一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路，包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、基準(zhǔn)單元、電壓取樣單元、比較單元和電流取樣單元，第一開關(guān)單元連接在并聯(lián)電池組的正極和保護(hù)電路的正極端之間，第二開關(guān)單元連接在并聯(lián)電池組的負(fù)極和保護(hù)電路的負(fù)極端之間；電壓取樣單元一端與保護(hù)電路的正極端連接，另一端與第二開關(guān)單元的控制端連接；電流取樣單元一端和保護(hù)電路的負(fù)極端連接，另一端和比較單元的一輸入端連接；比較單元的另一輸入端和基準(zhǔn)單元連接，輸出端和第一開關(guān)單元的控制端連接。本實(shí)用新型專利技術(shù)有效解決了電池組并聯(lián)使用時(shí)，由于并聯(lián)的電池組之間存在壓差，壓差過大則會產(chǎn)生過大的電流，產(chǎn)生高溫，對負(fù)載造成損壞的問題。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于電源
，具體涉及一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有大多數(shù)電子產(chǎn)品都采用電池組提供電源，為了提高電子產(chǎn)品的可靠性，電池組通常都是并聯(lián)使用。電池組并聯(lián)使用時(shí)，各個(gè)并聯(lián)的電池組之間存在壓差，如果壓差過大則會產(chǎn)生過大的電流，對并聯(lián)的電池組造成損壞。現(xiàn)有技術(shù)中通常是使用單向?qū)ńM件，諸如二極管或開關(guān)，和電池組充電板連接在一起，達(dá)到保護(hù)電池組的目的，該方法只可用于較小的充電電流，因?yàn)楫?dāng)充電電流較大時(shí)，電流流經(jīng)二極管或開關(guān)時(shí)，由于單向?qū)ńM件有電流流過時(shí)，會產(chǎn)生熱量致使溫度逐漸升高，當(dāng)充電電流愈大時(shí)溫度愈高，負(fù)載很容易因?yàn)闇囟冗^高而損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)要解決的主要技術(shù)問題是提供一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路，使得在電池組并聯(lián)時(shí)，使并聯(lián)電池組之間達(dá)到均衡，避免產(chǎn)生大電流，產(chǎn)生高溫現(xiàn)象。為解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)提供一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路，包括第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、基準(zhǔn)單元、電壓取樣單元、比較單元和電流取樣單元，其中所述第一開關(guān)單元連接在并聯(lián)電池組的正極和保護(hù)電路的正極端之間，所述第二開關(guān)單元連接在并聯(lián)電池組的負(fù)極和保護(hù)電路的負(fù)極端之間；所述電壓取樣單元一端與保護(hù)電路的正極端連接，另一端與比較單元的輸入端連接；電流取樣單元一端和保護(hù)電路的負(fù)極端連接，另一端和比較單元的輸入端連接；所述比較單元的輸入端還與基準(zhǔn)單元連接，輸出端分別和所述第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元的控制端連接。一實(shí)施例中，所述第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元為可控硅。一實(shí)施例中，所述電流取樣單元包括濾波電路、探測阻抗元件以及放大電路，其中所述探測阻抗元件一端與保護(hù)電路的負(fù)極輸入端連接，其另一端與第二開關(guān)單元連接；濾波電路一端與探測阻抗元件一端連接，其另一端與放大電路的同相輸入端連接；所述放大電路的另一輸入端與探測阻抗元件一端連接，其輸出端與所述比較單元的輸入端連接。—實(shí)施例中，所述放大電路包括運(yùn)算放大器、第一阻抗元件、第二阻抗元件和第一電阻；第一阻抗元件的一端與運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，其另一端與探測阻抗元件的一端連接；所述第二阻抗元件連接于運(yùn)算放大器的反相輸入端和輸出端之間；所述第一電阻連接于運(yùn)算放大器的輸出端上，所述運(yùn)算放大器的輸出端與所述比較單元的輸入端連接。一實(shí)施例中，所述濾波電路包括第二電阻、第三電阻以及電容，其中第二電阻的一端與所述探測阻抗元件的一端連接，其另一端與所述運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，電容連接于第二電阻的另一端與地之間，第三電阻和所述電容并行連接。一實(shí)施例中，所述探測阻抗元件為電阻元件。 一實(shí)施例中，所述探測阻抗元件為電阻元件與電容元件并聯(lián)構(gòu)成。 一實(shí)施例中，第一阻抗元件和第二阻抗元件為電阻元件。一實(shí)施例中，所述參考電壓基準(zhǔn)單元為一提供額定電壓的電源。一實(shí)施例中，所述并聯(lián)電池組為可充電電池組。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)通過在并聯(lián)電池組兩端連接一保護(hù)電路，使得在電池組并聯(lián)時(shí)，使并聯(lián)電池組之間達(dá)到均衡，避免產(chǎn)生大電流，產(chǎn)生高溫現(xiàn)象，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中電池組并聯(lián)使用時(shí)，由于并聯(lián)的電池組之間存在壓差，如果壓差過大則會產(chǎn)生過大的電流，從而產(chǎn)生高溫，對負(fù)載造成損壞的問題。附圖說明圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路系統(tǒng)框圖；圖2為本實(shí)施例提供的一種電流取樣單元電路原理圖；圖3為本技術(shù)并聯(lián)電池組使用該保護(hù)電路后的測試結(jié)果示意圖；圖4為本技術(shù)并聯(lián)電池組使用該保護(hù)電路后的測試結(jié)果示意圖。具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1所示，本技術(shù)提供的并聯(lián)電池組保護(hù)電路包括第一開關(guān)單元1、第二開關(guān)單元2、基準(zhǔn)單元3、電壓取樣單元4、比較單元5和電流取樣單元6。其中，第一開關(guān)單元1連接在并聯(lián)電池組7的正極和保護(hù)電路的正極端之間，第二開關(guān)單元2連接在并聯(lián)電池組7的負(fù)極和保護(hù)電路的負(fù)極端之間。本實(shí)施例中，第一開關(guān)單元1、第二開關(guān)單元2為可控硅。基準(zhǔn)單元3和比較單元5連接。電壓取樣單元4 一端與正極端子連接，另一端與比較單元5的輸入端連接，其用于檢測回路是否存在電壓，如果存在電壓，則通知比較單元5。比較單元5的其中一輸出端和第一開關(guān)單元1的控制端連接， 所述比較單元5將回路電壓和基準(zhǔn)單元3提供的參考電壓相比較，如果回路電壓小于或者等于基準(zhǔn)電壓，則導(dǎo)通第一開關(guān)單元1，否則不導(dǎo)通或者關(guān)斷第一開關(guān)單元1。電流取樣單元6—端和負(fù)極端子連接，另一端和比較單元5的輸入端連接，電流取樣單元6用于檢測回路電流的大小。比較單元5的另一輸出端和第二開關(guān)單元2的控制端連接。比較單元5將電流取樣單元6上的電流和基準(zhǔn)單元3提供的參考電流相比較，并根據(jù)比較結(jié)果導(dǎo)通或者斷開第二開關(guān)單元2，如果電流取樣單元6上的電流小于等于基準(zhǔn)電流，則導(dǎo)通第二開關(guān)單元2 ；否則，如果電流取樣單元6上的電流大于基準(zhǔn)電流，則不導(dǎo)通或者關(guān)斷已導(dǎo)通的第二開關(guān)單元2。請參閱圖2所示，圖2為本實(shí)施例提供的一種電流取樣單元6電路原理圖。所述電流取樣單元6包括濾波電路8、探測阻抗元件Z以及放大電路9。其中，探測阻抗元件Z 一端τ 與保護(hù)電路的負(fù)極輸入端連接，其另一端Zb與第二開關(guān)單元2連接，用于探測流經(jīng)第二開關(guān)單元2的電流。濾波電路8 一端與探測阻抗元件Z —端Zb連接，其另一端與放大電路9的同相輸入端連接；所述放大電路9的另一輸入端與探測阻抗元件Z —端τ 連接， 用于放大探測阻抗元件Z探測的電流信號，其輸出端與比較單元5的一輸入端連接。請參閱圖2所示，放大電路9包括運(yùn)算放大器Α、第一阻抗元件Ζ1、第二阻抗元件Z2和第一電阻Rl ；第一阻抗元件Zl的一端與運(yùn)算放大器A的反相輸入端連接，其另一端與探測阻抗元件Z的一端τ 連接；所述第二阻抗元件Ζ2連接于運(yùn)算放大器A的反相輸入端和輸出端之間；所述第一電阻R3連接于運(yùn)算放大器A的輸出端上，所述運(yùn)算放大器A的輸出端與比較單元5的一輸入端連接。請參閱圖3所示，濾波電路8包括第二電阻R2、第三電阻R3以及電容C，其中第二電阻R2的一端與所述探測阻抗元件Z的一端Zb連接，其另一端與所述運(yùn)算放大器A的同相輸入端連接，電容C連接于第二電阻R2的另一端與地之間，第三電阻R3和所述電容C并行連接。第二電阻R2和電容C構(gòu)成低通濾波器，用于濾除電路信號中的高頻成分，第三電阻R3和電容C并行連接，用于調(diào)整運(yùn)算放大器A的同相輸入端的電壓。本實(shí)施例中，所述探測阻抗元件Z為電阻元件。其他實(shí)施例中，所述探測阻抗元件 Z也可為電阻元件與電容元件并聯(lián)構(gòu)成。本實(shí)施例中，所述電壓參考基準(zhǔn)單元3為一提供額定電壓的電源。所述并聯(lián)電池組7為可充電電池組。該保護(hù)電路和并聯(lián)電池組連接后，當(dāng)電池組之間壓差過大，出現(xiàn)過大電流時(shí)，該保護(hù)電路能夠?qū)⒒芈窋嚅_，使并聯(lián)的電池組之間相互充電，從而達(dá)到均衡的效果。互充電過程中產(chǎn)生的電流由于沒有經(jīng)過保護(hù)電路回路，不會導(dǎo)負(fù)載溫度升高，避免高溫現(xiàn)象，對負(fù)載不會造成任何影響。請參閱圖3和圖4所示，圖3和圖4為本技術(shù)并聯(lián)電池組使用該保護(hù)電路后的測試結(jié)果示意圖。將容量分別為100%和50%的電池組，也就是有壓差的電池組，以并聯(lián)的方式連接在一起。初期時(shí)未接負(fù)載，容量100%的電池組會對容量50%的電池組進(jìn)行充電；當(dāng)一接上負(fù)載進(jìn)行放電時(shí)，由于容量100%電池組的電壓較高，因此其放電電流，比容本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種并聯(lián)電池組保護(hù)電路，其特征在于，包括第一開關(guān)單元（１）、第二開關(guān)單元（２）、基準(zhǔn)單元（３）、電壓取樣單元（４）、比較單元（５）和電流取樣單元（６），其中所述第一開關(guān)單元（１）連接在并聯(lián)電池組（７）的正極和保護(hù)電路的正極端之間，所述第二開關(guān)單元（２）連接在并聯(lián)電池組（７）的負(fù)極和保護(hù)電路的負(fù)極端之間；所述電壓取樣單元（４）一端與保護(hù)電路的正極端連接，另一端與比較單元（５）的一輸入端連接；電流取樣單元（６）一端和保護(hù)電路的負(fù)極端連接，另一端和比較單元（５）的一輸入端連接；所述比較單元（５）的輸入端還與所述基準(zhǔn)單元（３）連接，輸出端分別和所述第一開關(guān)單元（１）、第二開關(guān)單元（２）的控制端連接。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊淵洲，許明宗，張楊斌，
申請(專利權(quán))人：楊淵洲，許明宗，東協(xié)金屬科技深圳有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：71