CN220692853U - 一种基于充放电控制电路的电池组控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，包含可充电电池组以及用于可充电电池组参数检测控制的充放电控制模块；所述可充电电池组包含反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路；所述充放电控制模块包含充电电流检测模块、充电端电压检测模块、放大及滤波电路模块、控制器模块、数据传输模块、放电电流检测模块；所述电源模块包含供电模块和电源驱动电路，通过电池电流检测模块、电池电压检测模块对电池组的电压及电流实时检测，对可充电电池组工作过程中电压和电流的变化进行分析，合理控制可充电电池组的工作进程，从而保证和提高了可充电电池组的循环使用寿命。

Description

一种基于充放电控制电路的电池组控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种电池监测系统，尤其涉及一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，属于数据监控领域。

背景技术

可充电电池组作为一种供电方便、安全可靠的直流电源，在国民经济各个部门都得到了广泛的应用。可充电电池组是以放电方式输出电能，以充电方式吸收、恢复电能的一种电源。由于可充电电池组是一种化学反应装置，内部的化学反应一般不易及时察觉，日常使用中的缺陷不会立即反应出来，因此可充电电池组组的保养维护工作是至关重要的。对可充电电池组组维护管理不当将直接影响可充电电池组组的使用效益和寿命，甚至严重损坏可充电电池组组，极端情况下还会导致安全事故。

可充电电池组运行状态的监测主要是通过检测可充电电池组的电压、电流、温度等同可充电电池组性能密切相关的参数，得出当前可充电电池组的运行状态信息，然后通过分析处理并和预先设定的可充电电池组性能判断标准进行比较，从而诊断出可充电电池组的当前健康状态是否良好。在和可充电电池组的健康状态密切相关的参数当中，对温度和电流的测量相对来说比较容易实现，对单个电池的电压检测也比较简单，但是要实现对串联在一起的可充电电池组组中单体电池电压的准确测量一直是一个难于解决的问题。而电压检测是最直接检测也是最常用的一个参数，也是目前许多电池监控系统普遍采用的检测方法。

早期的可充电电池组组在线监测仪采用的多为集中采集与监测的方法，这种方法的缺点是布线多且线路长，既浪费人力物力又容易引入干扰。此外在电力、电信及化工等不同的领域和不同的场合，需要监测的电池的数量不同，少则几十只，多则数百只，因此集中采集、集中监控的方式很难适应各种情况。鉴于上述问题，对于电池组的监测已开始采用分散采集、集中监控的分布式测量系统。随着电子技术和计算机技术的发展，传统的日常维护及测量方法已经被计算机为核心的实时在线测量所取代，通过在线监测可充电电池组组的参数，可以及时了解可充电电池组组的工作状态、工作特性及可充电电池组组的维护情况，而且具有功能多、速度快、测量准确等特点。目前的测量系统大都采用RS232 或RS485 总线标准，采用这些标准的系统只能是主从式系统．在这些系统中，一般设上位机为主机，由主机发出采集数据命令，前置机依次向主机发送采集数据，而前置机无法主动向主机请求发送数据。

CAN 总线是德国Bosch 公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而推出的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维，通信速率可达1Mbps，距离可达l0Km。当信号传输距离达到10Km 时，CAN总线仍可提供高达5Kbps 的数据传输速率。CAN 协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码，而代之以对通信数据块进行编码，使网络内的节点个数在理论上不受限制。CAN 总线是一种多主机局部网络系统标准，它具有多主节点、高可靠性及扩充性能好等特点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，通过对可充电电池组工作过程中电压和电流的变化进行分析，合理控制可充电电池组的工作进程，从而保证和提高了可充电电池组的循环使用寿命。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，包含可充电电池组以及用于可充电电池组参数检测控制的充放电控制模块；

所述可充电电池组包含反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路，所述反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路依次顺序连接；

所述充放电控制模块包含充电电流检测模块、充电端电压检测模块、放大及滤波电路模块、控制器模块、数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、报警模块、接口模块和电源模块；

所述充电电流检测模块、充电端电压检测模块分别通过放大及滤波电路模块连接控制器模块，所述数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、报警模块、接口模块和电源模块分别与控制器模块连接，所述控制器模块通过驱动电路分别与充电控制电路、放电控制电路连接；

