[實用新型]一種鋰電池管理系統電源電路

有效

• 申請號: 201120498693.3
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN202333908U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 劉飛;阮旭松;林少青
• 申請（專利權）人: 惠州市億能電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本實用新型涉及電池管理系統，具體是指一種鋰電池管理系統的電源電路。

背景技術

現有的鋰電池管理系統，其工作電源一般是12V或5V，而電池組的電壓一般都比較高，不能直接為電池管理系統供電，在應用中需要外加一個DC/DC轉換器將電池組電壓轉換后再給電池管理系統供電，而DC/DC轉換器的輸入電壓必須限定在一定范圍內，應用起來十分不便。同時，現有的鋰電池管理系統，即使進入休眠狀態，其自耗電依然不可忽略，這樣，在無人值守備用電源的應用環境中，當電池過放時，存在把電池放空的危險，電池電量放空后長期靜置后，容易導致電池損壞。

發明內容

本實用新型需解決的問題是提供一種能夠直接由電池組供電且可零功耗待機的備用電池的鋰電池管理系統。

為解決上述問題，本實用新型采取以下技術方案：

一種鋰電池管理系統電源電路，包括電壓輸入單元、電壓轉換單元及輸入電壓控制單元，其特征在于：所述電壓輸入單元包括串聯的兩分壓電阻、一穩壓管及第一開關管；所述開關管漏極接電池組正極，源極接電壓轉換電路，柵極接穩壓管穩壓端，分壓電阻串聯中點連接該開關管柵極，串聯電阻一端接輸入電壓控制單元，另一端接地；所述電壓輸入單元直接連接鋰電池組正極由鋰電池組取電，降壓穩壓后，輸出給電壓轉換單元經電壓轉換單元轉換成合適的電壓為鋰電池管理系統供電。

優選的，所述輸入電壓控制單元包括第二、第三、第四開關管及儲能電容；外部負載接入時，鋰電池組正極電壓經外部負載、儲能電容、限流電阻至第四開關管基極，儲能電容充電后使第四開關管導通則促使第二開關管導通，進而輸出電壓給電壓輸入電路的第一開關管使其導通，則整個鋰電池管理系統得電工作；鋰電池管理系統CPU得電工作后，CPU_PWM端輸出脈沖信號使第三開關管導通，維持鋰電池管理系統工作；所述鋰電池管理系統休眠時，CPU_PWM停止輸出脈沖信號，則第三開關管截止，進而第二、第一開關管相繼截止，系統進入掉電狀態實現零功耗待機。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

（1）所述電源電路中增設穩壓電路，將先輸入的大電壓進行一次降壓穩壓后再供給DC/DC轉換電路，因此可直接由鋰電池組供電，使用方便；

（2）所述電源電路中設置電壓控制電路，可實現零功耗待機，節約能量；另外，當電池組發生過放時則進入零功耗待機狀態，有效保護電池組。

附圖說明

圖1是所述鋰電池管理系統電源電路實施例原理示意圖。

具體實施方式

為了使本領域的技術人員能更好地理解本實用新型的內容，下面結合附圖及實施例對本實用新型做進一步的闡述。

如圖1所示，本實施例所揭示的鋰電池管理系統電源電路，包括電壓輸入單元、電壓轉換單元及輸入電壓控制單元。

其中，電壓轉換單元采用DC/DC轉換芯片U1，將輸入電壓轉換為12V，為系統某些部分供電，同時該12V電壓再為三端穩壓器U2供電，由U2轉換成5V電壓給系統CPU供電。發光二極管D4為電源指示燈。輸入電壓控制單元包括開關管Q2、Q3、Q4及儲能電容C6、C5。電壓輸入單元包括分壓電阻R4、R6、穩壓管D5及開關管Q1。這里開關管Q1采用內置保護二極管的低功耗MOS管。開關管Q1漏極接電池組正極B+，源極接電壓轉換電路，柵極接穩壓管D5穩壓端，分壓電阻R4、R6串聯，串聯中點連接開關管Q1柵極，電阻R4另一端接輸入電壓控制單元，電阻R6另一端接地。

所述電壓輸入單元直接連接鋰電池組正極由鋰電池組取電，降壓穩壓后，輸出給電壓轉換單元經電壓轉換單元轉換成合適的電壓為鋰電池管理系統供電。

正常工作狀態下，外部負載接入時，鋰電池組正極電壓經外部負載、儲能電容C6、C5、限流電阻R9至開關管Q4基極，儲能電容C6、C5充電后使開關管?Q4導通則促使開關管Q2導通，進而輸出電壓給電壓輸入電路的開關管Q1使其導通，則整個鋰電池管理系統得電工作；鋰電池管理系統CPU得電工作后，CPU_PWM端輸出脈沖信號使開關管Q3導通，維持鋰電池管理系統工作。此時儲能電容C6、C5電量耗盡，Q4截止。

當鋰電池管理系統休眠時，CPU_PWM停止輸出脈沖信號，則開關管Q3截止，進而開關管Q2、Q1相繼截止，系統進入掉電狀態實現零功耗待機。當外部有電壓輸入時，工作原理同上述正常狀態，管理系統可以自行激活。

需要說明的是,在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。