电池保护电路及其方法技术

本发明专利技术公开了一种电池保护电路及其方法，用于保护电池组，该电池保护电路包括硬件保护电路、软件保护电路和电流检测电路，其中该电流检测电路用于侦测该电池组是否处于工作状态，当该电池组处于非工作状态时，则利用该硬件保护电路执行保护操作；而当该电池组处于工作状态时，则利用该软件保护电路执行该保护操作。此外该硬件保护电路电性连接该软件保护电路，以侦测该软件保护电路的状态，当该电池组处于工作状态以利用该软件保护电路执行该保护操作，且该软件保护电路出现异常状态时，则切换至利用该硬件保护电路来执行该保护操作。通过上述方式，本发明专利技术能够减少功耗，并提供较强的保护能力来保护电池组。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池管理技术，特别是涉及一种应用于电池管理系统(batterymanagement system, BMS)的。
技术介绍
在电池应用过程中，由于外部意外原因，常会出现威胁到电池安全性的异常情况，例如过度充电、过度放电、过度大电流充放电等等。这些异常情况的出现，会极大地影响电池的使用寿命，甚至导致电池的漏液以及爆炸等严重情况。为了避免这些异常情况的出现，通常会在电池管理系统设置电池保护电路，以保护电池。目前常用的电池保护电路主要有两种，一种是采用软件方式，其采用软件/MCU来采集电池的电压，并与预定阈值进行比较，然后做出相应的保护动作；而另一种是采用硬件方式，其采用比较器来提供固定的阈值，从而进行比较，然后做出相应的保护动作。采用软件方式的电池保护电路比较灵活，其保护程序可以多次修改，且预定阈值可以根据不同的电池和需求而进行调整，但是其整体功耗较大，而且容易受到干扰，易出现误动作或者死机，从而无法再提供正常的保护。而采用硬件方式的电池保护电路比较稳定，但是不够灵活，其无法根据客户的实际需求而进行高效的调配以及参数的修改。此外，某些电池管理系统中可能设置多个电池保护电路，例如使用两个采用硬件方式的电池保护电路，或者一个采用软件方式的电池保护电路和一个采用硬件方式的电池保护电路的组合，但是其会有冗余保护的情况出现，而且其功耗和成本都比较难以控制。因此，为了改善上述问题，迫切需要发展出新的电池保护电路。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电池保护电路，其耗能较少，且保护能力较强。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种电池保护电路，用于保护电池组。该电池保护电路包括硬件保护电路、软件保护电路和电流检测电路，其中该电流检测电路用于侦测该电池组是否处于工作状态，当该电池组处于非工作状态时，则利用该硬件保护电路执行保护操作；而当该电池组处于工作状态时，则利用该软件保护电路执行该保护操作。其中，该硬件保护电路电性连接该软件保护电路，以侦测该软件保护电路的状态，当该电池组处于工作状态以利用该软件保护电路执行该保护操作，当该软件保护电路出现异常状态时，则切换至利用该硬件保护电路来执行该保护操作。其中，该电流检测电路包括检流元件和电流检测模块，其中该电流检测模块与该检流元件并联，以侦测是否有电流流经该检流元件，当该电流检测模块侦测到有电流流经该检流元件时，则该电池组处于工作状态；而当该电流检测模块侦测到无电流流经该检流元件或电流小于设定阈值时，则该电池组处于非工作状态。其中，该检流元件为检流电阻、MOS管、电流镜像电路或电池本身。其中，该硬件保护电路包括至少一个比较器、参考电压源和第一输出控制模块，该比较器的一输入端电性连接该电池组中的一个电池单元以采集该电池单元的电压，该比较器的另一输入端电性连接该参考电压源以利用该参考电压源所提供的参考电压作为固定阈值，从而比较该电池单元的电压和该固定阈值，以在该比较器的输出端产生相应的比较结果，而该第一输出控制模块用于接收该比较结果并执行相应的保护动作。其中，该软件保护电路为单片机电路。该软件保护电路包括模拟-数字转换模块、阈值设定模块、逻辑模块和第二输出控制模块，其中模拟-数字转换模块用于采集该电池组中各个电池单元的电压并将其转换为数字信号，该阈值设定模块用于供使用者设定预定的阈值，逻辑模块用于比较该预定的阈值和该数字信号以产生对应的比较结果，而该第二输出控制模块用于接收该比较结果并执行相应的保护动作。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种电池保护方法，适用于电池保护电路以保护电池组。该电池保护电路包括硬件保护电路、软件保护电路和电流检测电路。该电池保护方法包括:利用该电流检测电路侦测该电池组是否处于工作状态；当侦测到该电池组处于非工作状态时，则利用该硬件保护电路执行保护操作；以及当侦测到该电池组处于工作状态时，则利用该软件保护电路执行该保护操作。其中，当侦测到该电池组处于工作状态时，利用该软件保护电路执行该保护操作的步骤进一步包括:侦测该软件保护电路是否出现异常状态；当未侦测到该软件保护电路出现异常状态时，则继续利用该软件保护电路执行该保护操作；以及当侦测到该软件保护电路出现异常状态时，则切换至利用该硬件保护电路来执行该保护操作。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况，本专利技术的电池保护电路既包括硬件保护电路，也包括软件保护电路，且其可以利用电流检测模块来侦测电池组是否处于工作状态。当电池组处于非工作状态时，则利用硬件保护电路来为电池组提供保护，从而减少能耗；而当电池组处于工作状态时，则利用软件保护电路来为电池组提供灵活的保护。此夕卜，本专利技术还会侦测软件保护电路的状态，当软件保护电路处于异常状态时，则开启硬件保护电路为电池组保护，因此本专利技术的电池保护电路可为电池组提供比较安全的保护。附图说明图1为本专利技术一较佳实施例所揭示的电池保护电路的示意图。图2为图1所示的硬件保护电路的具体示意图。图3为图1所示的软件保护电路的具体示意图。具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的电池保护电路其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及其功效，详细说明如下。有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本专利技术加以限制。图1为本专利技术一较佳实施例所揭示的电池保护电路的示意图。如图1所示，本专利技术的电池保护电路100电性连接电池组200，以保护电池组200，其中电池保护电路100包括硬件保护电路110、软件保护电路120和电流检测电路130。其中，硬件保护电路110是以硬件方式从而为电池组200提供保护。图2为硬件保护电路110的具体示意图。如图2所示,硬件保护电路110包括多个比较器111、参考电压源112和第一输出控制模块113。其中每个比较器111分别对应于电池组200中的一个对应的电池单元210，且每个比较器111的一输入端电性连接对应的电池单元210的正极，而其另一输入端通过参考电压源112而电性连接对应的电池单元210的负极，其输出端电性连接第一输出控制模块113。也就是说，每个比较器111的一个输入端采集对应的电池单元210的电压，而另一个输入端接收参考电压源112所提供的参考电压VREF，以参考电压作为固定的阈值，从而比较采集的对应电池单元210的电压和作为固定阈值的参考电压VREF以产生相应的结果。第一输出控制模块113接收比较器111的输出端所产生的比较结果从而执行相应的保护动作。此外，本领域技术人员可以理解的是，比较器输入的检测信号可能不是电池电压本身，而是经过其他电流路径后的缓冲电压或衰减电压；参考电压源112可以对电池单元210的负极设计，也可以对电池单元210的正极，或对地，或对其他任何电平设计。软件保护电路120是以软件方式从而为电池组200提供保护，其可以利用单片机电路而实现。图3为软件保护电路120的具体示意图。如图3所示，软件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池保护电路，用于保护电池组，其特征在于：该电池保护电路包括硬件保护电路、软件保护电路和电流检测电路，其中该电流检测电路用于侦测该电池组是否处于工作状态，当该电池组处于非工作状态时，则利用该硬件保护电路执行保护操作；而当该电池组处于工作状态时，则利用该软件保护电路执行该保护操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，
申请(专利权)人：东莞赛微微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：