[實用新型]多節電池的均衡充電裝置

有效

• 申請號: 201520752474.1
• 申請日: 2015-09-25
• 公開（公告）號: CN205092599U
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 劉曉剛
• 申請（專利權）人: 深圳市愛蘭博功率電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

技術領域

本實用新型涉及電池領域，更具體地說，涉及一種多節電池的均衡充電裝置。

背景技術

對于鋰電池等可充放電電池，由于其單節電壓較低，經常需要串聯使用。多節電池串聯充電時，各節電池個體差異會導致充電不均衡：個別電池會先充滿，而另一部分電池尚未充滿。各節電池充滿所需時間可能完全不一樣，已充滿的電池還繼續充電(即過充電)會損害電池的性能，為了避免充電不均衡造成的問題，現有技術中一般通過BMS(BatteryManagementSystem，電池管理系統)來進行充電管理。具體地，在某節電池充滿后，將該節電池旁路掉，或者，消耗掉該節電池的充電電流，從而防止其出現過充電；其他未充滿的電池則繼續進行充電。

然而，對于一般的消費類電子產品而言，BMS的結構較為復雜，成本也偏高，這限制了BMS在消費類電子產品中的應用。因此，現在需要一種結構簡單、成本低廉的均衡充電方案。

實用新型內容

針對現有技術的上述缺陷，本實用新型提供一種多節電池的均衡充電裝置，其結構簡單、成本低廉，能夠取代結構復雜、成本偏高的BMS，促進均衡充電方案在消費類電子產品中的應用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種多節電池的均衡充電裝置，用于為串聯的多節電池均衡充電，包括：

電池電壓檢測電路，其具有與各節電池對應的多個檢測端，每個檢測端連接對應電池的正極，用于檢測對應電池兩端的電壓；

驅動信號產生電路，其連接所述電池電壓檢測電路，并根據所述電池電壓檢測電路檢測得到的所述電壓生成多個驅動信號；

耦合均衡充電電路，其具有第一多繞組變壓器及與各節電池對應的多個MOSFET，所述第一多繞組變壓器的原繞組的一端接地，另一端串聯二極管后與多節電池總電壓端連接，所述第一多繞組變壓器具有與各節電池對應的多個副繞組，每一個副繞組與一個MOSFET串聯之后再與對應電池并聯，

其中，所述多個MOSFET分別連接所述驅動信號產生電路，分別由對應的所述驅動信號驅動，在所述驅動信號的驅動下，所述多個MOSFET同時打開或關閉，以控制多節電池通過所述第一多繞組變壓器耦合自動進行均衡充電。

可選地，所述耦合均衡電路還包括與各節電池對應的多個電感，所述第一多繞組變壓器的每一個副繞組與一個MOSFET、一個所述電感串聯之后再與對應電池并聯。

可選地，所述驅動信號產生電路對應于每個所述驅動信號分別具有兩個信號輸出端，

當所述MOSFET為N型MOSFET時，所述N型MOSFET的源極連接對應電池的正極，漏極與所述副繞組這一側連接，柵極連接所述驅動信號產生電路的一個信號輸出端，所述驅動信號產生電路的另一個信號輸出端與對應電池的負極連接，

當所述MOSFET為P型MOSFET時，所述P型MOSFET的源極與所述副繞組這一側連接，漏極連接對應電池的正極，柵極連接所述驅動信號產生電路的一個信號輸出端，所述驅動信號產生電路的另一個信號輸出端與對應電池的負極連接。

可選地，所述副繞組連接所述MOSFET這一側的端子，相對所述原繞組的接地端為同名端。

可選地，所述副繞組與所述原繞組的匝數相同。

可選地，所述驅動信號產生電路包括脈沖信號產生芯片、放大電路及懸浮驅動信號轉化電路，其中，所述脈沖信號產生芯片連接所述電池電壓檢測電路，用于根據所述電池電壓檢測電路檢測得到的所述電壓，生成原始的PMW信號；所述放大電路連接所述脈沖信號產生芯片，用于放大所述原始的PMW信號；所述懸浮驅動信號產生電路包括第二多繞組變壓器，所述第二多繞組變壓器的原繞組連接所述放大電路，所述第二多繞組變壓器具有多個副繞組，每一個副繞組分別具有兩個所述信號輸出端，用于輸出懸浮驅動信號。

根據本實用新型提供的多節電池的均衡充電裝置，由于作為主要功能電路的耦合均衡充電電路只需由一個多繞組變壓器及多個MOSFET構成，其結構非常簡單、成本低廉，因而能夠取代結構復雜、成本偏高的BMS，能夠促進均衡充電方案在消費類電子產品中的應用。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是實施例一提供的多節電池的均衡充電裝置的結構示意圖；

圖2是實施例二涉及的耦合均衡充電電路的結構示意圖；

圖3是實施例三涉及的驅動信號產生電路的結構示意圖。

具體實施方式