一种电池管理系统的充电唤醒电路技术方案

本实用新型专利技术公开一种电池管理系统的充电唤醒电路包括控制中心、放电控制模块、充电控制模块及静态控制模块；控制中心的输出控制端分别与放电控制模块的输入控制端、充电控制模块的输入控制端连接；放电控制模块与充电控制模块依次串联在电池组的总负端及充电器的负极端之间；静态控制模块的第一输入控制端与电池组的总负端连接，第二输入控制端与充电器的负极端连接，输出控制端与控制中心的中断检测端连接；该电池管理系统的充电唤醒电路，在系统正常工作时，静态控制模块处于关闭的状态，当有充电器接入时，则可以唤醒静态控制模块工作，再通过控制中心唤醒电池管理系统进入工作状态，而静态控制模块则自动退出工作状态，基本没有功耗产生。

Charging wake-up circuit of battery management system

The utility model discloses a charging battery management system wake-up circuit includes a control center, discharge control module, charging control module and control module; the output control end of the control center and discharge control module input control terminal, charging control module of the control input end is connected between the negative pole; discharge control module and the charging control module in series the negative terminal of the battery charger and the total group; the first input control connection total negative end to end with the battery control module, negative second input control terminal and charger connected, interrupt detection output control terminal and the control center is connected; the wake-up circuit charging of the battery management system, in the system during normal operation, the static control module in the closed state, when the charger is connected, you can wake up the static control module The battery management system enters the working state after the battery is awakened by the control center, and the static control module automatically exits the working state, and basically no power consumption is generated.

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统的充电唤醒电路
本技术涉及电池管理系统充电领域，特别是涉及一种电池管理系统的充电唤醒电路。
技术介绍
当锂离子电池组处于不使用状态时，通常为了降低功耗，尤其在电池组剩余容量较少的情况下避免对电池组造成过放电损伤，电池组的电池管理系统需要进入休眠状态，在使用时需要人工唤醒或者充电器充电唤醒；如果电池管理系统在每次充电时都需要人工唤醒，那么使用起来则较为不便，所以需要在充电器接入电池组时进行自动唤醒。此处针对市面上较多采用的电池组负端放置充放电MOS管的电池组管理系统，特别针对使用微处理器(MCU)做为控制单元或者具有唤醒功能及唤醒引脚的模拟前端IC的电池管理系统。目前电池管理系统的充电唤醒唤醒方案均存在一定的缺点，例如：1、通过周期性自动唤醒电池管理系统，再进行电流测量，从而判断电池组是否进行充电，如果存在充电电流则唤醒电池管理系统，如果不存在充电电流则再次进入睡眠，直到下一次自动唤醒。此方案的缺点在于电池管理系统在休眠时需要开启充放电MOS管，保证充电电流在电池管理系统休眠时存在，由于充电MOS管未关闭，存在充电MOS管反向放电的可能，这样就存在了一定的安全隐患；其次，电池管理系统周期性自动唤醒，实质上增加了电池管理系统的休眠功耗，节能性能不佳。2、通过在电池组的总负端(B-)与充电器的负极端(CH-)跨接光耦的方式进行充电检测唤醒。在充电MOS管关闭的前提条件下，电池组的总负端(B-)与充电器的负极端(CH-)的压差大于光耦的输入导通电压时，光耦的输出(WAKE_UP)由供电电源VCC拉至低电平，送出充电唤醒信号。此方式使用光耦隔离，安全性较好，但是光耦输入导通压降0.7V-1.2V左右，即如果充电器与电池组之间的电压差小于0.7V-1.2V则此充电唤醒电路失效，直观表现为接入充电器时无法唤醒电池管理系统，客户体验度差。3、通过电流采样电阻两端并接电压比较器的方式进行充电唤醒；在充放电MOS管开启的前提条件下，有充电电流时电压比较器被除非，产生充电唤醒信号。此种方式的缺点在于电池管理系统在休眠时需要开启充放电MOS管，保证充电电流在电池管理系统休眠时存在，由于充电MOS管未关闭，存在充电MOS管反向放电的可能，存在安全隐患；另外电压比较器需要在休眠时单独供电，增加了电池管理系统的休眠功耗和电路复杂度和硬件成本。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池管理系统的充电唤醒电路。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电池管理系统的充电唤醒电路，包括控制中心、放电控制模块、充电控制模块及静态控制模块；所述控制中心的输出控制端分别与所述放电控制模块的输入控制端、所述充电控制模块的输入控制端连接；所述放电控制模块与充电控制模块依次串联在电池组的总负端及充电器的负极端之间；所述静态控制模块的第一输入控制端与电池组的总负端连接，第二输入控制端与充电器的负极端连接，输出控制端与控制中心的中断检测端连接；系统正常工作时所述静态控制模块的第一输入控制端和第二输入控制端通过放电控制模块及充电控制模块导通，系统休眠时放电控制模块及充电控制模块断开，系统从休眠进入唤醒状态时接入充电器，所述静态控制模块根据其第一输入控制端和第二输入控制端的压差通过输出端输出唤醒激活信号到控制中心的中断检测端。作为进一步优选的方案，所述控制中心包括单片机及模拟前端，单片机与模拟前端信号连接，模拟前端的第一输出控制端与放电控制模块的输入控制端连接，模拟前端的第二输出控制端与充电控制模块的输入控制端连接；单片机的中断检测端与静态控制模块的输出端连接。作为进一步优选的方案，所述静态控制模块包括低压开关控制单元及唤醒控制单元，所述低压开关控制单元的第一输入控制端与电池组的总负端连接，第二输入控制端与充电器的负极端连接，输出端与唤醒控制单元的输入控制端连接；所述唤醒控制单元的输出端与单片机的中断检测端连接。作为进一步优选的方案，所述放电控制模块包括放电MOS管，所述放电MOS管的G极经第十电阻与所述模拟前端的第一输出控制端连接，所述放电MOS管的S极经采样电阻RS与所述电池组的总负端连接，所述放电MOS管的S极还经采样电阻RS接地，所述放电MOS管的D极与所述充电控制模块的输入端连接；所述充电控制模块包括充电MOS管，所述充电MOS管的G极经第八电阻与所述模拟前端的第二输出控制端连接，所述充电MOS管的D极与所述放电控制模块的输出端连接，所述充电MOS管的S极分别与所述充电器的负极端连接。作为进一步优选的方案，所述低压开关控制单元包括第二MOS管、第七电阻及第二滤波电容，所述第二MOS管的S极与所述充电器的负极端连接，所述第二MOS管的G极经所述第七电阻接地，所述第二滤波电容与所述第七电阻并联连接，所述第二MOS管的D极与所述唤醒控制单元的输入控制端连接。作为进一步优选的方案，所述低压开关控制单元还包括第二稳压管，所述第二稳压管的阳极与所述第二MOS管的S极连接，所述第二稳压管的阴极所述第二MOS管的G极连接。作为进一步优选的方案，所述唤醒控制单元包括第一MOS管、第五三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第五电阻及滤波电路，所述第一MOS管的G极经所述第五电阻与所述第二MOS管的D极连接，D极经第三电阻与所述第五三极管的基极连接，S极分别与所述电池组的总正端和所述充电器的正端连接；所述滤波电路包括第一滤波电容和第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一MOS管的G极连接，另一端与所述第一MOS管的S极连接；所述第一滤波电容与所述第四电阻并联连接；所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极经第一电阻接供电电源VCC，所述第五三极管的集电极还经第二电阻与所述单片机的中断检测端连接；所述唤醒控制单元还包括第一稳压管，所述第一稳压管的阳极与所述第一MOS管的G极连接，所述第一稳压管的阴极与所述第一MOS管的S极连接。作为进一步优选的方案，所述低压开关控制单元包括第二三极管、第七电阻及第二滤波电容，所述第二三极管的发射极与所述充电器的负极端连接，基极经所述第七电阻接地，集电极与所述唤醒控制单元的输入控制端连接；所述第二滤波电容与所述第七电阻并联连接。作为进一步优选的方案，所述唤醒控制单元包括第一三极管、第五三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第五电阻及滤波电路；所述第一三极管的基极经所述第五电阻与低压开关控制单元的输出端连接，集电极经第三电阻与所述第五三极管的基极连接，发射极分别与所述电池组的总正端和所述充电器的正极端连接；所述第五三极管的发射极接地，集电极经第一电阻接供电电源VCC，所述第五三极管的集电极还经第二电阻与所述单片机的中断检测管脚连接；所述滤波电路包括第一滤波电容和第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一三极管的基极连接，另一端与所述第一三极管的发射极连接；所述第一滤波电容与第四电阻并联连接。作为进一步优选的方案，所述放电控制模块和所述充电控制模块之间还与负载的负极端连接。本技术相比于现有技术的优点及有益效果如下：1、本技术为电池管理系统的充电唤醒电路，设有静态控制模块和控制中心，在系统正常工作时，静态控制模块处于一个关闭的状态，当有充电器接入时，由于静态控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理系统的充电唤醒电路，其特征在于，包括控制中心、放电控制模块、充电控制模块及静态控制模块；所述控制中心的输出控制端分别与所述放电控制模块的输入控制端、所述充电控制模块的输入控制端连接；所述放电控制模块与充电控制模块依次串联在电池组的总负端及充电器的负极端之间；所述静态控制模块的第一输入控制端与电池组的总负端连接，第二输入控制端与充电器的负极端连接，输出控制端与控制中心的中断检测端连接；系统正常工作时所述静态控制模块的第一输入控制端和第二输入控制端通过放电控制模块及充电控制模块导通，系统休眠时放电控制模块及充电控制模块断开，系统从休眠进入唤醒状态时接入充电器，所述静态控制模块根据其第一输入控制端和第二输入控制端的压差通过输出端输出唤醒激活信号到控制中心的中断检测端。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统的充电唤醒电路，其特征在于，包括控制中心、放电控制模块、充电控制模块及静态控制模块；所述控制中心的输出控制端分别与所述放电控制模块的输入控制端、所述充电控制模块的输入控制端连接；所述放电控制模块与充电控制模块依次串联在电池组的总负端及充电器的负极端之间；所述静态控制模块的第一输入控制端与电池组的总负端连接，第二输入控制端与充电器的负极端连接，输出控制端与控制中心的中断检测端连接；系统正常工作时所述静态控制模块的第一输入控制端和第二输入控制端通过放电控制模块及充电控制模块导通，系统休眠时放电控制模块及充电控制模块断开，系统从休眠进入唤醒状态时接入充电器，所述静态控制模块根据其第一输入控制端和第二输入控制端的压差通过输出端输出唤醒激活信号到控制中心的中断检测端。2.根据权利要求1所述的电池管理系统的充电唤醒电路，其特征在于：所述控制中心包括单片机及模拟前端，单片机与模拟前端信号连接，模拟前端的第一输出控制端与放电控制模块的输入控制端连接，模拟前端的第二输出控制端与充电控制模块的输入控制端连接；单片机的中断检测端与静态控制模块的输出端连接。3.根据权利要求1所述的电池管理系统的充电唤醒电路，其特征在于：所述静态控制模块包括低压开关控制单元及唤醒控制单元，所述低压开关控制单元的第一输入控制端与电池组的总负端连接，第二输入控制端与充电器的负极端连接，输出端与唤醒控制单元的输入控制端连接；所述唤醒控制单元的输出端与单片机的中断检测端连接。4.根据权利要求2所述的电池管理系统的充电唤醒电路，其特征在于，所述放电控制模块包括放电MOS管，所述放电MOS管的G极经第十电阻与所述模拟前端的第一输出控制端连接，所述放电MOS管的S极经采样电阻RS与所述电池组的总负端连接，所述放电MOS管的S极还经采样电阻RS接地，所述放电MOS管的D极与所述充电控制模块的输入端连接；所述充电控制模块包括充电MOS管，所述充电MOS管的G极经第八电阻与所述模拟前端的第二输出控制端连接，所述充电MOS管的D极与所述放电控制模块的输出端连接，所述充电MOS管的S极分别与所述充电器的负极端连接。5.根据权利要求3所述的电池管理系统的充电唤醒电路，其特征在于，所述低压开关控制单元包括第二MOS管、第七电阻及第二滤波电容，所述第二MOS管的S极与所述充电器的负极端连接，所述第二MOS管的G极经所述第七电阻接地，所述第二滤波电容与所述第七电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文赋，任素云，
申请(专利权)人：惠州市蓝微新源技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44