本实用新型专利技术公开了一种多节电池的均衡充电装置，涉及电池领域。相对于结构复杂的BMS，本实用新型专利技术提供的均衡充电装置结构简单、成本低廉，能够促进均衡充电方案在消费类电子产品中的应用。该装置包括：电池电压检测电路，其用于检测对应电池两端的电压；驱动信号产生电路，其连接电池电压检测电路，生成多个驱动信号；耦合均衡充电电路，其具有第一多绕组变压器及与各节电池对应的多个MOSFET，多个MOSFET分别连接驱动信号产生电路，在驱动信号的驱动下，多个MOSFET同时打开或关闭，以控制多节电池通过第一多绕组变压器耦合自动进行均衡充电。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电池领域，更具体地说，涉及一种多节电池的均衡充电装置。
技术介绍
对于锂电池等可充放电电池，由于其单节电压较低，经常需要串联使用。多节电池串联充电时，各节电池个体差异会导致充电不均衡:个别电池会先充满，而另一部分电池尚未充满。各节电池充满所需时间可能完全不一样，已充满的电池还继续充电(即过充电)会损害电池的性能，为了避免充电不均衡造成的问题，现有技术中一般通过BMS(BatteryManagement System，电池管理系统)来进行充电管理。具体地，在某节电池充满后，将该节电池旁路掉，或者，消耗掉该节电池的充电电流，从而防止其出现过充电；其他未充满的电池则继续进行充电。然而，对于一般的消费类电子产品而言，BMS的结构较为复杂，成本也偏高，这限制了 BMS在消费类电子产品中的应用。因此，现在需要一种结构简单、成本低廉的均衡充电方案。
技术实现思路
针对现有技术的上述缺陷，本技术提供一种多节电池的均衡充电装置，其结构简单、成本低廉，能够取代结构复杂、成本偏高的BMS，促进均衡充电方案在消费类电子产品中的应用。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种多节电池的均衡充电装置，用于为串联的多节电池均衡充电，包括:电池电压检测电路，其具有与各节电池对应的多个检测端，每个检测端连接对应电池的正极，用于检测对应电池两端的电压；驱动信号产生电路，其连接所述电池电压检测电路，并根据所述电池电压检测电路检测得到的所述电压生成多个驱动信号；耦合均衡充电电路，其具有第一多绕组变压器及与各节电池对应的多个M0SFET，所述第一多绕组变压器的原绕组的一端接地，另一端串联二极管后与多节电池总电压端连接，所述第一多绕组变压器具有与各节电池对应的多个副绕组，每一个副绕组与一个MOSFET串联之后再与对应电池并联，其中，所述多个MOSFET分别连接所述驱动信号产生电路，分别由对应的所述驱动信号驱动，在所述驱动信号的驱动下，所述多个MOSFET同时打开或关闭，以控制多节电池通过所述第一多绕组变压器耦合自动进行均衡充电。可选地，所述耦合均衡电路还包括与各节电池对应的多个电感，所述第一多绕组变压器的每一个副绕组与一个M0SFET、一个所述电感串联之后再与对应电池并联。可选地，所述驱动信号产生电路对应于每个所述驱动信号分别具有两个信号输出端，当所述MOSFET为N型MOSFET时，所述N型MOSFET的源极连接对应电池的正极，漏极与所述副绕组这一侧连接，栅极连接所述驱动信号产生电路的一个信号输出端，所述驱动信号产生电路的另一个信号输出端与对应电池的负极连接，当所述MOSFET为P型MOSFET时，所述P型MOSFET的源极与所述副绕组这一侧连接，漏极连接对应电池的正极，栅极连接所述驱动信号产生电路的一个信号输出端，所述驱动信号产生电路的另一个信号输出端与对应电池的负极连接。可选地，所述副绕组连接所述MOSFET这一侧的端子，相对所述原绕组的接地端为同名端。可选地，所述副绕组与所述原绕组的匝数相同。可选地，所述驱动信号产生电路包括脉冲信号产生芯片、放大电路及悬浮驱动信号转化电路，其中，所述脉冲信号产生芯片连接所述电池电压检测电路，用于根据所述电池电压检测电路检测得到的所述电压，生成原始的PMW信号；所述放大电路连接所述脉冲信号产生芯片，用于放大所述原始的PMW信号；所述悬浮驱动信号产生电路包括第二多绕组变压器，所述第二多绕组变压器的原绕组连接所述放大电路，所述第二多绕组变压器具有多个副绕组，每一个副绕组分别具有两个所述信号输出端，用于输出悬浮驱动信号。根据本技术提供的多节电池的均衡充电装置，由于作为主要功能电路的耦合均衡充电电路只需由一个多绕组变压器及多个MOSFET构成，其结构非常简单、成本低廉，因而能够取代结构复杂、成本偏高的BMS，能够促进均衡充电方案在消费类电子产品中的应用。【附图说明】下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是实施例一提供的多节电池的均衡充电装置的结构示意图；图2是实施例二涉及的耦合均衡充电电路的结构示意图；图3是实施例三涉及的驱动信号产生电路的结构示意图。【具体实施方式】为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的【具体实施方式】。实施例一如图1所示，本实施例提供的多节电池的均衡充电装置包括电池电压检测电路C1、驱动信号产生电路C2及耦合均衡充电电路C3。多节电池的均衡充电装置用于为串联的多节电池充电。在本说明书中以4节电池BT1、BT2、BT3、BT4为例进行说明，但也可为其他数量的多节电池。电池电压检测电路C1具有与各节电池BT1?BT4对应的多个检测端BAT 1?BAT4。每个检测端BAT1?BAT4连接对应电池BT1?BT4的正极(检测点)。即，检测端BAT1连接电池BT1的正极，检测端BAT2连接电池BT2的正极，检测端BAT3连接电池BT3的正极，检测端BAT4连接电池BT4的正极。4节串联电池BT1?BT4后有一个公共负极，该公共负极接地。因此，检测端BAT1?BAT4直接采集到的是对应检测点的浮动电压。S卩，检测端BAT4采集到的是电池BT4的电压，检测端BAT3采集到的是电池BT3?BT4的串联电压，检测端BAT2采集到的是BT2?BT4的串联电压，检测端BAT1采集到的是BT1?BT4的串联电压。电池电压检测电路C1测量出各检测端BAT1?BAT4采集到的浮动电压，并根据测量的浮动电压计算各节电池BT1?BT4两端的电压。需要说明的是，本技术对于电池电压检测电路C1的具体电路结构不做限定，可采用现有的浮动电压检测电路来实现。驱动信号产生电路C2可通过标签E21?E24所示的连接线连接电池电压检测电路C1，可从电池电压检测电路C1接收其测量得到的各节电池BT1?BT4两端的电压。驱动信号产生电路C2根据各节电池BT1?BT4两端的电压，生成用于驱动耦合均衡充电电路C3的驱动信号。在本实施例中，串联电池为4节，驱动信号可对应生成4个。驱动信号可为PWM(Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)信号。在本技术中，PWM信号有效的主要参数在于占空比，因此，驱动信号产生电路C2根据各节电池BT1?BT4两端的电压，来生成一定占空比的PWM信号。关于PWM信号作为驱动信号来驱动耦合均衡充电电路C3的过程将在下文说明。耦合均衡充电电路C3具有多绕组变压器T1及与各节电池对应的多个MOSFETQ1?Q4。为了区别于下文的多绕组变压器T2，在本说明书将T1称为第一多绕组变压器。第一多绕组变压器T1具有一个原绕组与多个副绕组。每个副绕组与一节电池对应。在本实施例中，串联电池为4节，因此，也以4个副绕组为例进行说明。实际上，多个副绕组的个数可为其他，而且，以副绕组的个数为限，串联电池的节数最多可达副绕组的个数。具体地，原绕组的一端10接地，另一端9串联一个二极管D1后再与多节电池总电压端SOU连接。多节电池总电压端SOU用于为串联电池BT1?BT4进行普通充电(相对于均衡充电而言)。每个副绕组与一个MOSFET串联之后再与对应电池并联。举例而言，端子1、2之间的副绕组与M本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多节电池的均衡充电装置，用于为串联的多节电池均衡充电，其特征在于，包括：电池电压检测电路，其具有与各节电池对应的多个检测端，每个检测端连接对应电池的正极，用于检测对应电池两端的电压；驱动信号产生电路，其连接所述电池电压检测电路，并根据所述电池电压检测电路检测得到的所述电压生成多个驱动信号；耦合均衡充电电路，其具有第一多绕组变压器及与各节电池对应的多个MOSFET，所述第一多绕组变压器的原绕组的一端接地，另一端串联二极管后与多节电池总电压端连接，所述第一多绕组变压器具有与各节电池对应的多个副绕组，每一个副绕组与一个MOSFET串联之后再与对应电池并联，其中，所述多个MOSFET分别连接所述驱动信号产生电路，分别由对应的所述驱动信号驱动，在所述驱动信号的驱动下，所述多个MOSFET同时打开或关闭，以控制多节电池通过所述第一多绕组变压器耦合自动进行均衡充电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓刚，
申请(专利权)人：深圳市爱兰博功率电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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