一种电池软启动电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池软启动电路，涉及电池BMS管理电路技术领域。本实用新型专利技术包括串联电池组B、光耦合器U1、单片机MCU、负载监测器和EMC滤波器，其中串联电池组B通过光耦合器U1和单片机MCU与负载监测器串联，EMC滤波器与负载监测器和串联电池组B均相互并联。本实用新型专利技术通过在原有电路基础上增加一个限流电阻R1作为预充电电阻，能够有效限制电流的大小；同时，由于采用小功率具备过载特性的电阻，减小了体积，同时也具有较高的性价比，又能满足设计需求；另外，绕线电阻具备优良的过载和持续功率特性，通过对合金线的管控，也可以有优秀的热熔特性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池软启动电路
本技术属于电池BMS管理电路
，特别是涉及一种电池软启动电路。
技术介绍
在变频器或者马达驱动中会有一个储能电容，在开机的瞬间，将会有一个大电流通过未充电的储能电容。为避免大电流冲击造成BMS过流保护，出现反复重启或者短路保护现象，可以使用一个电阻来限流，在充电完成后，关闭充电支路，我们称之为预充电保护电阻。根据负载电容能量公式E＝CU2/2，欧姆定律公式U＝IR采用小功率具备过载特性的电阻，减小了体积，同时也具有较高性价比，又能满足设计需求。绕线电阻具备优良的过载和持续功率特性，通过对合金线的管控，亦可以有优秀热熔特性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电池软启动电路，解决现有的问题。为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：本技术为一种电池软启动电路，包括串联电池组B、光电耦合器U1、单片机MCU、负载监测器和EMC滤波器，所述串联电池组B通过光电耦合器U1和单片机MCU与负载监测器串联，所述EMC滤波器与负载监测器和串联电池组B均相互并联。进一步地，所述串联电池组B设置有引脚B+和引脚B-，所述引脚B+连接有放电开关M2，所述放电开关M2一端连接有充电开关M1，并通过充电开关M1与负载监测器串联，所述充电开关M1一端接入P+输出端。进一步地，所述负载监测器一端与单片机MCU连接，所述单片机MCU一端与光电耦合器U1连接，所述光电耦合器U1一端连接有限流开关M3，所述限流开关M3串联有限流电阻R1，所述限流开关M3和限流电阻R1与放电开关M2并联。进一步地，所述充电开关M1、放电开关M2和限流开关M3均为MOS管，所述检流电阻R2的阻值阻值小于2毫欧。进一步地，所述负载监测器另一端串联有检流电阻R2，所述检流电阻R2一端与引脚B-连接，另一端接入P-输出端。本技术具有以下有益效果：本技术通过在原有电路基础上增加一个限流电阻R1作为预充电电阻，能够有效限制电流的大小；同时，由于采用小功率具备过载特性的电阻，减小了体积，同时也具有较高的性价比，又能满足设计需求；另外，绕线电阻具备优良的过载和持续功率特性，通过对合金线的管控，也可以有优秀的热熔特性。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的一种电池软启动电路的工作原理框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“中”、“外”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。请参阅图1所示，本技术为一种电池软启动电路，包括串联电池组B、光耦合器U1、单片机MCU、负载监测器和EMC滤波器，串联电池组B通过光耦合器U1和单片机MCU与负载监测器串联，EMC滤波器与负载监测器和串联电池组B均相互并联。优选地，串联电池组B设置有引脚B+和引脚B-，引脚B+连接有放电开关M2，放电开关M2一端连接有充电开关M1，并通过充电开关M1与负载监测器串联，充电开关M1一端接入P+输出端。优选地，负载监测器一端与单片机MCU连接，单片机MCU一端与光电耦合器U1连接，光电耦合器U1一端连接有限流开关M3，限流开关M3串联有限流电阻R1，限流开关M3和限流电阻R1与放电开关M2并联。优选地，负载监测器另一端串联有检流电阻R2，检流电阻R2一端与引脚B-连接，另一端接入P-输出端。优选地，充电开关M1、放电开关M2和限流开关M3均为MOS管，检流电阻R2的阻值阻值小于2毫欧。实施例1：请参阅图1所示，本实施例为一种电池软启动电路的工作原理：在软启动开启时，放电开关M2工作在截止状态，由于采用正极拓扑方案，电源VCC的使用隔离电源，电压高于B+电压12V到16V之间。保证限流开关M3完全开启。由于采用变压器隔离驱动，单片机MCU的控制信号通过光电耦合器U1光耦隔离，对限流开关M3进行驱动开启关闭控制，当有负载接入时，启动BMS开启，单片机MCU工作后，放电开关M2开启，对负载放电，当达到MOS管达到最大放电电流时，延时若干微秒后，关闭放电开关M2，同时开启电池软启动电路，单片机MCU通过光电耦合器U1开启限流开关M3，电池电压通过B+、R1、M3、M1给容性负载负载一个预充电电流，在预充电达到能够启动负载需求时，同时关闭限流开关M3，开启放电开关M2，使负载电路正常启动，避免出现过流保护冲击或反复重启现像的发生；在开启限流开关M3时,通过负载监测器电路，监测容性负载电压的大小反馈到单片机MCU。单片机MCU通过一定的软件算法处理，判断负载监测器处的电压是否达到了开启放电开关M2的条件，判断是否开启放电开关M2，当达到开启条件时，(1、对于负载，预充电电路对负载充电，充电的电压达到其临界开启工作状态；2对于BMS，软启动电路对负载充电电压达到未开启BMS过流保护临界状态点。)开启放电开关M2，同时关闭限流开关M3，完成电池的软启动。通过负载监测器、单片机MCU的软件处理，能够自适配各种负载容性的大小进行软启动开启。软启动开启的条件：1、开机时，启动软启动，给自身电容预充电；2、在有输出的状态下，接入大容量，容性负载，达到了放电开关M2的最大放电电流；3、在负载发生短路时，启动一次软启动电路；软启动关闭的条件：1、达到最大的预放电时间，关闭软启动，保护软启动电路，避免长时间软启动，对软启动电路造成安全隐患；2、负载电压达到电池电压临界点，关闭软启动；3、软启动开启后，电压未达到关闭条件，但是电压值不变化，延时一定的时间后，关闭软启动。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本技术优选实施例只是用于帮助阐述本技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该技术仅为所述的具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池软启动电路，包括串联电池组B、光耦合器U1、单片机MCU、负载监测器和EMC滤波器，其特征在于：所述串联电池组B通过光耦合器U1和单片机MCU与负载监测器串联，所述EMC滤波器与负载监测器和串联电池组B均相互并联；/n所述串联电池组B设置有引脚B+和引脚B-，所述引脚B+连接有放电开关M2，所述放电开关M2一端连接有充电开关M1，并通过充电开关M1与负载监测器串联，所述充电开关M1一端接入P+输出端；/n所述负载监测器一端与单片机MCU连接，所述单片机MCU一端与光耦合器U1连接，所述光耦合器U1一端连接有限流开关M3，所述限流开关M3串联有限流电阻R1，所述限流开关M3和限流电阻R1与放电开关M2并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池软启动电路，包括串联电池组B、光耦合器U1、单片机MCU、负载监测器和EMC滤波器，其特征在于：所述串联电池组B通过光耦合器U1和单片机MCU与负载监测器串联，所述EMC滤波器与负载监测器和串联电池组B均相互并联；
所述串联电池组B设置有引脚B+和引脚B-，所述引脚B+连接有放电开关M2，所述放电开关M2一端连接有充电开关M1，并通过充电开关M1与负载监测器串联，所述充电开关M1一端接入P+输出端；
所述负载监测器一端与单片机MCU连接，所述单片机MCU一端与光耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄斌，郅海兵，
申请(专利权)人：上海恩阶电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31