所述电源模块包含供电模块和电源驱动电路，所述供电模块通过电源驱动电路连接控制器模块。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述驱动电路包含栅极电压VH、栅极电压VL、开关管MH、开关管ML、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L、输入电压VIN，栅极电压VH连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接开关管ML的栅极、电容C1的一端和电容C2的一端，电容C1的另一端分别连接电容C5的一端、开关管ML的漏极和输入电压VIN，电容C5的另一端分别连接电容C2的另一端、开关管ML的源极、电感L的一端、电容C6的一端、电容C3的一端、开关管ML的漏极，电容C3的另一端分别连接电阻R2的一端、开关管ML的栅极和电容C4的一端，电阻R2的另一端连接栅极电压VL，电容C4的另一端分别连接开关管ML的源极、电容C6的另一端、电容C7的一端和电阻R5的一端，电容C7的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电阻R3的一端和电阻R5的另一端，电阻R3的另一端连接电感L的另一端。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述放大及滤波电路模块包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-IN端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号输入+IN端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚、第四电阻的一端、第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述充电电流检测模块和放电电流检测模块均采用电流检测电路，所述电流检测电路均包含跨导GM、运算放大器OP、电阻R6、电阻R7、电阻R8、P型MOS管MP1、P型MOS管MP2、P型MOS管MP3、P型MOS管MP4、N型MOS管MN1、I_OUT端、VDD电压端、V1电压端、V2电压端；

其中，V1电压端连接跨导GM的正极输入端，V2电压端连接跨导GM的负极输入端，跨导GM的输出端分别连接运算放大器OP的负极输入端、电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，运算放大器OP的正极输入端分别连接电阻R7的一端和N型MOS管MN1的源极，电阻R7的另一端接地，运算放大器OP的输出端连接N型MOS管MN1的栅极，N型MOS管MN1的漏极分别连接电阻R8的一端、P型MOS管MP3的栅极、P型MOS管MP4的栅极，电阻R8的另一端分别连接P型MOS管MP3的漏极、P型MOS管MP1的栅极、P型MOS管MP2的栅极，P型MOS管MP3的源极连接P型MOS管MP1的漏极，P型MOS管MP1的源极分别连接P型MOS管MP2的源极和电压VDD端，P型MOS管MP2的漏极连接P型MOS管MP4的源极，P型MOS管MP4的漏极连接I_OUT端。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述电源驱动电路包含MOS管Q4、电阻R28、电阻R30、电阻R42、二极管D4、电容C7、电容C30、电容C8、按键开关J3、电阻R32、电阻R34、光耦U4、电阻R52、on/off接口、二极管D3、MOS管Q5、MOS管Q6、电阻R2、运算放大器U11D、-12V电压端、+12V电压端、电阻R24、电阻R23、DA_-A接口、AD_-A接口、电容C11、电阻R25、电阻R60、电容C16、电阻R26、电容C13、电阻R12、电阻R40、电容C52、电阻R41、运算放大器U11C、DC_-IN接口、GNDA接口、VCC端；

其中，MOS管Q4的D极连接DC_-IN接口，MOS管Q4的S极连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端分别连接电阻R28的一端、电阻R42的一端并接地，电阻R28的另一端连接GNDA接口，电阻R42的另一端分别连接二极管D4的阴极、电容C7的一端、电容C30的一端、电容C8的一端、电阻R41的一端和按键开关J3的引脚3和引脚4，按键开关J3的引脚1和引脚2分别连接GNDA接口，二极管D4的阳极分别连接电容C7的一端、电容C30的一端、电容C8的一端和GNDA接口，MOS管Q4的S极连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端分别连接光耦U4的引脚3和二极管D3的阳极，光耦U4的引脚4连接电阻R34的一端，电阻R34的另一端连接+12V电压端，光耦U4的引脚2连接on/off接口，光耦U4的引脚1连接电阻R52的一端，电阻R52的另一端连接VCC端，二极管D3的阴极分别连接电容C32的一端、MOS管Q5的发射极、MOS管Q6的发射极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接MOS管Q5的基极、MOS管Q6的基极和运算放大器U11D的引脚14，MOS管Q5的集电极分别连接-12V电压端和运算放大器U11D的引脚11，MOS管Q6的集电极分别连接+12V电压端和运算放大器U11D的引脚4，运算放大器U11D的引脚12连接电阻R24的一端，电阻R24的另一端分别连接电阻R23的一端和电容C11的一端，电阻R23的另一端连接DA_-A接口，电容C11的另一端接地，运算放大器U11D的引脚13分别连接电阻R60的一端、电阻R25的一端、电容C16的一端、电容C32的另一端，电容C16的另一端连接电阻R25的另一端、电阻R26的一端、运算放大器U11C的引脚8、电阻R12的一端、电容C52的一端，电阻R26的另一端分别连接电容C13的一端、AD_-A接口，电容C13的另一端接地，电阻R12的另一端连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端分别连接电容C52的另一端、电阻R41的另一端、运算放大器U11C的引脚9，运算放大器U11C的引脚10接地。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述存储器模块采用DDR3存储器。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述报警模块为黄、橙、红二极管发光与蜂鸣器鸣叫组成的声光报警电路。

作为本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统的进一步优选方案，所述显示及输入模块为低功耗2.4寸ALIENTEK TFTLCD。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，包含可充电电池组以及用于可充电电池组参数检测控制的充放电控制模块；所述可充电电池组包含反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路，所述充放电控制模块包含充电电流检测模块、充电端电压检测模块、放大及滤波电路模块、控制器模块、数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、接口模块和电源模块；通过电池电流检测模块、电池电压检测模块对电池组的电压及电流实时检测，对可充电电池组工作过程中电压和电流的变化进行分析，合理控制可充电电池组的工作进程，从而保证和提高了可充电电池组的循环使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型整体的结构原理图；

图2是本实用新型可充电电池组的结构原理图；

图3是本实用新型充放电控制模块的结构原理图；

图4是本实用新型驱动电路的电路图；

图5是本实用新型放大及滤波电路模块的电路图；

图6是本实用新型电流检测电路的电路图；

图7是本实用新型电源驱动电路的电路图；

图8是本发明显示及输入模块的电路图；

图9是本发明报警模块的电路图。

具体实施方式

下面对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

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，都属于本实用新型保护的范围。

一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，如图1所示，包含可充电电池组以及用于可充电电池组参数检测控制的充放电控制模块；

如图2所示，所述可充电电池组包含反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路，所述反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路依次顺序连接；

如图3所示， 所述充放电控制模块包含充电电流检测模块、充电端电压检测模块、放大及滤波电路模块、控制器模块、数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、报警模块、接口模块和电源模块；

所述充电电流检测模块、充电端电压检测模块分别通过放大及滤波电路模块连接控制器模块，所述数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、报警模块、接口模块和电源模块分别与控制器模块连接，所述控制器模块通过驱动电路分别与充电控制电路、放电控制电路连接；

所述电源模块包含供电模块和电源驱动电路，所述供电模块通过电源驱动电路连接控制器模块。

通过电池电流检测模块、电池电压检测模块对电池组的电压及电流实时检测，对可充电电池组工作过程中电压和电流的变化进行分析，合理控制可充电电池组的工作进程，从而保证和提高了可充电电池组的循环使用寿命。

如图4所示，所述驱动电路包含栅极电压VH、栅极电压VL、开关管MH、开关管ML、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L、输入电压VIN，栅极电压VH连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接开关管ML的栅极、电容C1的一端和电容C2的一端，电容C1的另一端分别连接电容C5的一端、开关管ML的漏极和输入电压VIN，电容C5的另一端分别连接电容C2的另一端、开关管ML的源极、电感L的一端、电容C6的一端、电容C3的一端、开关管ML的漏极，电容C3的另一端分别连接电阻R2的一端、开关管ML的栅极和电容C4的一端，电阻R2的另一端连接栅极电压VL，电容C4的另一端分别连接开关管ML的源极、电容C6的另一端、电容C7的一端和电阻R5的一端，电容C7的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电阻R3的一端和电阻R5的另一端，电阻R3的另一端连接电感L的另一端。

如图5所示，所述放大及滤波电路模块包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-IN端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号输入+IN端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚、第四电阻的一端、第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地。

放大电路部分由OPA277运算放大器及电阻电容组成的放大电路，用于将阵列式传感器采取的数据进行放大和滤波处理后输入到信号转换电路，大大减小测量中的信号噪声以及信号的损耗。

该电路是典型的差分放大电路，同时，C3和R6，C4与R7组成低通滤波器。由两个OPA277运算放大器组成双运放带通滤波器，本设计的带通滤波器Q值和中心频率可调，调节R9可以调节电路的谐振频率，调节R8可以调节电路的Q值。值得注意的是，阵列式凝露传感器将各点的凝露信号采集后由多路复用模拟开关选择输出给信号处理电路后再输入到AD7794进行数模转换，将模拟信号转换为数字信号，有利于信号的长距离无线传输。值得注意的是，24位Σ-Δ型模数转换器AD7794的噪声只有40nV，功耗电流仅400μA，特别适合要求低功耗和高精度测量的应用。

