一种低功耗的电池管理系统技术方案

本申请包括一种低功耗的电池管理系统，具体涉及电池供电电路技术领域。所述系统包括电池供电电路以及接入触发电路；在所述接入触发电路中，目标接入端依次通过目标电容以及目标电阻与第一开关管的栅极连接；所述电池组的正极依次通过第一电阻、第二电阻以及并联的第一开关管和第二开关管接地；所述电池组的正极还通过所述第一电阻连接至所述第三开关管的栅极，所述电池组通过所述第三开关管与所述电池供电电路中的控制芯片以及电池监测芯片连接。上述方案中尽可能避免电池未接入负载或者充电器时锂电池仍然处于放电状态的情况，降低了电池管理系统的功耗，提高了电池的寿命。提高了电池的寿命。提高了电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗的电池管理系统


[0001]本专利技术涉及电池供电电路
，具体涉及一种低功耗的电池管理系统。

技术介绍

[0002]可充电电池，是一种类型的电池，可通过充电器充电、放电到负载，实现多次充电放电过程，如锂电池，而不是一次性的或一次电池，其被充分供给使用后充电并丢弃。
[0003]而电池管理系统是用于对锂电池进行监控和管理的系统，其通常实现与锂电池相连的电路结构，锂电池对该电池管理系统进行供电，而电池管理系统通过对电池的电压、电流及温度等参数进行采集及计算等，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提高电池的综合性能。
[0004]上述方案中，锂电池未接入负载或者充电器时，该锂电池仍然会处于放电状态，从而增加电池管理系统的功耗；同时，现有的电池管理系统中，通常利用运放和三极管等元器件实现短路保护，该短路保护电路结构复杂，可靠性低，且检流电阻的放置位置具有很大的局限性，影响了电池管理系统设计的灵活性。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种低功耗的电池管理系统，降低了电池管理系统的功耗，该技术方案如下。
[0006]本申请提供的一种低功耗电池管理系统，包括电池供电电路以及接入触发电路；所述电池供电电路至少包括电池组；在所述接入触发电路中，目标接入端依次通过目标电容以及目标电阻与第一开关管的栅极连接；所述目标接入端用于连接充电器以及负载中的至少一者；所述电池组的正极依次通过第一电阻、第二电阻以及并联的第一开关管和第二开关管接地；所述电池组的正极还通过所述第一电阻连接至所述第三开关管的栅极，所述电池组通过所述第三开关管与所述电池供电电路中的控制芯片以及电池监测芯片连接；所述控制芯片用于当通电时，通过与所述第二开关管的栅极连接的导通引脚，导通所述第二开关管；所述控制芯片还用于当电池监测芯片检测到所述电池组的电流小于阈值时，通过所述导通引脚关断所述第二开关管。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述目标接入端包括充电接入端以及放电接入端；所述目标接入端依次通过目标电容以及目标电阻与第一开关管的栅极连接，包括：所述放电接入端通过第一电容以及第一脉冲电阻与所述第一开关管的栅极连接；所述充电接入端通过第二电容以及第二脉冲电阻与所述第一开关管的栅极连接。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统中还包括检流电阻；
所述检流电阻的第一端与所述电池组的负极连接；所述检流电阻的第二端接地。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统还包括短路保护电路；在所述短路保护电路中，第一节点通过第一二极管连接至第二节点；所述第二节点通过第二二极管连接至第三节点；所述第一节点通过第三二极管连接至所述第四节点；所述第四节点通过第四二极管连接至第三节点；所述检流电阻的第一端与所述第二节点连接；所述检流电阻的第二端与所述第四节点连接；所述第三节点通过光电耦合器的发光源端与第一节点相连；所述光电耦合器的受光器端用于将第二开关管的栅极接地。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述检流电阻满足以下条件中的至少一者：在正常工作电流流经所述检流电阻时，所述检流电阻两端的电压值，小于所述第一二极管导通电压、第四二极管导通电压以及发光源的正向导通电压之和；在正常工作电流流经所述检流电阻时，所述检流电阻两端的电压值，小于所述第二二极管导通电压、第三二极管导通电压以及发光源的正向导通电压之和。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统中还包括充电器检测电路；所述充电器检测电路中包含第五电阻、第六电阻、第一稳压二极管以及充电检测电容；所述第六电阻、第一稳压二极管以及充电检测电容并联后，与所述第五电阻串联；所述充电接入端依次通过第五电阻以及第六电阻接地；所述充电接入端通过第五电阻与所述控制芯片的充电检测引脚连接。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统中还包括充电器导通电路；所述充电器导通电路中包含第四开关管；所述第四开关管的栅极与控制芯片的充电控制引脚连接，以便所述充电控制引脚通过所述第四开关管控制充电开关管的导通；所述充电接入端通过所述充电开关管与所述电池组的正极连接。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统中还包括负载检测电路；所述负载检测电路中包括第七电阻、第二稳压二极管以及负载检测电容；所述第二稳压二极管与所述负载检测电容并联后，再与所述第七电阻串联；所述放电接入端通过所述第七电阻以及所述第二稳压二极管接地；所述放电接入端还通过所述第七电阻与所述控制芯片的放电检测引脚连接。