[實用新型]一種鋰電池板并聯充放電均衡電路

有效

• 申請號: 202022383565.6
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN213846264U
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 唐寅寅;張成;張晨
• 申請（專利權）人: 南京拓途電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鋰電池板并聯充放電均衡電路，適用于配備升降壓充電電路、充電完成自動斷電、電池電量均衡等功能的鋰電池板，包括并聯限流模塊、微控制器、并聯開關模塊、輸出保護模塊。并聯限流模塊輸入端連接鋰電池板輸出端，輸出端連接輸出保護模塊輸入端。微控制器輸入端連接并聯限流模塊輸出端、鋰電池板輸出端、并聯開關模塊充電端口，輸出端連接并聯開關模塊控制端。并聯開關模塊輸入端連接并聯限流模塊輸出端，控制端連接微控制器輸出端，輸出端連接鋰電池板充電端。輸出保護模塊輸入端連接并聯限流模塊輸出端，輸出端連接負載。電路均集成在一塊印制電路板上，提供與鋰電池板連接的接口，不用更改原鋰電池板的拓撲，方便使用。

技術領域

本發明涉及電源管理及控制技術領域，具體涉及配備升降壓充電電路、過流保護、過壓保護、充電完成自動斷電、電池電量均衡和MPPT功能的鋰電池板產品的一種并聯充放電均衡電路。

背景技術

移動電源在民用領域應用廣闊，除了對可靠性要求較高的工業裝備、機器人、計算機服務器等應用外，很大一部分應用場景為戶外出游之類的休閑場景。針對上述應用，市場上已經有了成熟的不同電壓級、不同功率級的，將充放電、過流過壓過溫等保護功能集成一體的鋰電池板產品。當鋰電池板上配置超過1節電池時，則需要添加均衡電路使放電、充電時多節電池間電量均衡，避免損壞。

市場中，單個鋰電池板上最多配置5節鋰電池，過多的電池將影響尺寸和便攜度。當在戶外，所需功率或電壓超過單個鋰電池板的上限時，鋰電池板間的并聯放電就顯得格外的關鍵。目前市面上尚沒有同一型號間可隨意并聯達到功率加倍的鋰電池板產品。

在鋰電池板并聯使用過程中，會存在板間電壓有差異的問題，若直接并聯放電，會出現電壓低的鋰電池板電流過大，有燃燒風險。

因此，為了保證提供足夠功率并且安全并聯，有必要提供一種鋰電池板的并聯放電均衡電路。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供了一種鋰電池板的并聯充放電均衡實現電路。

本發明公開了一種鋰電池板并聯充放電均衡電路，適用于配備升降壓充電電路、過流保護、過壓保護、充電完成自動斷電、電池電量均衡和MPPT功能的鋰電池板，其包括并聯限流模塊、微控制器、并聯開關模塊、輸出保護模塊。所述并聯限流模塊的輸入端連接各個鋰電池板的輸出端，輸出端連接所述輸出保護模塊的輸入端。所述微控制器的輸入端連接所述并聯限流模塊的輸出端進行并聯電壓檢測，還連接各個鋰電池板的輸出端進行各個鋰電池板的電壓檢測，還連接所述并聯開關模塊的充電端口進行供電檢測，輸出端連接所述并聯開關模塊的控制端。所述并聯開關模塊輸入端連接所述并聯限流模塊的輸出端，控制端連接所述微控制器的輸出端，輸出端連接各個鋰電池板的充電端。所述輸出保護模塊的輸入端連接所述并聯限流模塊的輸出端，輸出端即為整個電路的輸出，連接負載。

所述并聯限流模塊用于限制各個被并聯的鋰電池板接入的電流，N個輸入端分別連接N個被并聯的鋰電池板的輸出端。所述并聯限流模塊包括限流電路、理想二極管電路。N個輸入端各自依次連接一個限流電路和一個理想二極管電路，所述限流電路用來限制每一塊被并聯的鋰電池板的輸出電流，防止因N個被并聯的鋰電池板電壓不同導致輸出功率不均引起的電流過大；所述理想二極管電路用來保證N個鋰電池板并聯供電的單向性，防止因并聯電壓超過被并聯的鋰電池板電壓導致的電壓倒灌。N個所述理想二極管電路的輸出連接在一起構成并聯電壓，從輸出端輸出。

所述并聯開關模塊用于根據所述微控制器的控制信號打開或關斷鋰電池板的能量轉移通道，從而實現板間能量均衡。所述并聯開關模塊包括并聯開關驅動器和并聯開關電路。所述并聯開關驅動器的輸入端連接所述微控制器的輸出端，輸出端連接所述并聯開關電路的控制端；所述并聯開關電路的輸入端連接所述并聯限流電路的輸出端，所述并聯開關電路的輸出端即為所述并聯開關模塊的輸出，連接N個鋰電池板的充電端。所述并聯開關模塊還包括充電端口，即為整個電路的外部供電端，連接外部電源；所述充電端口在所述并聯開關模塊內部通過N個二極管并聯連接每一路輸出。