一種電池管理電路的製作方法
2023-05-02 02:06:01 2
一種電池管理電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型適用於電源控制領域，尤其涉及一種電池管理電路。在本實用新型中，本電池管理電路包括電池BAT和電池功能管理主控電路，電池管理電路還包括連接在電池BAT正極或負極與輸出端之間的常開開關S1，電池功能管理主控電路的控制端CON接常開開關S1的控制端，電池管理電路還包括連接在電池BAT對電池功能管理主控電路的供電迴路上，電池BAT靜置不動時切斷電池功能管理主控電路供電的開關電路，而當需要電池BAT供電時，開關電路接通電池功能管理主控電路的供電迴路，這樣避免了電池管理電路出現靜態功耗的問題，大大減少了功耗。
【專利說明】—種電池管理電路
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於電源控制領域，尤其涉及一種電池管理電路。
【背景技術】
[0002]在現實生活中，需要將多個電池單元(特別是鋰電池)組合在一起後進行工作(如:電動兩輪車電池、電動三輪車電池、電動四輪車電池、電動工具電池)，組合在一起的電池組，需要用電子電路對各電池單元進行控制和管理，也即是電池管理電路，電池管理電路包括:電池BAT、常開開關S1、控制開關通或斷的電池功能管理主控電路等。
[0003]現有電路中，由於電池功能管理主控電路一直與電池BAT正負極電氣連接，也因此會存在靜態電流(或靜態功耗)，該靜態電流的存在將會使靜置不用的電池BAT的電能逐漸被消耗掉，長時間放置電池BAT甚至會導致電池BAT過放而永久性損壞。但是在現實中，電池被放置3個月或更長時間沒有被充電的現象時有存在，相應地，電池靜置不用時損壞的現象也時有發生，因此減小電池管理電路出現靜態功耗是至關重要的事情。
實用新型內容
[0004]本實用新型實施例的目的在於提供一種電池管理電路，旨在解決現在電池管理電路中的電池存在靜態功耗的問題。
[0005]本實用新型實施例是這樣實現的，一種電池管理電路，包括電池BAT和電池功能管理主控電路，所述電池管理電路還包括連接在所述電池BAT正極或負極與輸出端之間的常開開關SI，所述電池功能管理主控電路的控制端CON接常開開關SI的控制端，所述電池管理電路還包括連接在電池BAT對電池功能管理主控電路的供電迴路上，電池BAT靜置不動時切斷電池功能管理主控電路供電的開關電路。
[0006]上述結構中，所述電池功能管理主控電路採用MCU晶片。
[0007]上述結構中，所述開關電路包括:
[0008]震動開關K、電阻R、電容C、常開開關S2 ;
[0009]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的接地端GND與所述電池BAT負極之間，所述電池BAT正極接所述MCU晶片的電源端VCC，所述電池BAT正極還通過串聯的震動開關K和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述電容C的第一端接震動開關K和電阻R的公共連接端，所述電容C的第二端接所述電池BAT負極。
[0010]上述結構中，所述開關電路包括:
[0011]震動開關K、電阻R、電容C、常開開關S2 ;
[0012]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的電源端VCC與所述電池BAT正極之間，所述電池BAT負極接所述MCU晶片的接地端GND，所述電池BAT負極還通過串聯的電容C和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述震動開關K的第一端接電容C和電阻R的公共連接端，所述震動開關K的第二端接所述電池BAT正極。
[0013]上述結構中，所述開關電路包括:
[0014]震動開關K、電阻R、電阻R1、電容C、常開開關S2 ；
[0015]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的接地端GND與所述電池BAT負極之間，所述電池BAT正極接所述MCU晶片的電源端VCC，所述電池BAT正極還通過串聯的電阻Rl和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述電容C和震動開關K並聯在所述電阻Rl和電阻R的公共連接端與所述電池BAT負極之間。
