一种电池断线保护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及集成电路设计领域，尤其是一种电池断线保护系统。所述电池断线保护系统包括电池组、电池电压采集模块、欠压保护计时器和保护及驱动模块，电池电压采集模块与所述电池组相连，所述电池电压采集模块与所述欠压保护计时器相连，所述电池电压采集模块与所述保护及驱动模块相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连。本实用新型专利技术在能够实现电池连线断线保护的同时，又不会引发电池间的不均衡问题，并可以稳定判断是否发生断线保护，进而不会误触发过压或欠压保护。另外在电池连线不断线，但是存在瞬间大电流放电导致电池电压突然降低的情况下，此时如果未能有效触发短路保护机制，也可以有效的以断线保护的形式实施保护。

A Battery Wire Break Protection System

The utility model relates to the field of integrated circuit design, in particular to a battery disconnection protection system. The battery disconnection protection system comprises a battery pack, a battery voltage acquisition module, an undervoltage protection timer and a protection and drive module, a battery voltage acquisition module connected with the battery pack, a battery voltage acquisition module connected with the undervoltage protection timer, a battery voltage acquisition module connected with the protection and drive module, and an undervoltage protection timer connected with the battery voltage acquisition module. The protection and drive modules are connected. The utility model can realize the protection of disconnection of batteries without causing imbalance between batteries, and can judge whether the protection of disconnection occurs steadily, so as not to trigger overvoltage or undervoltage protection by mistake. In addition, if the short circuit protection mechanism can not be triggered effectively, the protection can also be effectively implemented in the form of disconnection protection when the battery is connected continuously, but the battery voltage suddenly decreases due to instantaneous high current discharge.

【技术实现步骤摘要】
一种电池断线保护系统
本技术涉及集成电路设计领域，尤其是一种电池断线保护系统。
技术介绍
如图1中所示，现有技术是在多节串联的锂电保护应用中，在奇数节放置一个电流源，电流源连接奇数节电池的正极和负极，在偶数节电池存在一个断线保护比较器。无论是奇数节电池断线，还是偶数节电池断线，都会利用奇数节电池的电流源对外置的电容进行放电，降低奇数节电池的电压，增加相邻的偶数节电池电压，从而触发偶数节断线保护比较器并发生保护动作。现有这种技术在奇数节电池存在电流源，偶数节电池没有，利用奇数节和偶数节电池的电流差值来实现断线保护，但是每节电池消耗的电流不一致，会造成电池间的不均衡。并且在发生保护的时候，保护速度取决于内部电流源对外部电容的放电速度，无法有效区分断线保护还是过压或欠压保护，容易发生误保护或在保护的过程中出现MOS的栅极驱动信号震荡。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本技术提供一种电池断线保护系统，克服了现有技术的不足。为了实现上述目的，本技术提供的一种电池断线保护系统，包括电池组、电池电压采集模块、欠压保护计时器和保护及驱动模块，所述电池电压采集模块与所述电池组相连，所述电池电压采集模块与所述欠压保护计时器相连，所述电池电压采集模块与所述保护及驱动模块相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连。作为本申请一种优选的实施方式，所述电池组中包括N节串联的电池，每节电池与分别与所述电池电压采集模块相连，其中N为大于1的正整数。作为本申请一种优选的实施方式，所述电池电压采集模块包括电压采样单元、欠压检查单元和断线检测单元；所述电压采样单元与电池相连，所述电压采样单元与所述欠压检查单元相连，所述电压采样单元与所述断线检测单元相连，所述欠压检查单元与所述欠压保护计时器相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连，所述断线检测单元与所述保护及驱动模块相连。作为本申请一种优选的实施方式，所述电池电压采集模块还包括放电加速单元，所述放电加速单元分别与电池、欠压检查单元、断线检测单元相连。本技术的有益效果是：本技术在能够实现电池连线断线保护的同时，又不会引发电池间的不均衡问题，并可以稳定判断是否发生断线保护，进而不会误触发过压或欠压保护。另外本技术在电池连线不断线，但是存在瞬间大电流放电导致电池电压突然降低的情况下，此时如果未能有效触发短路保护机制，本技术也可以有效的以断线保护的形式实施保护。附图说明图1为现有技术中电池断线保护系统的示意图；图2为本技术的第一实施例电池断线保护系统的框图；图3为本技术的第一实施例电池电压采集模块的结构框图；图4为本技术的第一实施例放电加速单元的连接框图；图5为本技术的第二实施例电池断线保护系统的示意图；图6为本技术的第三实施例电池断线保护方法的流程图。具体实施方式下面将详细描述本技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本技术。在以下描述中，为了提供对本技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本技术。在其他实例中，为了避免混淆本技术，未具体描述公知的电路，软件或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。如图2所示，本技术的第一实施例所示出的电池断线保护系统，包括电池电压采集模块和欠压保护计时器，所述电池电压采集模块与所述电池组相连，所述电池电压采集模块与所述欠压保护计时器相连，所述电池电压采集模块与所述保护及驱动模块相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连。其中，所述电池组中包括N节串联的电池，每节电池与分别与所述电池电压采集模块相连，其中N为大于1的正整数。所述电池电压采集模块采集电池组中每一节电池的电压信息；所述电池电压采集模块根据所述电压信息判断电池组中的每一节电池的状态；若电池发生断线，则所述电池电压采集模块触发保护及驱动模块启动断线保护，同理若电池发生欠压，则所述电池电压采集模块触发保护及驱动模块启动欠压保护。需要进行说明的是，本实施例中所涉及到的欠压保护计时器和保护及驱动模块均为现有技术，其具体的结构和元件的连接本领域技术技术人员可以根据实际需要进行选择，为了不引起混淆此处不对再进行进一步详细描述。如图3所示，所述电池电压采集模块包括电压采样单元、欠压检查单元和断线检测单元；所述电压采样单元与电池相连，所述电压采样单元与所述欠压检查单元相连，所述电压采样单元与所述断线检测单元相连，所述欠压检查单元与所述欠压保护计时器相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连，所述断线检测单元与所述保护及驱动模块相连。其中，所述电压采样单元在电流源开始对所述外部电容进行放电时对电压进行采样，所述欠压检查单元根据采样信号进行检查，若放电达到欠压保护门限电压时，所述欠压检查单元触发欠压保护计时器，电流源继续放电当放电达到断线保护门限电压并且在所述欠压保护计时器没有达到保护延时前，所述断线检测单元触发保护及驱动模块启动断线保护。此外，若电流源继续对所述外部电容进行放电，当放电未达到断线保护门限电压并且所述欠压保护计时器已到达保护延时，则触发保护及驱动模块启动欠压保护。如图4所示，所述电池电压采集模块还包括放电加速单元，所述放电加速单元分别与电池、欠压检查单元、断线检测单元相连。所述放电加速单元用于在电池处于断线时加快电流源的放电速度。如图5所示，本技术的第二实施例所示出的电池断线保护系统，所述电池断线保护系统包括第一断线保护分路、第二断线保护部分路、第三断线保护分路、第四断线保护分路和第五断线保护分路。更进一步地，所述第一断线保护分路包括第一电池V1、第一电流源E1、第一欠压比较器U11、第一NMOS管Q1、第一放电电阻R1和第一断线比较器U12；所述第一电池V1的正极通过电阻R11后分别与第一外部电容C1的一端、第一电流源E1的一端相连，所述第一外部电容C1的另一端、所述第一电流源E1的另一端接地。所述第一欠压比较器U11的反相端通过电阻R13后与所述电阻R11相连，所述第一欠压比较器U11的同相端与所述第一电池V1的负极相连，所述第一电池V1的负极接地，所述第一欠压比较器U11的输出端与所述欠压保护计时器的输入端相连，所述第一欠压比较器U11的输出端与第一NMOS管Q1的栅极相连，所述第一NMOS管Q1的漏极通过放电电阻R14后与所述第一外部电容C1相连，所述第一NMOS管Q1的源极与所述第一电池V1的负极相连，所述第一断线比较器U12的反相端与所述第一欠压比较器U11的反相端相连，所述第一断线比较器U12的同相端与所述第一电池V1的负极相连，所述第一断线比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池断线保护系统，包括电池组、电池电压采集模块、欠压保护计时器和保护及驱动模块，其特征在于：所述电池电压采集模块与所述电池组相连，所述电池电压采集模块与所述欠压保护计时器相连，所述电池电压采集模块与所述保护及驱动模块相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连。

【技术特征摘要】
1.一种电池断线保护系统，包括电池组、电池电压采集模块、欠压保护计时器和保护及驱动模块，其特征在于：所述电池电压采集模块与所述电池组相连，所述电池电压采集模块与所述欠压保护计时器相连，所述电池电压采集模块与所述保护及驱动模块相连，所述欠压保护计时器与所述保护及驱动模块相连。2.根据权利要求1所述的电池断线保护系统，其特征在于：所述电池组中包括N节串联的电池，每节电池与分别与所述电池电压采集模块相连，其中N为大于1的正整数。3.根据权利要求1所述的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖庭峰，董鑫，
申请(专利权)人：深圳市富满电子集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44