一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统，该电路包括：充电主电路、输出控制电路和控制器；充电主电路包括电流检测电路和充电保护电路；电流检测电路分别与充电保护电路和输出控制电路电连接，充电保护电路还与输出控制电路电连接；控制器分别与充电保护电路和输出控制电路电连接；电流检测电路用于检测充电电流的大小，充电电流为外部电源对电池进行充电时产生的电流；控制器用于当充电电流超过预设电流阈值时生成保护控制指令；充电保护电路用于在保护控制指令的作用下导通；输出控制电路用于调整充电电流的输出值。本发明专利技术提供的一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统，可以在充电电流过大时调整充电电流和电压。充电电流和电压。充电电流和电压。

【技术实现步骤摘要】
一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统


[0001]本专利技术涉及限流保护
，尤其涉及一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统。

技术介绍

[0002]针对车载电池、家庭储能、户用储能及工商业储能等领域，随着科学技术的不断发展和电能需求的不断提升，对于清洁的储能能源的需求与日俱增，因此，对于储能系统安全性的要求也是与日俱增，其中涉及电路的保护性能也备受关注。
[0003]现有技术中的储能系统一般在电路中设置限流保护电路，当储能系统在充电时出现电压或电流过大时，通过限流保护电路防止大电压或大电流直接进行充电，从而避免了电路被破坏。
[0004]但是，现有技术中的限流保护电路一般是外购的限流保护电路，通过简单的硬件电路，将过流的充电电流调整至设定好的电流值进行充电，不能根据需要调整充电电流或电压的具体数值，可适配性较差，结构简单，功能单一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，有必要提供一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统，用以解决现有技术中的限流保护电路不能根据需要调整充电电流或电压的具体数值，可适配性较差的问题。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种输出可控的限流保护充电电路，包括：充电主电路、输出控制电路和控制器；充电主电路包括电流检测电路和充电保护电路；电流检测电路分别与充电保护电路和输出控制电路电连接，充电保护电路还与输出控制电路电连接；控制器分别与充电保护电路和输出控制电路电连接；
[0008]电流检测电路用于检测充电电流的大小，充电电流为外部电源对电池进行充电时产生的电流；
[0009]控制器用于当充电电流超过预设电流阈值时生成保护控制指令；
[0010]充电保护电路用于在保护控制指令的作用下导通；
[0011]输出控制电路用于在充电保护电路导通后调整充电电流的输出值。
[0012]在一些可能的实现方式中，电流检测电路包括：检测单元、三极管Q3、Q4；检测单元一端接电池的负极，检测单元的另一端与三极管Q3的源极电连接，三极管Q3的漏极与三极管Q4的漏极电连接，三极管Q3的栅极与控制器电连接，三极管Q4的源极与充电保护电路电连接，三极管Q4的栅极与控制器电连接。
[0013]在一些可能的实现方式中，充电保护电路包括：三极管Q1、Q2，电阻R1，电感L1；三极管Q1的漏极与三极管Q3的漏极电连接，三极管Q1的栅极与控制器电连接，三极管Q1的源极与电阻R1的一端电连接，电阻R1的另一端与电感L1的一端电连接，电感L1的另一端与三
极管Q2的漏极电连接，三极管Q2的源极外接电源，三极管Q2的栅极与输出控制电路电连接。
[0014]在一些可能的实现方式中，输出控制电路包括电流环电路、电压环电路、光耦U1和驱动电路；电流环电路与充电保护电路电连接，电压环电路分别与电流检测电路和充电保护电路电连接；光耦U1分别与电流环电路、电压环电路和驱动电路电连接；
[0015]电流环电路用于调整充电电流的电流输出值；
[0016]电压环电路用于调整充电电流的电压输出值；
[0017]驱动电路用于调整充电电流的占空比。
[0018]在一些可能的实现方式中，电流环电路包括电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容C1，放大器U2，比较器U3；电阻R2的一端与电阻R1的一端电连接，电阻R2的另一端与放大器U2的正向输入端电连接；电阻R3的一端与电阻R1的另一端电连接，电阻R3的另一端与放大器U2的负向输入端电连接；电阻R8的一端接地，电阻R8的另一端与放大器U2的正向输入端电连接；电容C1的一端与放大器U2的正向输入端电连接，电容C1的另一端与放大器U2的负向输入端电连接；电阻R4的一端与放大器U2的负向输入端电连接，电阻R4的另一端与放大器U2的输出端电连接；电阻R6的一端与放大器U2的输出端电连接，电阻R6的另一端与比较器U3的正向输入端电连接；电阻R7的一端接第一预设电压阈值，电阻R7的另一端与比较器U3的负向输入端电连接；电阻R5的一端接地，电阻R5的另一端与比较器U3的负向输入端电连接；比较器U3的输出端与光耦U1的第二引脚电连接。
