本公开涉及一种充电控制电路、可充电电池包及电池管理系统。该充电控制电路包括:第一功率开关、升压模块和开关模块。该充电控制电路通过充电电源或电池包对升压模块供电,并通过升压模块的输出端输出稳定直流电压,在需要对电池包进行充电时,微控制单元输出高电平控制开关模块导通,使得升压模块输出的稳定直流电压与电池包的输出电压的叠加电压,导致第一功率开关导通,实现通过充电电源对电池包充电。该充电控制电路包括了升压模块和开关模块,内部结构简单,仅采用国内外有众多厂家生产的普通芯片和分立元件,因此,成本较低且不会因“芯片荒”断供导致产线停产。断供导致产线停产。断供导致产线停产。
【技术实现步骤摘要】
充电控制电路、可充电电池包及电池管理系统
[0001]本公开涉及电子
,具体地,涉及一种充电控制电路、可充电电池包及电池管理系统。
技术介绍
[0002]在电池管理系统(Battery Management System,BMS)的电路中,需要有充电控制开关,以控制对电池包充电或不充电。相关技术中,有些充电控制开关的源极与电池包连接,栅极与专用驱动芯片连接,通过专用驱动芯片来产生高于电池包电压的高电压来驱动。
[0003]而产生高电压的专用驱动芯片一般由国外生产,具有成本高,且在“芯片荒”时容易断供而导致产线停产。
技术实现思路
[0004]本公开的目的是提供一种电池管理系统,该充电控制电路、可充电电池包及电池管理系统,通过升压模块和电池包代替专用驱动芯片产生高电压,以控制第一功率开关导通,实现对电池包的充电,以解决采用专用驱动芯片导致的成本高及产线停产的问题。
[0005]为了实现上述目的,本公开提供一种充电控制电路,包括:第一功率开关、升压模块和开关模块,所述第一功率开关包括一个功率管或至少两个并联的功率管;
[0006]所述第一功率开关的漏极与充电电源的正极连接、源极分别与电池包的正极和升压模块的第一输入端连接、栅极与开关模块的低位端连接;
[0007]所述升压模块的第二输入端与电池包的正极连接、输出端与开关模块的高位端连接;
[0008]所述开关模块的高位端还与所述电池包的正极连接、控制端与微控制单元连接。
[0009]可选地,所述开关模块包括:第一开关驱动模块、第二开关驱动模块及稳压模块;
[0010]所述第一开关驱动模块的控制端与微控制单元连接、高位端与稳压模块连接、低位端接地;
[0011]所述稳压模块连接在所述第二开关驱动模块的控制端和高位端之间;
[0012]所述第二开关驱动模块的高位端与所述升压模块的输出端连接、低位端与所述第一功率开关的栅极连接;
[0013]其中,所述第一开关驱动模块用于根据微控制单元输出的电平导通或截止,所述第二开关驱动模块用于根据所述第一开关驱动模块的导通或截止而导通或截止,所述稳压模块用于稳定第二开关驱动模块控制端和高位端电压。
[0014]可选地,所述第一开关驱动模块包括第二功率开关,所述稳压模块包括稳压管和第一电阻,所述第二开关驱动模块包括第三功率开关、第四功率开关、第五功率开关和第二电阻;
[0015]所述第二功率开关的控制端与所述微控制单元连接、高位端与所述第一电阻连接、低位端接地;
[0016]所述第一电阻连接在所述升压模块的输出端与所述第二功率开关的高位端之间,所述稳压管与所述第一电阻并联;
[0017]所述第三功率开关的控制端连接在所述第一电阻与所述第二功率开关的高位端之间、高位端与所述升压模块的输出端连接、低位端与所述第四功率开关和所述第五功率开关的控制端连接,所述第四功率开关的高位端与所述第三功率开关的高位端连接、低位端与所述第五功率开关的高位端连接,所述第五功率开关的低位端与所述第一功率开关的源极连接,所述第二电阻的一端与所述第一功率开关的源极连接、另一端连接在所述第四功率开关的低位端与所述第五功率开关的高位端之间。
[0018]可选地,所述开关模块还包括:恒流源模块;
[0019]所述恒流源模块包括第三电阻、第六功率开关和二极管组,所述二极管组包括一个二极管或至少两个串联的二极管;
[0020]所述第六功率开关的低位端连接在所述第一电阻与所述第二功率开关的高位端之间、高位端通过所述第三电阻与所述升压模块的输出端连接、控制端接地,所述二极管组的阳极与所述升压模块的输出端连接、阴极与所述第六功率开关的控制端连接。
[0021]可选地,所述第一开关驱动模块还包括第四电阻,所述第四电阻连接在所述第二功率开关的控制端与地之间。
[0022]可选地,所述充电控制电路还包括连接在所述升压模块与所述电池包之间的第一二极管,以实现隔离所述充电电源与所述电池包。
[0023]可选地,所述充电控制电路还包括连接在所述升压模块与所述第一功率开关的漏极之间的第二二极管,以实现隔离所述电池包与所述充电电源。
[0024]可选地,所述第一开关驱动模块还包括第五电阻、第六电阻和第五二极管;
[0025]所述第五电阻串联在所述微控制单元与所述第二功率开关的控制端之间,所述第六电阻串联在所述第二功率开关的低位端与地之间,所述第五二极管的阳极与所述第一电阻和所述第六功率开关的低位端连接、阴极与所述第二功率开关的高位端连接。
[0026]可选地,所述第二开关驱动模块还包括:第七电阻、第八电阻和第九电阻;