[0016]上述結構中，所述開關電路包括:
[0017]震動開關K、電阻R、電阻R1、電容C、常開開關S2 ；
[0018]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的電源端VCC與所述電池BAT正極之間，所述電池BAT負極接所述MCU晶片的接地端GND，所述電池BAT負極還通過串聯的電容C和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述震動開關K的第一端接電容C和電阻R的公共連接端，所述震動開關K的第二端接所述電池BAT負極，所述電阻Rl連接在所述電容C和電阻R的公共連接端與電池BAT正極之間。
[0019]上述結構中，所述震動開關K可採用水銀開關、滾珠開關、振動開關、彈簧開關、滑動開關或晃動開關。
[0020]上述結構中，所述常開開關SI可採用三極體、場效應管、繼電器、可控矽或IGBT。
[0021]上述結構中，所述常開開關S2可採用三極體、場效應管、繼電器、可控矽或IGBT。
[0022]在本實用新型實施例中，本電池管理電路包括電池BAT和電池功能管理主控電路，電池管理電路還包括連接在電池BAT正極或負極與輸出端之間的常開開關SI，電池功能管理主控電路的控制端CON接常開開關SI的控制端，電池管理電路還包括連接在電池BAT對電池功能管理主控電路的供電迴路上，電池BAT靜置不動時切斷電池功能管理主控電路供電的開關電路，而當需要電池BAT供電時，開關電路接通電池功能管理主控電路的供電迴路，這樣避免了電池管理電路出現靜態功耗的問題，大大減少了功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1是本實用新型第一實施例提供的電池管理電路的結構圖；
[0024]圖2是本實用新型第二實施例提供的電池管理電路的結構圖；
[0025]圖3是本實用新型第三實施例提供的電池管理電路的結構圖；
[0026]圖4是本實用新型第四實施例提供的電池管理電路的結構圖；
[0027]圖5是本實用新型第五實施例提供的電池管理電路的結構圖；
[0028]圖6是本實用新型第六實施例提供的電池管理電路的結構圖。
【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0030]圖1示出了本實用新型第一實施例提供的電池管理電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0031]一種電池管理電路，包括電池BAT和電池功能管理主控電路，所述電池管理電路還包括連接在所述電池BAT正極或負極與輸出端之間的常開開關SI，圖1和圖2以常開開關SI連接在所述電池BAT正極與輸出端之間為例，所述電池功能管理主控電路的控制端CON接常開開關SI的控制端，所述電池管理電路還包括連接在電池BAT對電池功能管理主控電路的供電迴路上，電池BAT靜置不動時切斷電池功能管理主控電路供電的開關電路I。
[0032]作為本實用新型一實施例，所述電池功能管理主控電路採用MCU晶片。
[0033]作為本實用新型一實施例，所述開關電路I包括:
[0034]震動開關K、電阻R、電容C、常開開關S2 ;
[0035]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的接地端GND與所述電池BAT負極之間，所述電池BAT正極接所述MCU晶片的電源端VCC，所述電池BAT正極還通過串聯的震動開關K和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述電容C的第一端接震動開關K和電阻R的公共連接端，所述電容C的第二端接所述電池BAT負極。
[0036]圖2示出了本實用新型第二實施例提供的電池管理電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0037]作為本實用新型一實施例，所述開關電路I包括:
[0038]震動開關K、電阻R、電容C、常開開關S2 ;
