[實(shí)用新型]鋰電池的平衡保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420447032.1
• 申請(qǐng)日: 2014-08-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204068216U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃國(guó)文;楊圣峯;何鵬;彭建普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西卓能新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/18
• 分類號(hào): H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 李悅;齊文劍

1.鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有鋰電池串聯(lián)連接，其特征在于，所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接的采樣電路、平衡電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和驅(qū)動(dòng)電路、一第一基準(zhǔn)電壓、一第二基準(zhǔn)電壓、一電源電壓和一狀態(tài)輸出電路；

所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓；

所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大于所述第一基準(zhǔn)電壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開(kāi)連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的正極與負(fù)極斷開(kāi)連接；

所述比較電路，用于將第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一電平信號(hào)；

所述狀態(tài)輸出電路，用于根據(jù)所有比較電路輸出的第一電平信號(hào)，輸出一第二電平信號(hào)；

所述驅(qū)動(dòng)電路，用于根據(jù)第二電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理；

所述電源電壓，用于為采樣電路、欠壓保護(hù)電路、比較電路和狀態(tài)輸出電路提供工作電壓。

2.鋰電池的平衡保護(hù)電路，所述鋰電池的數(shù)量至少為二個(gè)，且所有鋰電池串聯(lián)連接，其特征在于，所述平衡保護(hù)電路包括：均與所述鋰電池的數(shù)量相同且與所述鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接的采樣電路、平衡電路和欠壓保護(hù)電路、至少一個(gè)初級(jí)控制比較電路、一末級(jí)控制比較電路、一基準(zhǔn)電壓輸出電路和一電源電壓；

至少一個(gè)初級(jí)控制比較電路分別記為第1級(jí)控制比較電路、第2級(jí)控制比較電路、……、第N級(jí)控制比較電路，N≥1且為自然數(shù)；所述初級(jí)控制比較電路包括初級(jí)比較電路、初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路、初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路、初級(jí)控制電路和初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；其中，第1級(jí)控制比較電路由所述電源電壓提供工作電壓；

末級(jí)控制比較電路包括末級(jí)比較電路、末級(jí)狀態(tài)輸出電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路；

初級(jí)比較電路、初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路、末級(jí)比較電路和末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路的數(shù)量均與鋰電池的數(shù)量相同并且分別與鋰電池一一對(duì)應(yīng)連接；

所述基準(zhǔn)電壓輸出電路，用于輸出(N+2)個(gè)基準(zhǔn)電壓，所述(N+2)個(gè)基準(zhǔn)電壓分別記為第1基準(zhǔn)電壓、第2基準(zhǔn)電壓、……、第N+2基準(zhǔn)電壓；第1基準(zhǔn)電壓<第2基準(zhǔn)電壓<……<第N+2基準(zhǔn)電壓；

所述采樣電路，用于獲取對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓；

所述欠壓保護(hù)電路，用于判斷對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓是否大于所述第1基準(zhǔn)電壓，若是，則與對(duì)應(yīng)的平衡電路斷開(kāi)連接，若否，則控制對(duì)應(yīng)的平衡電路中的鋰電池的正極與負(fù)極斷開(kāi)連接；

所述多個(gè)初級(jí)控制比較電路依次用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓，判斷是否控制對(duì)應(yīng)的平衡電路對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理，具體如下：

所述第1級(jí)控制比較電路，用于通過(guò)其初級(jí)比較電路將第1基準(zhǔn)電壓和第2基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第11初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第12初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第11初級(jí)電平信號(hào)輸出一第13初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)控制電路根據(jù)第12初級(jí)電平信號(hào)和第13初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向第2級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過(guò)其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第11初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第11初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述第2級(jí)控制比較電路，用于通過(guò)其初級(jí)比較電路將第2基準(zhǔn)電壓和第3基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第21初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第21初級(jí)電平信號(hào)輸出一第22初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第21初級(jí)電平信號(hào)輸出一第23初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)控制電路根據(jù)第22初級(jí)電平信號(hào)和第23初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出第21初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向第3級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過(guò)其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第21初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第21初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第22初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

……；

所述第N級(jí)控制比較電路，用于通過(guò)其初級(jí)比較電路將第N基準(zhǔn)電壓和第N+1基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第N1初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)第一狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第N1初級(jí)電平信號(hào)輸出一第N2初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)第二狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第N1初級(jí)電平信號(hào)輸出一第N3初級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其初級(jí)控制電路根據(jù)第N2初級(jí)電平信號(hào)和第N3初級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路輸出第N1初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以及判斷是否向末級(jí)控制比較電路提供工作電壓；通過(guò)其初級(jí)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第N1初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第N1初級(jí)電平信號(hào)，判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出第N2初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述末級(jí)控制比較電路，用于通過(guò)其末級(jí)比較電路將第N+1基準(zhǔn)電壓和第N+2基準(zhǔn)電壓分別與對(duì)應(yīng)的鋰電池的采樣電池電壓進(jìn)行比對(duì)，并輸出一第一末級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其末級(jí)狀態(tài)輸出電路根據(jù)所有第一末級(jí)電平信號(hào)輸出一第二末級(jí)電平信號(hào)；通過(guò)其末級(jí)驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)第二末級(jí)電平信號(hào)和對(duì)應(yīng)的第一末級(jí)電平信號(hào)判斷是否向?qū)?yīng)的平衡電路輸出末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

所述平衡電路，用于根據(jù)對(duì)應(yīng)的第12初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第22初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或第N2初級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)或末級(jí)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的鋰電池的正極與負(fù)極連接，以使對(duì)對(duì)應(yīng)的鋰電池進(jìn)行放電處理；

所述電源電壓，用于為采樣電路和欠壓保護(hù)電路提供工作電壓。