[發(fā)明專利]電池管理系統(tǒng)控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210512631.2
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103000964A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭軍;黃森;胡志奇;丁永華;李文良
• 申請（專利權(quán)）人: 博科能源系統(tǒng)(深圳)有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能存儲系統(tǒng)，特別是涉及一種電池管理系統(tǒng)控制器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的較大功率的電池管理系統(tǒng)，例如超過100A工作電流的電池管理系統(tǒng)，控制電池充電、放電是直接通過繼電器，因繼電器本身工作需要相應(yīng)的工作電流，所以產(chǎn)品待機(jī)功耗均都超過10W以上。因此，在待機(jī)狀態(tài)下會較快消耗電池的能量，縮短電池的工作時間及壽命，影響產(chǎn)品的工作性能。尤其不利于產(chǎn)品的運(yùn)輸（或其它長期非正常使用狀態(tài)），在運(yùn)輸過程中可能就會消耗完電池的電量。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種待機(jī)功耗低的電池管理系統(tǒng)控制器。

一種電池管理系統(tǒng)控制器，包括電源轉(zhuǎn)換電路、單片機(jī)、繼電器驅(qū)動模塊、電池工作狀態(tài)繼電器及待機(jī)開關(guān)單元，所述電源轉(zhuǎn)換電路用于將電池提供的電能分別轉(zhuǎn)換為適合所述繼電器驅(qū)動模塊和單片機(jī)工作的電壓，并分別傳輸給所述單片機(jī)和繼電器驅(qū)動模塊；所述繼電器驅(qū)動模塊根據(jù)閉合/斷開信號控制所述繼電器閉合或斷開；所述單片機(jī)連接所述繼電器驅(qū)動模塊，用于向所述繼電器驅(qū)動模塊發(fā)送所述閉合/斷開信號，所述單片機(jī)獲取電池的電壓，在電池電壓低于待機(jī)閾值時自動發(fā)送所述斷開信號，所述單片機(jī)還用于檢測市電輸入，在檢測到市電輸入時自動發(fā)送所述閉合信號；所述待機(jī)開關(guān)單元連接所述單片機(jī)，所述待機(jī)開關(guān)單元包括待機(jī)開關(guān)，所述待機(jī)開關(guān)用于手動控制所述單片機(jī)發(fā)送所述閉合/斷開信號，所述待機(jī)開關(guān)為其受力移除后會自動彈起的開關(guān)。

在其中一個實施例中，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括第一穩(wěn)壓芯片和第二穩(wěn)壓芯片，所述第一穩(wěn)壓芯片的電壓輸入端獲取所述電池提供的電能，所述第一穩(wěn)壓芯片的電壓輸出端輸出所述適合繼電器驅(qū)動模塊工作的電壓，所述第二穩(wěn)壓芯片的電壓輸入端連接所述第一穩(wěn)壓芯片的電壓輸出端，所述第二穩(wěn)壓芯片的電壓輸出端輸出所述適合單片機(jī)工作的電壓。

在其中一個實施例中，所述待機(jī)開關(guān)單元還包括第一限流電阻、下拉電阻和儲能電容，所述待機(jī)開關(guān)的一端接地，另一端通過所述下拉電阻連接所述第二穩(wěn)壓芯片的電壓輸出端、并通過所述第一限流電阻連接所述單片機(jī)的待機(jī)信號接收引腳，所述儲能電容與所述待機(jī)開關(guān)并聯(lián)。

在其中一個實施例中，包括市電檢測電路，所述單片機(jī)檢測市電輸入是通過所述市電檢測電路進(jìn)行檢測；所述市電檢測電路包括光耦、上拉電阻和濾波電容，所述光耦的發(fā)光器連接市電輸入端，所述光耦的受光器的發(fā)射極通過所述上拉電阻接地，所述濾波電容與所述上拉電阻并聯(lián)，所述受光器的集電極連接所述第二穩(wěn)壓芯片的電壓輸出端，所述受光器的發(fā)射極連接所述單片機(jī)的市電檢測引腳。

在其中一個實施例中，所述繼電器驅(qū)動模塊包括第一驅(qū)動電路，所述第一驅(qū)動電路包括三極管、第一二極管、第二二極管、偏置電阻、基極電阻及第二限流電阻，所述第一二極管的陽極連接單片機(jī)用于發(fā)送所述閉合/斷開信號的引腳，所述第一二極管的陰極通過所述基極電阻連接所述基極，所述偏置電阻一端連接所述三極管的發(fā)射極，另一端連接所述第一二極管的陰極，所述三極管的發(fā)射極接地，所述三極管的集電極依次串聯(lián)所述電池工作狀態(tài)繼電器的線圈和第二限流電阻后連接所述第一穩(wěn)壓芯片的輸出端，所述第二二極管的陰極連接所述電池工作狀態(tài)繼電器的線圈和第二限流電阻的公共端，所述第二二極管的陽極連接所述集電極。

在其中一個實施例中，還包括充電繼電器、放電繼電器、逆變器繼電器及交流輸出繼電器，所述繼電器驅(qū)動模塊還包括分別驅(qū)動充電繼電器、放電繼電器、逆變器繼電器及交流輸出繼電器的第二、第三、第四及第五驅(qū)動電路，所述第二、第三、第四及第五驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)與所述第一驅(qū)動電路相同。

在其中一個實施例中，還包括連接所述單片機(jī)的發(fā)光二極管組件，用于指示所述電池工作狀態(tài)繼電器、充電繼電器、放電繼電器、逆變器繼電器及交流輸出繼電器的工作狀態(tài)。

在其中一個實施例中，還包括連接所述單片機(jī)的蜂鳴器，所述單片機(jī)在檢測到電池電壓不在預(yù)設(shè)的安全電壓范圍內(nèi)時發(fā)送報警信號控制所述蜂鳴器發(fā)出報警提示。

上述電池管理系統(tǒng)控制器能夠降低電池管理系統(tǒng)的待機(jī)功耗。本控制器應(yīng)用于充、放電電流超過100A的電池管理系統(tǒng)中后，系統(tǒng)在待機(jī)狀態(tài)下的功耗小于0.6W，極大延長了產(chǎn)品的待機(jī)時間，并可靠地保證了電池的使用壽命及性能。

附圖說明

圖1是一實施例中太陽能儲能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是實施例1中電池管理系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是實施例1中電源轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖；

圖4是實施例1中市電檢測電路的結(jié)構(gòu)框圖；