如图6所示，所述充电电流检测模块和放电电流检测模块均采用电流检测电路，所述电流检测电路均包含跨导GM、运算放大器OP、电阻R6、电阻R7、电阻R8、P型MOS管MP1、P型MOS管MP2、P型MOS管MP3、P型MOS管MP4、N型MOS管MN1、I_OUT端、VDD电压端、V1电压端、V2电压端；

其中，V1电压端连接跨导GM的正极输入端，V2电压端连接跨导GM的负极输入端，跨导GM的输出端分别连接运算放大器OP的负极输入端、电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，运算放大器OP的正极输入端分别连接电阻R7的一端和N型MOS管MN1的源极，电阻R7的另一端接地，运算放大器OP的输出端连接N型MOS管MN1的栅极，N型MOS管MN1的漏极分别连接电阻R8的一端、P型MOS管MP3的栅极、P型MOS管MP4的栅极，电阻R8的另一端分别连接P型MOS管MP3的漏极、P型MOS管MP1的栅极、P型MOS管MP2的栅极，P型MOS管MP3的源极连接P型MOS管MP1的漏极，P型MOS管MP1的源极分别连接P型MOS管MP2的源极和电压VDD端，P型MOS管MP2的漏极连接P型MOS管MP4的源极，P型MOS管MP4的漏极连接I_OUT端。其将电压差转换成输出电流，先对待检测电阻两端的电压值进行步进调节，减小了电阻偏差的影响，提高了检测精度，通过轨到轨跨导运放结构，将输入电压转化为输出电流，由于该跨导恒定，因此该检测电路可以获得很高精度的电流，再通过两级运放组成的负反馈回路，将电流输出。

如图7所示，所述电源驱动电路包含MOS管Q4、电阻R28、电阻R30、电阻R42、二极管D4、电容C7、电容C30、电容C8、按键开关J3、电阻R32、电阻R34、光耦U4、电阻R52、on/off接口、二极管D3、MOS管Q5、MOS管Q6、电阻R2、运算放大器U11D、-12V电压端、+12V电压端、电阻R24、电阻R23、DA_-A接口、AD_-A接口、电容C11、电阻R25、电阻R60、电容C16、电阻R26、电容C13、电阻R12、电阻R40、电容C52、电阻R41、运算放大器U11C、DC_-IN接口、GNDA接口、VCC端；

其中，MOS管Q4的D极连接DC_-IN接口，MOS管Q4的S极连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端分别连接电阻R28的一端、电阻R42的一端并接地，电阻R28的另一端连接GNDA接口，电阻R42的另一端分别连接二极管D4的阴极、电容C7的一端、电容C30的一端、电容C8的一端、电阻R41的一端和按键开关J3的引脚3和引脚4，按键开关J3的引脚1和引脚2分别连接GNDA接口，二极管D4的阳极分别连接电容C7的一端、电容C30的一端、电容C8的一端和GNDA接口，MOS管Q4的S极连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端分别连接光耦U4的引脚3和二极管D3的阳极，光耦U4的引脚4连接电阻R34的一端，电阻R34的另一端连接+12V电压端，光耦U4的引脚2连接on/off接口，光耦U4的引脚1连接电阻R52的一端，电阻R52的另一端连接VCC端，二极管D3的阴极分别连接电容C32的一端、MOS管Q5的发射极、MOS管Q6的发射极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接MOS管Q5的基极、MOS管Q6的基极和运算放大器U11D的引脚14，MOS管Q5的集电极分别连接-12V电压端和运算放大器U11D的引脚11，MOS管Q6的集电极分别连接+12V电压端和运算放大器U11D的引脚4，运算放大器U11D的引脚12连接电阻R24的一端，电阻R24的另一端分别连接电阻R23的一端和电容C11的一端，电阻R23的另一端连接DA_-A接口，电容C11的另一端接地，运算放大器U11D的引脚13分别连接电阻R60的一端、电阻R25的一端、电容C16的一端、电容C32的另一端，电容C16的另一端连接电阻R25的另一端、电阻R26的一端、运算放大器U11C的引脚8、电阻R12的一端、电容C52的一端，电阻R26的另一端分别连接电容C13的一端、AD_-A接口，电容C13的另一端接地，电阻R12的另一端连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端分别连接电容C52的另一端、电阻R41的另一端、运算放大器U11C的引脚9，运算放大器U11C的引脚10接地。

其中，220V市电经滤波器、变压器、整流桥、滤波电容后转化为直流电压接入。左侧光耦TLP52具备隔离功能同时亦能通过副边输出控制MOS管IRFP250导通或关断进而控制后级输出。最右侧为主题放大电路。调整DA输出达到恒流目的，其中运算放大器选择为压摆率达16V/us、均方根噪声仅为15nV的TL084芯片。其中MOS管Q5和MOS管Q6是功率对管，用于提高电路驱动能力。电容C7、电容C8、电容C30组合成输出滤波电容，其中二极管D4是稳压二极管有输出过压的拟制左右。可实现电压电流0-30V、0-4A调整范围输出。

优选的，所述光耦U4采用光耦RLP521。

优选的，所述MOS管Q4的芯片型号为IRFP250。

优选的，所述运算放大器U11D的芯片型号为TL084ACJ。

优选的，所述运算放大器U11C的芯片型号为TL084ACJ。

优选的，所述MOS管Q5的芯片型号为BD140。

优选的，所述MOS管Q6的芯片型号为BD139。

本实用新型具有快响应时间、高稳定度特点，具有转换效率高的优点，且电磁干扰小 输出电压电流纹波小，使其工作更稳定。

所述存储器模块采用DDR3存储器。

如图8所示，所述显示及输入模块为低功耗2.4寸ALIENTEK TFTLCD。由TFT触摸液晶屏构成显示控制电路，电缆接头温度参数可以通过液晶屏实时显示出来，对于报警阈值，用户也可以根据自己的要求通过触摸屏输入设置。

如图9所示，所述报警模块为黄、橙、红二极管发光与蜂鸣器鸣叫组成的声光报警电路。

该电路采用黄色、橙色和红色3种颜色不同的二极管以及蜂鸣器进行报警提示。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。上面对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：包含可充电电池组以及用于可充电电池组参数检测控制的充放电控制模块；

所述可充电电池组包含反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路，所述反激式开关电源、充电控制电路、可充电电池组、放电控制电路依次顺序连接；

所述充放电控制模块包含充电电流检测模块、充电端电压检测模块、放大及滤波电路模块、控制器模块、数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、报警模块、接口模块和电源模块；

所述充电电流检测模块、充电端电压检测模块分别通过放大及滤波电路模块连接控制器模块，所述数据传输模块、放电电流检测模块、显示及输入模块、驱动电路、存储器模块、时钟模块、报警模块、接口模块和电源模块分别与控制器模块连接，所述控制器模块通过驱动电路分别与充电控制电路、放电控制电路连接；

所述电源模块包含供电模块和电源驱动电路，所述供电模块通过电源驱动电路连接控制器模块。

2.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：所述驱动电路包含栅极电压VH、栅极电压VL、开关管MH、开关管ML、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电感L、输入电压VIN，栅极电压VH连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接开关管ML的栅极、电容C1的一端和电容C2的一端，电容C1的另一端分别连接电容C5的一端、开关管ML的漏极和输入电压VIN，电容C5的另一端分别连接电容C2的另一端、开关管ML的源极、电感L的一端、电容C6的一端、电容C3的一端、开关管ML的漏极，电容C3的另一端分别连接电阻R2的一端、开关管ML的栅极和电容C4的一端，电阻R2的另一端连接栅极电压VL，电容C4的另一端分别连接开关管ML的源极、电容C6的另一端、电容C7的一端和电阻R5的一端，电容C7的另一端连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端分别连接电阻R3的一端和电阻R5的另一端，电阻R3的另一端连接电感L的另一端。

3.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：

所述放大及滤波电路模块包含第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一运算放大器、第二运算放大器、第三运算放大器，其中，信号输入-IN端连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端分别连接第一电容的一端、第三电阻的一端和第一运算放大器的负电源脚，第一电容的另一端分别连接第三电阻的另一端、第一运算放大器的输出脚，信号输入+IN端连接第二电阻的一端，第二电阻的另一端分别连接第一运算放大器的正电源脚、第四电阻的一端、第二电容的一端，第二电容的另一端连接第四电阻的另一端并接地，第一运算放大器的输出脚连接第五电阻的一端，第五电阻的另一端连接第二运算放大器的正电源脚，第二运算放大器的负电源脚连接第三运算放大器的负电源脚，第三运算放大器的正电源脚分别连接第八电阻的一端、第九电阻的一端，第九电阻的另一端接地，第八电阻的另一端分别连接第七电阻的一端和第第二运算放大器的输出脚，第七电阻的另一端连接第四电容的一端，第四电容的另一端分别连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：所述充电电流检测模块和放电电流检测模块均采用电流检测电路，所述电流检测电路包含跨导GM、运算放大器OP、电阻R6、电阻R7、电阻R8、P型MOS管MP1、P型MOS管MP2、P型MOS管MP3、P型MOS管MP4、N型MOS管MN1、I_OUT端、VDD电压端、V1电压端、V2电压端；

