[實用新型]一種BMS電流檢測及過流保護電路

有效

• 申請號: 201621242728.6
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN207114731U
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 賀亮
• 申請（專利權）人: 惠州市藍微新源技術有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R19/00;G05B19/042
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 林少波

技術領域

本實用新型涉及電池管理系統領域，特別是涉及一種BMS電流檢測及過流保護電路。

背景技術

電動汽車、儲能系統或者電動工具用電池管理系統最基本也是最重要的功能，就是對系統微弱信號的采集，比如電壓信號、電流信號以及溫度信號，還應包含一些保護功能機制，以達到對應用系統物理信號的實施檢測以及異常情況下及時響應保護的目的，保證系統安全有效的運行。BMS電流采集一般通過分流器或霍爾傳感器先把電流信號轉換成電壓信號，然后對電壓信號進行處理，常規使用前端模擬集成IC或者專用電流采集芯片處理，再將放大信號傳輸至微控單元MCU，MCU將預設定電流參數與采集放大后的電流參數做比對運算，作相應的控制輸出保護信號，切斷主回路，此保護機制屬于軟件保護類型，運算需要一定的時間，響應不夠快速，不能及時有效的過流異常進行限制，對靈敏度要求較高的場合不太適用，使用集成專用IC使系統方案成本增加，不利于批量推廣。

根據中國公開專利文件CN201220518559.X的一種電動汽車車載光伏充電裝置，其技術方案通過電流采樣電路放大電流信號后傳送給數字信號處理器，當放大后的電流信號超出預設值時，數字信號處理器將會輸出一個電平信號給過流保護電路，控制過流保護電路斷開，從完成對電路的保護工作。但由于電流信號是先通過放大在進行比對的，若放大環節出錯或者出現故障，輸出數據有錯誤，拿錯誤的數據再來進行比較保護，會數字信號處理器的判斷失誤，使其技術方案具有一定的局限性。同樣，在中國公開專利文件CN201310701829.X的一種太陽能光伏控制器用的過流保護及啟動恢復電路，其技術方案是通過先放大電流信號再進行比較，也是具有一定的局限性，再者，其技術方案是采用 同相比例放大器，其精度以及抗擾能力都沒有差分運算放大器優秀。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術中的不足之處，提供一種BMS電流檢測及過流保護電路。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種BMS電流檢測及過流保護電路，包括：電池組、繼電器開關SW、電流取樣電阻Rs、負載M、電流采樣模塊(10)、過流保護模塊(20)、MCU微控單元，

所述電池組的總正端依次串聯繼電器開關SW、負載M、電流取樣電阻Rs后接電池組的總負端；

所述電流采樣模塊(10)的兩個輸入端分別與所述電流取樣電阻Rs的兩端連接，輸出端與所述MCU微控單元的A/D轉換輸入端連接；

所述過流保護模塊(20)的輸入端與所述電流取樣電阻Rs的采樣端連接，輸出端與所述MCU微控單元的I/O輸入端連接。

在其中一個實施例中，所述電流采樣模塊(10)包括：第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一運算放大器U1a，其中所述第一電阻R1和所述第二電阻R2的一端分別作為所述電流采樣模塊(10)的兩個輸入端，所述第一運算放大器U1a的輸出端作為所述電流采樣模塊(10)的輸出端；

所述第一電阻R1的另一端串聯所述第三電阻R3后接所述第一運算放大器U1a的反相輸入端；

所述第二電阻R2的另一端串聯第四電阻R4后接所述第一運算放大器U1a的正相輸入端；

所述第五電阻的一端連接所述第一運算放大器U1a的反相輸入端，另一端連接所述第一運算放大器U1a的輸出端；

所述第六電阻R6的一端連接與所述第一運算放大器U1a的正相輸入端，另一端與第一參考電源Vref連接。

在其中一個實施例中，所述電流采樣模塊(10)還包括：與所述第五電阻R5并聯的第二電容C2。

在其中一個實施例中，所述電流采樣模塊(10)還包括：與所述第六電阻R6并聯的第三電容C3。

在其中一個實施例中，所述電流采樣模塊(10)還包括：第一電容C1和第四電容C4，所述第一電容C1跨接在第一電阻R1與第三電阻R3的連接節點和第二電阻R2與第四電阻R4的連接節點之間；

所述第四電容C4的一端連接所述第一運算放大器U1a的輸出端，另一端連接參考地GND。

在其中一個實施例中，所述過流保護模塊(20)包括：第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11及第二運算放大器U1b，其中所述第十電阻R10的一端作為所述過流保護模塊(20)的輸入端，所述第二運算放大器U1b的輸出端作為所述過流保護模塊(20)的輸出端；