[發明專利]一種串聯電池組驅動控制系統及功率模式切換方法

在審

• 申請號: 202211626615.6
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN116054322A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 鄭澤建;林宇
• 申請（專利權）人: 廣州市力馳微電子科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M1/14
• 代理公司: 成都華復知識產權代理有限公司 51298
• 代理人: 任麗娜

1.一種串聯電池組驅動控制系統，包括：MT9818驅動控制模塊、負載檢測模塊、報警模塊、功率模式模塊；其特征在于，所述MT9818驅動控制模塊內部集成有MOSFET驅動模塊；

所述MOSFET驅動模塊電連接有驅動端口模塊，所述驅動端口模塊可以用于控制N型MOSFET，并且提供快速輸出12V電壓；

所述驅動端口模塊包括CHG端口、DSG端口、CHG端口、DSG端口所述CHG端口、DSG端口、CHG端口、DSG端口均可以用于控制N型MOSFET，所述DSG端口可以快速關斷至VSS，所述CHG端口通過外部較高電阻下拉至VSS；

所述負載檢測模塊用于CHG端口負載檢測的功能，負載檢測電路在CHG關斷時使能，當CHG關斷后，CHG應由外部下拉電阻下拉至VSS；

所述報警模塊為ALERT端口，所述ALERT端口可以輸出高有效的中斷信號；

所述功率模式模塊用于切換相應的模式從而降低功耗。

2.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述MT9818驅動控制模塊內部還包括有鉗位電路，所述鉗位電路用于保證CHG端口電壓不超過20V。

3.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述MT9818驅動控制模塊內部還包括有寄存器，所述寄存器使得CHG端口和DSG端口使能，并將CHG端口ON和DSG端口ON置為1，將CHG端口OFF和DSG端口OFF置為0。

4.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述功率模式模塊包括關斷模式、待機模式、全功耗模式，所述關斷模式用于關閉BAT和VPP電源電壓，使得MT9818驅動控制模塊進入硬件關斷模式，所述待機模式可以接收特定的命令序列進入待機模式，所述待機模式為完全運行模式，使得看到最高電流消耗，從而可以禁用部分塊或功能以節省功耗。

5.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述功率模式模塊還包括均衡模塊，所述均衡模塊支持內部均衡機制和外部均衡機制，所述內部均衡機制是通過寫入寄存器CB[17:0]控制18節串聯電池均衡開關，當CB[17:0]中某個或多個均衡開關打開時，MT9818會周期性開啟內部均衡。

6.如權利要求5所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述外部均衡機制是通過MOSFET采用PNP或NPN三極管作為均衡管，利用內部均衡小電流在輸入濾波電阻上產生的電壓差，開啟外部PNP或NPN三極管，實現外部均衡。

7.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述關斷模式用于通過關閉BAT和VPP的電源電壓，MT9818進入硬件關斷模式，使得BAT和VPP端口電流小于1uA。

8.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述待機模式運行初始狀態為全功耗模式，且所述全功耗模式以BOOTUP為低電平寫入寄存器SLEEP_EN為1為條件。

9.如權利要求1所述的一種串聯電池組驅動控制系統，其特征在于，所述全功耗模式運行初始狀態為待機模式，且所述待機模式以BOOTUP為高電平為條件。

10.如權利要求1-9任一所述的一種串聯電池組驅動控制系統的功率模式切換方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：首先通過關閉BAT和VPP的電源電壓，MT9818驅動控制模塊進入硬件關斷模式，并使得BAT和VPP端口電流小于1uA；

S2：當主機設備處于全功耗模式后，其所有模塊都被使能，通過看到器件最高電流消耗，因此在此模式下，可以禁用部分塊和功能以節省功耗；

S3：當設備處于全功耗模式時，主機控制器可以通過特定的命令序列進入待機模式，在待機模式下，僅打開最少的塊，進入待機模式后，MT9818驅動控制模塊會關斷充電和放電，但不會將DSG端口ON和CHG端口ON置為0；

S4：其中通過內部均衡機制，使得寫入寄存器CB[17:0]控制18節串聯電池均衡開關，當CB[17:0]中某個或多個均衡開關打開時，MT9818驅動控制模塊會周期性開啟內部均衡MOSFET，再通過外部均衡機制，使得MOSFET采用PNP或NPN三極管作為均衡管，利用內部均衡小電流在輸入濾波電阻上產生的電壓差，開啟外部PNP或NPN三極管，實現外部均衡。