其中，V1电压端连接跨导GM的正极输入端，V2电压端连接跨导GM的负极输入端，跨导GM的输出端分别连接运算放大器OP的负极输入端、电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，运算放大器OP的正极输入端分别连接电阻R7的一端和N型MOS管MN1的源极，电阻R7的另一端接地，运算放大器OP的输出端连接N型MOS管MN1的栅极，N型MOS管MN1的漏极分别连接电阻R8的一端、P型MOS管MP3的栅极、P型MOS管MP4的栅极，电阻R8的另一端分别连接P型MOS管MP3的漏极、P型MOS管MP1的栅极、P型MOS管MP2的栅极，P型MOS管MP3的源极连接P型MOS管MP1的漏极，P型MOS管MP1的源极分别连接P型MOS管MP2的源极和电压VDD端，P型MOS管MP2的漏极连接P型MOS管MP4的源极，P型MOS管MP4的漏极连接I_OUT端。

5.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：所述电源驱动电路包含MOS管Q4、电阻R28、电阻R30、电阻R42、二极管D4、电容C7、电容C30、电容C8、按键开关J3、电阻R32、电阻R34、光耦U4、电阻R52、on/off接口、二极管D3、MOS管Q5、MOS管Q6、电阻R2、运算放大器U11D、-12V电压端、+12V电压端、电阻R24、电阻R23、DA_-A接口、AD_-A接口、电容C11、电阻R25、电阻R60、电容C16、电阻R26、电容C13、电阻R12、电阻R40、电容C52、电阻R41、运算放大器U11C、DC_-IN接口、GNDA接口、VCC端；

其中，MOS管Q4的D极连接DC_-IN接口，MOS管Q4的S极连接电阻R30的一端，电阻R30的另一端分别连接电阻R28的一端、电阻R42的一端并接地，电阻R28的另一端连接GNDA接口，电阻R42的另一端分别连接二极管D4的阴极、电容C7的一端、电容C30的一端、电容C8的一端、电阻R41的一端和按键开关J3的引脚3和引脚4，按键开关J3的引脚1和引脚2分别连接GNDA接口，二极管D4的阳极分别连接电容C7的一端、电容C30的一端、电容C8的一端和GNDA接口，MOS管Q4的S极连接电阻R32的一端，电阻R32的另一端分别连接光耦U4的引脚3和二极管D3的阳极，光耦U4的引脚4连接电阻R34的一端，电阻R34的另一端连接+12V电压端，光耦U4的引脚2连接on/off接口，光耦U4的引脚1连接电阻R52的一端，电阻R52的另一端连接VCC端，二极管D3的阴极分别连接电容C32的一端、MOS管Q5的发射极、MOS管Q6的发射极和电阻R2的一端，电阻R2的另一端分别连接MOS管Q5的基极、MOS管Q6的基极和运算放大器U11D的引脚14，MOS管Q5的集电极分别连接-12V电压端和运算放大器U11D的引脚11，MOS管Q6的集电极分别连接+12V电压端和运算放大器U11D的引脚4，运算放大器U11D的引脚12连接电阻R24的一端，电阻R24的另一端分别连接电阻R23的一端和电容C11的一端，电阻R23的另一端连接DA_-A接口，电容C11的另一端接地，运算放大器U11D的引脚13分别连接电阻R60的一端、电阻R25的一端、电容C16的一端、电容C32的另一端，电容C16的另一端连接电阻R25的另一端、电阻R26的一端、运算放大器U11C的引脚8、电阻R12的一端、电容C52的一端，电阻R26的另一端分别连接电容C13的一端、AD_-A接口，电容C13的另一端接地，电阻R12的另一端连接电阻R40的一端，电阻R40的另一端分别连接电容C52的另一端、电阻R41的另一端、运算放大器U11C的引脚9，运算放大器U11C的引脚10接地。

6.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：所述存储器模块采用DDR3存储器。

7.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：所述报警模块为黄、橙、红二极管发光与蜂鸣器鸣叫组成的声光报警电路。

8.根据权利要求1所述的一种基于充放电控制电路的电池组控制系统，其特征在于：所述显示及输入模块为低功耗2.4寸ALIENTEK TFTLCD。