[0039]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的電源端VCC與所述電池BAT正極之間，所述電池BAT負極接所述MCU晶片的接地端GND，所述電池BAT負極還通過串聯的電容C和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述震動開關K的第一端接電容C和電阻R的公共連接端，所述震動開關K的第二端接所述電池BAT正極。
[0040]圖3示出了本實用新型第三實施例提供的電池管理電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0041]圖4示出了本實用新型第四實施例提供的電池管理電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0042]如圖3和4所示，常開開關SI連接在所述電池BAT負極與輸出端之間，其他結構與上述兩實施例一樣，因此這裡不再贅述。
[0043]圖5示出了本實用新型第五實施例提供的電池管理電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0044]作為本實用新型一實施例，所述開關電路I包括:
[0045]震動開關K、電阻R、電阻R1、電容C、常開開關S2 ；
[0046]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的接地端GND與所述電池BAT負極之間，所述電池BAT正極接所述MCU晶片的電源端VCC，所述電池BAT正極還通過串聯的電阻Rl和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述電容C和震動開關K並聯在所述電阻Rl和電阻R的公共連接端與所述電池BAT負極之間。
[0047]圖6示出了本實用新型第六實施例提供的電池管理電路的結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。
[0048]作為本實用新型一實施例，所述開關電路I包括:
[0049]震動開關K、電阻R、電阻R1、電容C、常開開關S2 ；
[0050]所述常開開關S2連接在所述MCU晶片的電源端VCC與所述電池BAT正極之間，所述電池BAT負極接所述MCU晶片的接地端GND，所述電池BAT負極還通過串聯的電容C和電阻R接所述常開開關S2的控制端，所述震動開關K的第一端接電容C和電阻R的公共連接端，所述震動開關K的第二端接所述電池BAT負極，所述電阻Rl連接在所述電容C和電阻R的公共連接端與電池BAT正極之間。
[0051]作為本實用新型一實施例，所述震動開關K可採用水銀開關、滾珠開關、振動開關、彈簧開關、滑動開關或晃動開關。
[0052]作為本實用新型一實施例，所述常開開關SI可採用三極體、場效應管、繼電器、可控矽或IGBT。
[0053]作為本實用新型一實施例，所述常開開關S2可採用三極體、場效應管、繼電器、可控矽或IGBT。
[0054]本實用新型的工作原理為:
[0055]當不使用用電設備(如:電動車或電動工具)時，電池BAT將處於長時間靜置狀態(本文以超過5分鐘靜置視為長時間靜置)，靜置狀態下震動開關K處於斷開狀態，由于震動開關K長時間斷開將使常開開關S2處於斷開狀態，進而斷開MCU的供電電路，因此電池BAT長時間靜置時電池管理電路不存在靜電功耗。
[0056]如圖1、2、3、4所示，常開開關S2為高電平觸發(即:S2控制端為高電平時，S2導通，如NPN三極體等)，當觸碰、搬動或正常使用用電設備時，均會導致電池管理電路內部震動開關K震動而短時間接通。當震動開關K接通時，電池BAT會瞬間向電容C充電並充到較高電壓甚至會充滿，電容C充電後通過電阻R放電以高電平觸發方式控制常開開關S2導通，常開開關S2導通後接通MCU的供電電路，MCU通電工作，進而控制常開開關SI導通，電池BAT開始對用電設備供電。其中，通過調整電阻R和電容C的參數可對RC的放電時間長短進行任意調整，本實施例優選RC放電時間為5分鐘。實際工作中，若用電設備(比如:電動車或電動工具)需要從靜置狀態啟動時，一定會有人觸碰或搬動用電設備，從而使震動開關K接通，順利實現MCU通電而正常工作，且用電設備在運行過程中，5分鐘之內一定會有一次以上震動發生而順利接通震動開關K以確保電池管理電路正常工作。