[0027]所述第七电阻串联在所述第一电阻与所述第三功率开关的控制端之间,所述第八电阻的一端与所述第四功率开关的控制端连接、另一端与所述第一功率开关的源极连接,所述第九电阻的一端与所述第一功率开关的栅极连接、另一端与所述第四功率开关的低位端、所述第五功率开关的高位端及所述第二电阻连接。
[0028]可选地,所述恒流源模块还包括第十电阻,所述第十电阻连接在所述第六功率开关的控制端与地之间。
[0029]可选地,所述充电控制电路还包括与所述升压模块并联的电容,以实现滤波。
[0030]本公开还提供一种可充电电池包,包括电池包及上述的充电控制电路。
[0031]本公开还提供一种电池管理系统,包括上述的可充电电池包。
[0032]通过上述技术方案,所述第一功率开关的栅极与所述升压模块的输出端和所述电池包的正极连接、源极与所述电池包的正极连接。则,所述第一功率开关的栅极电压大致等于(略小于)所述升压模块的输出电压和所述电池包的输出电压的叠加电压,所述第一功率开关的源极电压等于所述电池包的输出电压。因此,所述第一功率开关的栅极与源极的电压差略小于(大致等于)所述升压模块的输出电压。以及,可以通过对所述升压模块进行设
计,使得所述升压模块的输出电压大于第一功率开关的导通电压,使第一功率开关导通,从而使所述充电电源能对所述电池包充电。因此,该充电控制电路通过升压模块和电池包代替专用驱动芯片产生高电压,以控制NMOS管导通,实现对电池包的充电。该充电控制电路包括了升压模块和开关模块,内部结构简单,仅采用国内外有众多厂家生产的普通芯片和分立元件,因此,成本较低且不会因“芯片荒”断供导致产线停产。
[0033]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0034]附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
[0035]图1是根据本公开一种实施方式提供的充电控制电路的框图。
[0036]图2是根据本公开另一种实施方式提供的充电控制电路的结构图。
[0037]图3是图2提供的充电控制电路不对电池包进行充电时的原理图本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充电控制电路,其特征在于,包括:第一功率开关(10)、升压模块(20)和开关模块(30),所述第一功率开关(10)包括一个功率管或至少两个并联的功率管;所述第一功率开关(10)的漏极与充电电源(200)的正极连接、源极分别与电池包(300)的正极和升压模块(20)的第一输入端连接、栅极与开关模块(30)的低位端连接;所述升压模块(20)的第二输入端与电池包(300)的正极连接、输出端与开关模块(30)的高位端连接;所述开关模块(30)的高位端还与所述电池包(300)的正极连接、控制端与微控制单元(400)连接。2.根据权利要求1所述的充电控制电路,其特征在于,所述开关模块(30)包括:第一开关驱动模块(31)、第二开关驱动模块(33)及稳压模块(32);所述第一开关驱动模块(31)的控制端与微控制单元(400)连接、高位端与稳压模块(32)连接、低位端接地;所述稳压模块(32)连接在所述第二开关驱动模块(33)的控制端和高位端之间;所述第二开关驱动模块(33)的高位端与所述升压模块(20)的输出端连接、低位端与所述第一功率开关(10)的栅极连接;其中,所述第一开关驱动模块用于根据微控制单元(400)输出的电平导通或截止,所述第二开关驱动模块(33)用于根据所述第一开关驱动模块(31)的导通或截止而导通或截止,所述稳压模块用于稳定第二开关驱动模块(33)控制端和高位端电压。3.根据权利要求2所述的充电控制电路,其特征在于,所述第一开关驱动模块(31)包括第二功率开关(Q2),所述稳压模块(32)包括稳压管(ZD)和第一电阻(R1),所述第二开关驱动模块(33)包括第三功率开关(Q3)、第四功率开关(Q4)、第五功率开关(Q5)和第二电阻(R2);所述第二功率开关(Q2)的控制端与所述微控制单元(400)连接、高位端与所述第一电阻(R1)连接、低位端接地;所述第一电阻(R1)连接在所述升压模块(20)的输出端与所述第二功率开关(Q2)的高位端之间,所述稳压管(ZD)与所述第一电阻(R1)并联;所述第三功率开关(Q3)的控制端连接在所述第一电阻(R1)与所述第二功率开关(Q2)的高位端之间、高位端与所述升压模块(20)的输出端连接、低位端与所述第四功率开关(Q4)和所述第五功率开关(Q5)的控制端连接,所述第四功率开关(Q4)的高位端与所述第三功率开关(Q3)的高位端连接、低位端与所述第五功率开关(Q5)的高位端连接,所述第五功率开关(Q5)的低位端与所述第一功率开关(10)的源极连接,所述第二电阻(R2)的一端与所述第一功率开关(10)的源极连接、另一端连接在所述第四功率开关(Q4)的低位端与所述第五功率开关(Q5)的高位端之间。4.根据权利要求3所述的充电控制电路,其特征在于,所述开关模块(30)还包括:恒流源模块(34);所述恒流源模块包括第三电阻(R3)、第六功...
【专利技术属性】
技术研发人员:王旭,徐哲敏,韦云,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:新型
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