[0019]在一些可能的实现方式中，电压环电路包括电阻R9、R10、R11，电容C2，肖特基二极管D2，光耦U4；电阻R9的一端接电池的正极，电阻R9的另一端与电容C2的一端电连接，电容C2的另一端与电阻R11的一端电连接，电阻R11的另一端与光耦U4的第二引脚电连接；电阻R10的一端与电阻R9的另一端电连接，R10的另一端接地；肖特基二极管D2的负极接地，肖特基二极管D2的正极与光耦U4的第二引脚电连接；光耦U4的第三引脚和第四引脚分别与驱动电路电连接。
[0020]在一些可能的实现方式中，驱动电路为PWM驱动芯片，PWM驱动芯片用于调节PWM的占空比。
[0021]在一些可能的实现方式中，检测单元为分流电阻Shunt，分流电阻Shunt的一端接电池的负极，分流电阻Shunt的另一端与三极管Q3的源极电连接。
[0022]在一些可能的实现方式中，控制器为单片机。
[0023]第二方面，本专利技术还提供了一种电池管理系统，包括如上述实现方式中任一项的输出可控的限流保护充电电路。
[0024]采用上述实施例的有益效果是：本专利技术涉及一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系统，该输出可控的限流保护充电电路包括：充电主电路、输出控制电路和控制器；所述充电主电路包括电流检测电路和充电保护电路；所述电流检测电路分别与所述充电保护电路和所述输出控制电路电连接，所述充电保护电路还与所述输出控制电路电连接；所述控制器分别与所述充电保护电路和所述输出控制电路电连接；所述电流检测电路用于检测充电电流的大小，充电电流为外部电源对电池进行充电时产生的电流；所述控制器用于当所述充电电流超过预设电流阈值时生成保护控制指令；所述充电保护电路用于在所述保护控制指令的作用下导通；所述输出控制电路用于在所述充电保护电路导通后调整所述充电电流的输出值。本专利技术提供的一种输出可控的限流保护充电电路及电池管理系
统，当电流检测电路发现充电电流过大时，在控制器的控制作用下切换至充电保护电路进行充电，并通过输出控制电路调整充电电流和电压，提供稳定的充电电压和充电电流，避免使用过大的电流、电压进行直接充电，保护了电路的安全。
附图说明
[0025]图1为本专利技术提供的输出可控的限流保护充电电路的一实施例的电路结构图；
[0026]图2为本专利技术提供的充电主电路的一实施例的电路原理图；
[0027]图3为本专利技术提供的输出控制电路的一实施例的电路结构图；
[0028]图4为本专利技术提供的电流环电路的一实施例的电路原理图；
[0029]图5为本专利技术提供的电压环电路的一实施例的电路原理图。
具体实施方式
[0030]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出可控的限流保护充电电路，其特征在于，包括：充电主电路、输出控制电路和控制器；所述充电主电路包括电流检测电路和充电保护电路；所述电流检测电路分别与所述充电保护电路和所述输出控制电路电连接，所述充电保护电路还与所述输出控制电路电连接；所述控制器分别与所述充电保护电路和所述输出控制电路电连接；所述电流检测电路用于检测充电电流的大小，所述充电电流为外部电源对电池进行充电时产生的电流；所述控制器用于当所述充电电流超过预设电流阈值时生成保护控制指令；所述充电保护电路用于在所述保护控制指令的作用下导通；所述输出控制电路用于在所述充电保护电路导通后调整所述充电电流的输出值。2.根据权利要求1所述的输出可控的限流保护充电电路，其特征在于，所述电流检测电路包括：检测单元、三极管Q3、Q4；所述检测单元一端接所述电池的负极，所述检测单元的另一端与所述三极管Q3的源极电连接，所述三极管Q3的漏极与所述三极管Q4的漏极电连接，所述三极管Q3的栅极与所述控制器电连接，所述三极管Q4的源极与所述充电保护电路电连接，所述三极管Q4的栅极与所述控制器电连接。3.根据权利要求2所述的输出可控的限流保护充电电路，其特征在于，所述充电保护电路包括：三极管Q1、Q2，电阻R1，电感L1；所述三极管Q1的漏极与所述三极管Q3的漏极电连接，所述三极管Q1的栅极与所述控制器电连接，所述三极管Q1的源极与所述电阻R1的一端电连接，所述电阻R1的另一端与所述电感L1的一端电连接，所述电感L1的另一端与所述三极管Q2的漏极电连接，所述三极管Q2的源极外接电源，所述三极管Q2的栅极与所述输出控制电路电连接。4.根据权利要求3所述的输出可控的限流保护充电电路，其特征在于，所述输出控制电路包括电流环电路、电压环电路、光耦U1和驱动电路；所述电流环电路与所述充电保护电路电连接，所述电压环电路分别与所述电流检测电路和所述充电保护电路电连接；所述光耦U1分别与所述电流环电路、所述电压环电路和所述驱动电路电连接；所述电流环电路用于调整所述充电电流的电流输出值；所述电压环电路用于调整所述充电电流的电压输出值；所述驱动电路用于调整所述充电电流的占空比。5.根据权利要求4所述的输出可控的限流保护充电电路，其特征在于，所述电流环电路包括电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8，电容C1，放大器U2，比...

【专利技术属性】
技术研发人员：张思豪，刘长来，夏诗忠，陈念，姜欢，
申请(专利权)人：骆驼集团武汉光谷研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：