[0057]如圖5、6所示，常開開關S2為低電平觸發(即:S2控制端為低電平時，S2導通，如PNP三極體等)，當如上文所述震動狀態出現時，震動開關K短時接通即會將電容C兩端短路而將電容C放電甚至會放完，之後電池BAT正極通過電阻Rl向電容C充電，通過調整電阻Rl和電容C的參數可以任意調整電容C處於低電平的時間(同上所述，時間優選5分鐘)，從而可順利實現在下一次震動來臨時電容C的電壓仍然保持在低電平，從而確保電池管理電路正常供電工作。
[0058]在本實用新型實施例中，本電池管理電路包括電池BAT和電池功能管理主控電路，電池管理電路還包括連接在電池BAT正極或負極與輸出端之間的常開開關SI，電池功能管理主控電路的控制端CON接常開開關SI的控制端，電池管理電路還包括連接在電池BAT對電池功能管理主控電路的供電迴路上，電池BAT靜置不動時切斷電池功能管理主控電路供電的開關電路，而當需要電池BAT在動態使用中，開關電路接通電池功能管理主控電路的供電迴路，這樣就實現了動態情況下電池能正常對外供電，同時也避免了電池在靜置不動的情況下電池管理電路中出現靜態功耗而耗費掉電池BAT的電能，從而大大減小了電池管理電路的靜態功耗，也大大延長了電池BAT的靜置時間。
[0059]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電池管理電路，包括電池8八I和電池功能管理主控電路，其特徵在於，所述電池管理電路還包括連接在所述電池8八I正極或負極與輸出端之間的常開開關31，所述電池功能管理主控電路的控制端接常開開關31的控制端，所述電池管理電路還包括連接在電池8八I對電池功能管理主控電路的供電迴路上，電池8八I靜置不動時切斷電池功能管理主控電路供電的開關電路。
2.如權利要求1所述的電池管理電路，其特徵在於，所述電池功能管理主控電路採用10^晶片。
3.如權利要求2所述的電池管理電路，其特徵在於，所述開關電路包括: 震動開關X、電阻0、電容0、常開開關32 ； 所述常開開關32連接在所述晶片的接地端⑶0與所述電池8八I負極之間，所述電池8八I正極接所述1⑶晶片的電源端7(1:，所述電池8八I正極還通過串聯的震動開關1(和電阻尺接所述常開開關52的控制端，所述電容的第一端接震動開關X和電阻I？的公共連接端，所述電容的第二端接所述電池8八I負極。
4.如權利要求2所述的電池管理電路，其特徵在於，所述開關電路包括: 震動開關X、電阻0、電容0、常開開關32 ； 所述常開開關32連接在所述1⑶晶片的電源端似與所述電池8「正極之間，所述電池8八I負極接所述1⑶晶片的接地端⑶0，所述電池8八I負極還通過串聯的電容和電阻尺接所述常開開關52的控制端，所述震動開關1(的第一端接電容和電阻I？的公共連接端，所述震動開關X的第二端接所述電池8…正極。
5.如權利要求2所述的電池管理電路，其特徵在於，所述開關電路包括: 震動開關I電阻1電阻町、電容匕常開開關32 ； 所述常開開關32連接在所述晶片的接地端⑶0與所述電池8八I負極之間，所述電池8八I正極接所述1⑶晶片的電源端乂⑶，所述電池8八I正極還通過串聯的電阻町和電阻尺接所述常開開關52的控制端，所述電容和震動開關X並聯在所述電阻町和電阻I？的公共連接端與所述電池8八I負極之間。
6.如權利要求2所述的電池管理電路，其特徵在於，所述開關電路包括: 震動開關I電阻1電阻町、電容匕常開開關32 ； 所述常開開關32連接在所述1⑶晶片的電源端似與所述電池8八I正極之間，所述電池8八I負極接所述1⑶晶片的接地端⑶0，所述電池8八I負極還通過串聯的電容和電阻尺接所述常開開關32的控制端，所述震動開關1(的第一端接電容和電阻I？的公共連接端，所述震動開關X的第二端接所述電池8…負極，所述電阻町連接在所述電容和電阻尺的公共連接端與電池8八I正極之間。
7.如權利要求3-6任一項所述的電池管理電路，其特徵在於，所述震動開關1(可採用水銀開關、滾珠開關、振動開關、彈簧開關、滑動開關或晃動開關。
8.如權利要求1-6任一項所述的電池管理電路，其特徵在於，所述常開開關51可採用三極體、場效應管、繼電器、可控矽或168 丁。
9.如權利要求3-6任一項所述的電池管理電路，其特徵在於，所述常開開關32可採用三極體、場效應管、繼電器、可控矽或168 丁。
【文檔編號】H02J7/00GK204156544SQ201420339600
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】劉維洪 申請人:劉維洪