法 | |
CN108146276B (zh) | 电池自动切换装置及其控制方法 | |
CN212304824U (zh) | 一种新型bms控正极充电激活电路 | |
CN110212259B (zh) | 供电控制电路、叉车供电电路及叉车 | |
CN217753686U (zh) | 一种车辆启动电源 | |
CN219999058U (zh) | 电助力自行车的电池充放电电路及控制系统 | |
CN104052116A (zh) | 一种锂离子电池不间断电源系统 | |
CN111564883A (zh) | 一种主动式蓄电池充放电管理系统及方法 | |
CN111129625A (zh) | 一种蓄电池在线维护系统 | |
CN216312735U (zh) | 一种电池管理系统及供电系统 | |
CN215817643U (zh) | 一种新型机房用充放电同口锂电ups电源 | |
CN106300461A (zh) | 一种智能管理电池的ups系统 | |
CN212726547U (zh) | 基于一次电池与复合电容的太阳能补充供电系统 | |
CN204761067U (zh) | 一种通信储能电源系统 | |
CN113285516A (zh) | 柜控装置及其充电方法 | |
CN209516683U (zh) | 一种基于ups串联锂电池的均放电路 | |
CN207705851U (zh) | 多功能多通道锂电池充电器 | |
CN111431262A (zh) | 基于一次电池与复合电容的太阳能补充供电系统 | |
CN215580479U (zh) | 一种新型直流电源系统 | |
CN204271749U (zh) | 用于馈线自动化装置的电源 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |