串联电池的均衡充电电路及其装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种串联电池的均衡充电电路及其装置，所述电路包括：控制单元、开关单元、侦测单元、电压检测单元和切换单元，侦测单元的侦测器侦测功率元件两端的电压；电压检测单元检测电池组中的每个电池的电压；控制单元根据侦测器侦测的功率元件两端的电压计算出供电设备与电池组之间的充电路径的充电电流，在充电电流大于预设电流值时或电压检测单元检测的每个电池的电压大于预设电压值时，则发送断开控制信号；开关单元用于根据断开控制信号，断开供电设备与电池组之间的充电路径；切换单元切换电池组中进行充电的电池的数量。本实用新型专利技术串联电池的均衡充电电路及其装置结构简单、成本较低，并且可靠性和安全性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及充电
，特别涉及一种串联电池的均衡充电电路及其装置。
技术介绍
目前，储能电池的应用越来越广泛，这就产生了为这些多个串联储能电池进行充电的问题。多个串联电池组成的电池组大都采用串联充电电路进行充电，并且现有的串联充电电路通常是针对单一的两个或者三个串联电池的设计方案。其至少存在以下问题：首先，同一充电电路不能满足两个、三个、甚至更多个的串联电池数量的切换使用，即无法保证两个、三个、甚至更多个的串联电池能共用同一充电电路。另外，对于一般的消费类电子产品而言，现有的充电电路结构也较为复杂，成本也偏高。因此设计一种结构简单、成本较低、可靠性和安全性的充电电路，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供一种串联电池的均衡充电电路及其装置，其结构简单、成本较低，可靠性和安全性高。所述技术方案如下：本技术提供了一种串联电池的均衡充电电路，其包括：侦测单元，与控制单元和开关单元电性相连，所述侦测单元包括功率元件和侦测所述功率元件两端的电压并提供侦测的功率元件两端的电压的侦测器；检测电池组中的每个电池的电压，并将检测的每个电池的电压提供给控制单元的电压检测单元，所述电压检测单元电性连接至由至少两个正负极依次串联的电池组成的电池组和所述控制单元；根据所述侦测器提供的功率元件两端的电压计算出供电设备与所述电池组之间的充电路径的充电电流，在所述充电电流大于预设电流值时或所述电压检测单元检测的每个电池的电压大于预设电压值时，则发送断开控制信号给开关单元的控制单元；根据所述控制单元发送的断开控制信号，断开所述供电设备与所述电池组之间的充电路径的开关单元，所述开关单元与所述控制单元、所述电池组电性相连；用于切换电池组中进行充电的电池的数量的切换单元，所述切换单元包括至少一个开关，每个开关连接于对应的电池的正极与负极之间。进一步地，所述电路还包括：根据控制单元在充电电流大于预设电流值时或检测的每个电池的电压大于预设电压值时，发送的报警信号进行报警的报警装置，所述报警装置与所述控制单元电性相连。进一步地，所述电路还包括：根据控制单元在充电电流大于预设电流值时或检测的每个电池的电压大于预设电压值时，发送的显示信息进行显示的显示装置，所述显示装置与所述控制单元电性相连。进一步地，所述控制单元包括控制器、PWM驱动器，所述控制器与所述PWM驱动器、所述侦测单元、所述电压检测单元电性相连。进一步地，所述功率元件为第一电阻，所述第一电阻的一端与所述侦测器的一端、供电设备电性相连，所述第一电阻的另一端与所述侦测器的另一端、所述开关单元电性相连。进一步地，所述开关单元包括电感、二极管、三极管、第一电容，所述电感的一端与所述第一电阻相连，所述电感的另一端与二极管的阳极相连，所述二极管的阴极通过第一电容接地，所述三极管的基极与所述控制单元电性相连，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极与二极管的阳极相连。进一步地，电池的数量与开关的数量满足如下公式：M>＝N+2，其中，M>＝2，M为电池的数量，N为开关的数量。进一步地，所述电路还包括：检测所述电池组中的每个电池的电压，在检测到每个电池的电压大于预设电压值时，则发送通知信号给所述控制单元，以使所述控制单元根据所述充电保护单元发送的通知信号，提供断开控制信号给所述开关单元的充电保护单元；所述充电保护单元与所述控制单元、所述电池组电性相连。进一步地，所述电池组包括第一至第n电池，所述充电保护单元包括n-1个电阻依次为第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻至第n电阻，n-1个电容依次为第二电容、第三电容、第四电容、第五电容至第n电容，控制芯片；所述第二电阻的一端电性连接于电池组和开关单元之间，另一端通过第二电容接地，还与所述控制芯片的第一引脚相连；所述第三电阻电性连接于电池组和开关单元之间，另一端与所述控制芯片的第二引脚相连；所述第四电阻的一端电性连接于第一电池与第二电池之间，另一端与所述控制芯片的第三引脚相连；所述第五电阻的一端电性连接于第二电池与第三电池之间，另一端与所述控制芯片的第四引脚相连；所述第六电阻的一端电性连接于第三电池与第四电池之间，另一端与控制芯片的第五引脚相连；所述第n电阻的一端电性连接于第n-3电池与第n-2电池之间，另一端与所述控制芯片的第n-1引脚相连；所述控制芯片的输出引脚与所述控制单元的控制器相连，n为大于3的整数。本技术提供了一种串联电池的均衡充电装置，其应用上述的均衡充电电路。本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过侦测单元的侦测器侦测功率元件两端的电压；电压检测单元检测电池组中的每个电池的电压；控制单元根据侦测器侦测的功率元件两端的电压计算出供电设备与电池组之间的充电路径的充电电流，在充电电流大于预设电流值时或电压检测单元检测的每个电池的电压大于预设电压值时，则发送断开控制信号给开关单元；开关单元根据控制单元发送的断开控制信号，断开供电设备与电池组之间的充电路径，切换单元可以切换电池组中进行充电的电池的数量，从而防止了电池充电过程中的过充或过流现象，提高了充电过程的安全性和可靠性，并且通过切换单元可以对可充电的电池的数量根据需求灵活切换，从而满足多个电池的充电切换需要，此外此电路结构简单，成本较低。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术第一实施例提供的串联电池的均衡充电电路的结构框图；图2是本技术第二实施例提供的串联电池的均衡充电电路的结构框图；图3是本技术第三实施例提供的串联电池的均衡充电电路的结构框图；图4是本技术第四实施例提供的串联电池的均衡充电电路的电路图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定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，对依据本技术提出的串联电池的均衡充电电路及其装置其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。有关本技术的前述及其他
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详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本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，并非用来对本技术加以限制。第一实施例图1是本技术第一实施例提供的串联电池的均衡充电电路的结构框图。所述串联电池的均衡充电电路对至少两个串联电池构成的电池组100进行可靠、安全地充电，并且结构简单、成本较低。请参考图1，本实施例的充电电路包括：控制单元10、开关单元11、侦测单元12、电压检测单元13。具体地，电池组100包括多个正负极依次串联的单体电池T1-Tm(依次为第一电池、第二电池至第m电池)。侦测单元12，与控制单元10和开关单元11电性相连，其中侦测单元12包括一功率元件和侦测器，侦测单元12的侦测器侦测该功率元件两端的电压，并将侦测的功率元件两端的电压提供给控制单元10。电压检测单元13，电性连接至电池组100和控制单元10，电压检测单元13检测电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串联电池的均衡充电电路，其特征在于，其包括：侦测单元，与控制单元和开关单元电性相连，所述侦测单元包括功率元件和侦测所述功率元件两端的电压并提供侦测的功率元件两端的电压的侦测器；检测电池组中的每个电池的电压，并将检测的每个电池的电压提供给控制单元的电压检测单元，所述电压检测单元电性连接至由至少两个正负极依次串联的电池组成的电池组和所述控制单元；根据所述侦测器提供的功率元件两端的电压计算出供电设备与所述电池组之间的充电路径的充电电流，在所述充电电流大于预设电流值时或所述电压检测单元检测的每个电池的电压大于预设电压值时，则发送断开控制信号给开关单元的控制单元；根据所述控制单元发送的断开控制信号，断开所述供电设备与所述电池组之间的充电路径的开关单元，所述开关单元与所述控制单元、所述电池组电性相连；用于切换电池组中进行充电的电池的数量的切换单元，所述切换单元包括至少一个开关，每个开关连接于对应的电池的正极与负极之间。

【技术特征摘要】
1.一种串联电池的均衡充电电路，其特征在于，其包括：侦测单元，与控制单元和开关单元电性相连，所述侦测单元包括功率元件和侦测所述功率元件两端的电压并提供侦测的功率元件两端的电压的侦测器；检测电池组中的每个电池的电压，并将检测的每个电池的电压提供给控制单元的电压检测单元，所述电压检测单元电性连接至由至少两个正负极依次串联的电池组成的电池组和所述控制单元；根据所述侦测器提供的功率元件两端的电压计算出供电设备与所述电池组之间的充电路径的充电电流，在所述充电电流大于预设电流值时或所述电压检测单元检测的每个电池的电压大于预设电压值时，则发送断开控制信号给开关单元的控制单元；根据所述控制单元发送的断开控制信号，断开所述供电设备与所述电池组之间的充电路径的开关单元，所述开关单元与所述控制单元、所述电池组电性相连；用于切换电池组中进行充电的电池的数量的切换单元，所述切换单元包括至少一个开关，每个开关连接于对应的电池的正极与负极之间。2.根据权利要求1所述的均衡充电电路，其特征在于，还包括：根据控制单元在充电电流大于预设电流值时或检测的每个电池的电压大于预设电压值时，发送的报警信号进行报警的报警装置，所述报警装置与所述控制单元电性相连。3.根据权利要求1所述的均衡充电电路，其特征在于，还包括：根据控制单元在充电电流大于预设电流值时或检测的每个电池的电压大于预设电压值时，发送的显示信息进行显示的显示装置，所述显示装置与所述控制单元电性相连。4.根据权利要求1所述的均衡充电电路，其特征在于，所述控制单元包括控制器、PWM驱动器，所述控制器与所述PWM驱动器、所述侦测单元、所述电压检测单元电性相连。5.根据权利要求1所述的均衡充电电路，其特征在于，所述功率元件为第一电阻，所述第一电阻的一端与所述侦测器的一端、供电设备电性相连，所述第一电阻的另一端与所述侦测器另一端、所述开关单元电性相连。6.根据权利要求5所述的均衡充电电路，其特征在于，所述开关单元包括电感、二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：卓尔悦欧洲控股有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH