[發明專利]一種多電池管理電路和方法

在審

• 申請號: 202210427982.7
• 申請日: 2022-04-22
• 公開（公告）號: CN114678937A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 曾秋火
• 申請（專利權）人: 上海筱珈科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18;H01M10/44
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 楊用玲

本發明涉及電池管理領域，提供一種多電池管理電路，電池為n個，n≧2，包括：n個電池電壓比較模塊，每個所述電池電壓比較模塊包括n?1個電池電壓比較電路，每個電池電壓比較電路分別與兩個電池連接，用于比較兩個電池之間的電壓大小；n個電池電壓輸出模塊，每個所述電池電壓輸出模塊包括一個電池電壓輸出電路，每個所述電池電壓輸出電路與所述電池電壓比較模塊、電池連接，用于當所述電池對應的電池電壓為最小電池電壓時截止。通過分離元件搭建針對室外用電設備的多電池并聯的低功耗應用。

技術領域

本發明涉及伺服技術領域，尤指一種多電池管理電路和方法。

背景技術

現有的室外多電池并聯供電低功耗應用主要有以下幾個難點：

多電池并聯供電時容易出現電池電壓高低不一的情況(例如新舊電池并聯)，在電池壓差比較大的時候會出現高電壓的電池往低電壓的電池灌電流的情況，這將容易造成電池過流、發熱等不正常損耗，影響電池使用壽命和使用安全。

多電池并聯供電時容易出現電池反接的情況，這就會造成電池短路，損毀電池或者電路且造成安全隱患。

多電池并聯供電電路管理控制系統的低功耗設計要做到uA級別比較困難；假如用MCU(微控制單元)寫入程序進行控制的話，驅動MCU所耗的能量就需要達到mA級別，不能滿足低功耗需求；單獨的針對多電池并聯供電不需程序介入的管理IC(集成芯片)可選的范圍很窄，且成本都比較高。

用二級管串聯的方式分離并聯的電池會造成電壓和能量的損耗，不符合低功耗的要求。

發明內容

本發明提供了一種多電池管理電路和方法，旨在解決以上技術問題。

本發明提供的技術方案如下：

一種多電池管理電路，電池為n個，n≧2，包括：

n個電池電壓比較模塊，每個所述電池電壓比較模塊包括n-1個電池電壓比較電路，每個電池電壓比較電路分別與兩個電池連接，用于比較兩個電池之間的電壓大小；

n個電池電壓輸出模塊，每個所述電池電壓輸出模塊包括一個電池電壓輸出電路，每個所述電池電壓輸出電路與所述電池電壓比較模塊、電池連接，用于當所述電池對應的電池電壓為最小電池電壓時截止。

在一些實施例中，每個所述電池電壓比較電路包括：

三極管、第一二極管、第二二極管、第三二極管和匹配電阻；

所述三極管的發射極與第一電池連接，用于輸入所述第一電池的第一電壓；

所述三極管的基極通過所述第一二極管、所述第二二極管與第二電池連接，用于輸入所述第二電池的第二電壓；

所述三極管的集電極通過所述第三二極管與所述電池電壓輸出電路連接，所述三極管的集電極與所述匹配電阻連接；

其中，當所述第一電壓大于所述第二電壓時所述三極管導通，輸出所述第一電壓至所述電池電壓輸出電路。

在一些實施例中，每個所述電池電壓輸出電路包括：

第一NMOS管、第二NMOS管、PMOS管、下拉電阻、第一電阻和第二電阻；

所述第一NMOS管的柵極與所述電池電壓比較電路連接；所述第一NMOS管的柵極、源極與所述下拉電阻連接；所述第一NMOS管的源極接地；所述第一NMOS管的漏極通過所述第一電阻與所述PMOS管的源極連接；

所述第二NMOS管的源極接地，所述第二NMOS管與所述第一NMOS管的漏極、所述第一電阻連接，所述第二NMOS管的漏極與所述PMOS管的柵極連接，所述第二NMOS管的漏極還通過所述第二電阻與所述PMOS管的漏極連接；