一种电池电流管理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池电流管理装置，该装置包括电流采样模块，用于采集电池的电流；处理模块，处理模块与电流采样模块相连，处理模块用于根据采集的电流分别生成采样信号、唤醒信号和过流保护信号；以及控制器，控制器与处理模块相连，控制器根据采样信号、唤醒信号和过流保护信号中的一个或多个对控制器是否唤醒或过流保护进行控制。本发明专利技术的电池电流管理装置采用一个电路模块实现电池电流管理功能，即采用功能复用的方式实现对电流的控制，简化了电路结构的复杂性，控制简单，具有低成本及低功耗的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电池电流管理装置
本专利技术涉及动力电池管理领域，特别涉及一种电池电流管理装置。
技术介绍
在动力电池管理中，电流管理是一项重要的管理参数，一般包括：充电过流保护、放电过流保护、充放电电流采样和系统唤醒等。充放电时，要监控电流具体的大小，如果电流过大，就会造成电池和外部系统的损坏，这就需要有充放过流保护功能。而充放电流很小，处于不工作状态时，为了降低功耗，系统需要进入休眠态，而需要再次进入工作状态时，就需要唤醒功能。现有技术的设计方案主要有：方案1：简易电源管理IC管理。现在专用电源IC管理是一种应用趋势，随着IC的发展，专用IC应用于各种电池管理系统，这种方案应用简单，能对电池做基本的管理。但是，该方案中IC功能简单，且各个管理参数都是固定的，兼容性差，一般用于较低端的方案。方案2：高级电源管理IC管理。如图1所示，这种方案由电源管理IC、控制IC和其他辅助外围电路构成，由控制IC控制电源管理IC，可以对电池做较全面的管理。方案二中使用的IC功能齐全，一般都比较复杂，需要对其做详细了解，也需要通过外围电路才能实现功能，且价格较高，一般用于高端的电源管理系统。方案3：分离器件管理。除了专用电源IC管理外，通过外围器件加控制IC的方法也能实现电池管理。如图2所示，这种方案常用单片机等作为控制IC，不同外围电路模块分别完成不同功能，由单片机控制外围电路分别实现电池系统各项参数的管理。但是，该方案用不同的外围电路模块管理不同的参数，外围电路复杂，控制也比较复杂，且成本较高，功耗大。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种电路结构简单、控制简便的电池电流管理装置。为达到上述目的，本专利技术提出一种电池电流管理装置，其包括：电流采样模块，用于采集电池的电流；处理模块，所述处理模块与所述电流采样模块相连，所述处理模块用于根据所述采集的电流分别生成采样信号、唤醒信号和过流保护信号；以及控制器，所述控制器与所述处理模块相连，所述控制器根据所述采样信号、唤醒信号和过流保护信号中的一个或多个对所述控制器是否唤醒或过流保护进行控制。根据本专利技术实施例的电池电流管理装置采用一个电路模块实现电池电流管理功能，即采用功能复用的方式实现对电流的控制，简化了电路结构的复杂性，控制简单，具有低成本及低功耗的优点。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为现有技术中的高级电源管理IC管理的应用图；图2为现有技术中的分离器件管理的应用图；图3为根据本专利技术实施例的电池电流管理装置的结构框图；图4为根据本专利技术一个实施例的电池电流管理装置的控制器的内部结构图；图5为根据本专利技术一个实施例的电池电流管理装置的电路连接图；以及图6为根据本专利技术实施例的电池电流管理装置的控制流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参照附图对根据本专利技术实施例提出的电池电流管理装置进行描述。如图3所示，本专利技术实施例的电池电流管理装置包括电流采集模块110、处理模块120和控制器130。其中，电流采样模块110用于采集电池的电流。处理模块120与电流采样模块110相连，处理模块120用于根据采集的电流分别生成采样信号CS、唤醒信号WAKE和过流保护信号OC_ODC。控制器130与处理模块120相连，控制器130根据处理模块120生成的采样信号、唤醒信号和过流保护信号中的一个或多个对控制器130是否唤醒或过流保护进行控制。在本专利技术的一个实施例中，如图5所示，处理模块120具有第一输出端至第三输出端，即第一输出端121、第二输出端122及第三输出端123，输出端121、122及123分别输出所述采样信号、唤醒信号和过流保护信号，控制器130具有第一输入端至第三输入端，即分别为第一输入端131、第二输入端132及第三输入端133，第一输入端131、第二输入端132及第三输入端133与第一输出端121、第二输出端122及第三输出端123一一对应相连。进一步地，如图4所示，控制器130包括第一比较器COMP1和第二比较器COMP2，其中，第一比较器COMP1的正输入端通过第二开关K2与第二输入端132相连，第二比较器COMP2的正输入端通过第一开关K1与第三输入端133相连，第一比较器COMP1的负输入端(Upperthreshold)与第一参考电压Vref1相连，第二比较器COMP2的负输入端(Lowerthreshold)与第二参考电压Vref2相连。其中，第一参考电压Vref1不可调，第二参考电压Vref2可调，具体地，第一参考电压Vref1可以但不限于1.2V，第二参考电压Vref2可编程，可以为Vref1、3Vref1/4、Vref1/2、Vref1/4。在本专利技术的一个示例中，控制器130为单片机，例如为STM8L151。其中，单片机STM8L151利用自带的窗口式比较器就能实现唤醒、过流保护功能。它内部具有参考电压可调功能，与外部电路结合就能改变参数，从而应用于不同的场合。具体地，在单片机STM8L151的窗口式比较器中，第一比较器COMP1的负输入端(Upperthreshold)接到第一参考电压Vref1，第二比较器COMP2的负输入端(Lowerthreshold)接到可编程的第二参考电压Vref2，当外部输入电压大于Upperthreshold时，产生第一比较器COMP1中断，小于Lowe本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池电流管理装置，其特征在于，包括：电流采样模块，用于采集电池的电流；处理模块，所述处理模块与所述电流采样模块相连，所述处理模块用于根据所述采集的电流分别生成采样信号、唤醒信号和过流保护信号；以及控制器，所述控制器与所述处理模块相连，所述控制器根据所述采样信号、唤醒信号和过流保护信号中的一个或多个对所述控制器是否唤醒或过流保护进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种电池电流管理装置，其特征在于，包括：电流采样模块，用于采集电池的电流；处理模块，所述处理模块与所述电流采样模块相连，所述处理模块用于根据所述采集的电流分别生成采样信号、唤醒信号和过流保护信号，其中，所述处理模块具有第一输出端至第三输出端，第一输出端至第三输出端分别输出所述采样信号、唤醒信号和过流保护信号；以及控制器，所述控制器与所述处理模块相连，所述控制器根据所述采样信号、唤醒信号和过流保护信号中的一个或多个对所述控制器是否唤醒或过流保护进行控制，其中，所述控制器具有第一输入端至第三输入端，所述第一输入端至第三输入端与所述第一输出端至第三输出端一一对应相连，所述控制器包括第一比较器和第二比较器，其中，所述第一比较器的正输入端通过第二开关与所述第二输入端相连，所述第二比较器的正输入端通过第一开关与所述第三输入端相连，所述第一比较器的正输入端与所述第二比较器的正输入端相连，所述第一比较器的负输入端与第一参考电压相连，所述第二比较器的负输入端与第二参考电压相连，其中，所述第二参考电压可调。2.如权利要求1所述的电池电流管理装置，其特征在于，当所述电池处于放电状态或充电状态时，所述控制器控制第一开关闭合，且控制所述第二开关断开；当所述电池处于休眠状态时，所述控制器控制第一开关断开，且控制所述第二开关闭合。3.如权利要求1所述的电池电流管理装置，其特征在于，所述处理模块进一步包括：第一电阻，所述第一电阻的一端与所述第一参考电压相连；放大器，所述放大器的正输入端所述第一电阻的另一端相连，所述放大器的输出端作为所述处理模块的第一输出端；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述放大器的负输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，朱祥，何志强，杨云，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44