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述电池管理系统中还包括放电导通电路；所述放电导通电路包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第十一电阻；所述第三开关管的漏极通过所述第八电阻连接至第五开关管的源极；所述第三开关管的漏极还依次通过所述第八电阻以及第九电阻连接至所述第五开关管的栅极；所述第三开关管的漏极还依次通过所述第八电阻、第九电阻以及第十电阻连接至所述第六开关管的漏极，以通过所述第六开关管接地；所述第六开关管的栅极与所述控制芯片的放电控制引脚连接，以便控制所述第六
开关管的导通；所述第五开关管的漏极与所述第七开关管的栅极连接；所述第五开关管的漏极还通过所述第十一电阻接地；所述第七开关管将所述放电接入端接地。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述放电接入端还通过尖峰电压吸收二极管与所述电池组的正极连接。
[0016]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：当电池管理系统中的目标接入端，连接充电器以及负载中的至少一者时，充电器与负载将目标接入端的电位抬高，此时目标接入端的电位变化传递至第一开关管的栅极，使得第一开关管短暂导通，此时电池组的正极通过第一电阻、第二电阻以及第一开关管接地，产生电流，从而使得第一电阻上存在电压降；而由于电池组的正极通过第一电阻连接至第三开关管的栅极，以及直接通过第三开关管与控制芯片以及电池监测芯片连接，此时第三开关管由于第一电阻上的电压降导通，使得电池组给控制芯片以及电池监测芯片供电。而控制芯片通电后，导通第二开关管，从而使得第一电阻上的压降延续，电池组继续给控制芯片以及电池监测芯片供电；而当电池监测芯片检测到电池组的电流小于阈值，也就是未处于充电或接入负载状态时，关断第二开关管，导致第三开关管关断，使得电池组停止给控制芯片以及电池监测芯片供电，尽可能避免电池未接入负载或者充电器时锂电池仍然处于放电状态的情况，降低了电池管理系统的功耗，提高了电池的寿命。
[0017]并且为了对电池管理系统中的电路进行保护，电池组的负极处连接有检流电阻，并通过第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管构成桥式电路与检流电阻并联，使得通过第一二极管、第四二极管以及光电耦合器的发光源端的导通电压之和，对检流电阻上其中一个方向的电压降进行监测，当电压过大时则电池管理系统可能处于短路状态，此时通过光电耦合器的受光器控制电池管理系统断电；并且还可以通过桥式电路中的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗的电池管理系统，其特征在于，所述系统包括电池供电电路以及接入触发电路；所述电池供电电路至少包括电池组；在所述接入触发电路中，目标接入端依次通过目标电容以及目标电阻与第一开关管的栅极连接；所述目标接入端用于连接充电器以及负载中的至少一者；所述电池组的正极依次通过第一电阻、第二电阻以及并联的第一开关管和第二开关管接地；所述电池组的正极还通过所述第一电阻连接至第三开关管的栅极，所述电池组通过所述第三开关管与所述电池供电电路中的控制芯片以及电池监测芯片连接；所述控制芯片用于当通电时，通过与所述第二开关管的栅极连接的导通引脚，导通所述第二开关管；所述控制芯片还用于当电池监测芯片检测到所述电池组的电流小于阈值时，通过所述导通引脚关断所述第二开关管。2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述目标接入端包括充电接入端以及放电接入端；所述目标接入端依次通过目标电容以及目标电阻与第一开关管的栅极连接，包括：所述放电接入端通过第一电容以及第一脉冲电阻与所述第一开关管的栅极连接；所述充电接入端通过第二电容以及第二脉冲电阻与所述第一开关管的栅极连接。3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统中还包括检流电阻；所述检流电阻的第一端与所述电池组的负极连接；所述检流电阻的第二端接地。4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统还包括短路保护电路；在所述短路保护电路中，第一节点通过第一二极管连接至第二节点；所述第二节点通过第二二极管连接至第三节点；所述第一节点通过第三二极管连接至第四节点；所述第四节点通过第四二极管连接至第三节点；所述检流电阻的第一端与所述第二节点连接；所述检流电阻的第二端与所述第四节点连接；所述第三节点通过光电耦合器的发光源端与第一节点相连；所述光电耦合器的受光器端用于将第二开关管的栅极接地。5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述检流电阻满足以下条件中的至少一者：在正常工作电流流经所述检流电阻时，所述检流电阻两端的电压值，小于所述第一二极管导通电压、第四二极管导通电压以及发光源的正向导通电压之和；或者，在正常工作电流流经所述检流电阻时，所述检流电阻两端的电压值，小于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：苏州贝克微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：