一种电池管理系统及其负载检测电路技术方案

本实用新型专利技术适用于电池控制技术领域，提供了一种电池管理系统及其负载检测电路。在本实用新型专利技术中，通过在电池管理系统中采用包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZD1的阴极输出高电平或低电平至主控制器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制充电MOS管和放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使主控制器快速控制整个电池管理系统进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间，从而解决了现有的电池管理系统所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电池控制
，尤其涉及一种电池管理系统及其负载检测电路。
技术介绍
目前，随着各类电子设备的广泛应用，电源的电量供给也需要随着负载的接入状态在充电状态、放电状态、休眠状态及待机状态之间进行切换，从而达到节约用电以加 长电源内部的电池管理系统的待机时间。然而，现有的电池管理系统并不能快速且明确地区分以上四种工作状态，从而使其在休眠状态和待机状态下持续工作而对蓄电池电量造成浪费，加大了电源的功耗。因此，现有的电池管理系统存在无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电池管理系统的负载检测电路，旨在解决现有的电池管理系统所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。本技术是这样实现的，一种电池管理系统的负载检测电路，与电池管理系统中的主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，所述负载检测电路包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl及稳压二极管ZDl ；所述二极管Dl的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻Rl连接于所述二极管Dl的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容Cl的第一端共接于所述稳压二极管ZDl的阴极，且所述稳压二极管ZDl的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZDl的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容Cl的第二端共接于地。本技术的另一目的还在于提供一种电池管理系统，包括主控制器，所述电池管理系统还包括负载检测电路，所述负载检测电路与所述主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，其特征在于，所述负载检测电路包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl及稳压二极管ZDl ；所述二极管Dl的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻Rl连接于所述二极管Dl的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容Cl的第一端共接于所述稳压二极管ZDl的阴极，且所述稳压二极管ZDl的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZDl的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容Cl的第二端共接于地。在本技术中，通过在电池管理系统中采用包括所述二极管D1、所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3、所述电容Cl及所述稳压二极管ZDl的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZDl的阴极输出高电平或低电平至所述主控制器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制所述充电MOS管和所述放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使所述主控制器快速控制整个电池管理系统进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间，从而解决了现有的电池管理系统所存在的无法判断负载的接入状态且响应速度慢和功耗高的问题。附图说明图I是本技术实施例提供的电池管理系统的负载检测电路的电路结构图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术实施例中，通过在电池管理系统中采用包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl及稳压二极管ZDl的负载检测电路，判断电池组的正电源端与充电MOS管的源极之间是否有负载接入而相应地从稳压二极管ZDl的阴极输出高电平或低电平至主控制器，然后由主控制器通过MOS管驱动电路控制充电MOS管和放电MOS管的通断，进而达到在无负载接入时能够使主控制器快速控制整个电池管理系统进入休眠状态以降低功耗并增长待机时间。图I示出了本技术实施例提供的电池管理系统的负载检测电路的电路结构，为了便于说明，仅示出了与本技术相关的部分，详述如下负载检测电路100与电池管理系统中的主控制器200连接，主控制器200根据负载检测电路I 00的输出端的电压控制充电MOS管Ql和放电MOS管Q2的通断，负载检测电路100的输入端接充电MOS管Ql的源极，该负载检测电路100包括二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容Cl及稳压二极管ZDl ；二极管Dl的阳极为负载检测电路100的输入端，电阻Rl连接于二极管Dl的阴极与电阻R2的第一端之间，电阻R2的第二端、电阻R3的第一端及电容Cl的第一端共接于稳压二极管ZDl的阴极，且稳压二极管ZDl的阴极为负载检测模块100的输出端，稳压二极管ZDl的阳极、电阻R3的第二端及电容Cl的第二端共接于地。在本技术实施例中，电池管理系统与电池组300连接，具体是电池组300的正电源端+作为负载供电端，电池组300的负电源端-与放电MOS管Q2的源极共接于地，电池组300由多个蓄电池串联构成，其中蓄电池可为锂电池、锂聚合物电池、镍氢电池等等；充电MOS管Ql的漏极与放电MOS管Q2的漏极相连接，主控制器200与MOS管驱动电路400连接，主控制器200通过发出放电控制电平和充电控制电平使MOS管驱动电路400相应地输出电平信号控制充电MOS管Ql与放电MOS管Q2的通断，其中，充电MOS管Ql和放电MOS管Q2均为NMOS管。以下结合工作原理对上述负载检测电路100作进一步说明当无负载接入时，电池组300的正电源端+与充电MOS管Ql的源极之间无法形成通路，所以二极管Dl的阳极无法获得电流，则稳压二极管ZDl的阴极输出电压为0V，则主控制器200从负载检测电路100接收到低电平，然后使MOS管驱动电路400向充电MOS管Ql的栅极与放电MOS管Q2的栅极输出低电平，则充电MOS管Ql与放电MOS管Q2均截止，同时主控制器200还向电池管理系统中的其余电路模块发送休眠指令，进而使整个电池管理系统进入休眠状态，从而达到降低这个电池管理系统的休眠功耗的目的。当有负载接入时，电池组300的正电源端+对负载放电，电流从二极管Dl的阳极进入，并通过电阻R1、电阻R2及电阻R3进行分压，由稳压二极管ZDl进行稳压后，从稳压二极管ZDl的阴极输出一 3. 3V的高电平至主控制器200，则此时主控制器200控制MOS管驱动电路400输出高电平驱动充电MOS管Ql与放电MOS管Q2导通，于是电池组200开始向负载正常供电。当电池组300向负载供电且其出现电量不足时，用户可将电池组300的正电源端+和负电源端-分别接外部电源的电流输出端和接地端以对进行充电。如果电池组300发生过度充电情况时，主控制器200控制MOS管驱动电路400输出低电平控制充电MOS管Ql·截止(放电MOS管Q2依旧保持导通)，从而切断从电池组100的正电源端+到负电源端-的电流回路，以避免电池组300因过度充电而遭到损坏并缩短寿命的现象发生。此时，由于在断电前电阻Rl和电阻R2还存在部分小电流，二极管Dl利用其反向截止的特性阻止该部分小电流回流，从而达到更好地保护电池组300的目的。如果电池组300出现过度放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统的负载检测电路，与电池管理系统中的主控制器连接，所述主控制器根据所述负载检测电路的输出端的电压控制充电MOS管和放电MOS管的通断，所述负载检测电路的输入端接所述充电MOS管的源极，其特征在于，所述负载检测电路包括：二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1及稳压二极管ZD1；所述二极管D1的阳极为所述负载检测电路的输入端，所述电阻R1连接于所述二极管D1的阴极与所述电阻R2的第一端之间，所述电阻R2的第二端、所述电阻R3的第一端及所述电容C1的第一端共接于所述稳压二极管ZD1的阴极，且所述稳压二极管ZD1的阴极为所述负载检测模块的输出端，所述稳压二极管ZD1的阳极、所述电阻R3的第二端及所述电容C1的第二端共接于地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩辉，齐建家，巨祥生，
申请(专利权)人：深圳桑达国际电子器件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：