一种电池管理电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电源管理领域，特别是一种电池管理电路，本实用新型专利技术提供的电池管理电路在管理相同数量电池的应用条件下，电路体积较现有技术大大缩小，同时免除了外部电路中寄生电感、寄生电容对数据测量的干扰；通过接口扩展电路实现了利用一个微控制器端口对多个传感器进行监测，减少了对微控制器有限的片内资源的浪费；通过CAN通信模块实现与主控制器的实时通信，实现了机器人系统的一体化管理。

Battery management circuit

The utility model relates to the field of power management, in particular to a battery management circuit, the utility model provides a battery management circuit in the application conditions of the same number of battery management circuit, compared with the existing technology volume greatly reduced, while eliminating the interference of external circuit parasitic inductance, parasitic capacitance on measurement data through the interface circuit to realize the expansion; the use of a microcontroller port to monitor multiple sensors, micro controller to reduce limited on-chip waste of resources; to achieve real-time communication with the main controller through the CAN communication module, realizes the integrated management of robot system.

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理电路
本技术涉及电源管理领域，特别是一种电池管理电路。
技术介绍
随着电子设备对续航力的要求不断提高，单个电池早已无法满足实际需求，电池组也就应运而生，它通过将多个单节电池经过串并联组合在一起来实现电池容量的扩展，从而满足电子设备对电压和功率的要求。由于电池组中包含多节电池，为了确保电池组能够稳定工作，电池管理电路起到了关键的作用，常见的电池管理电路需要具备以下功能：1.保持电池组内各节电池的电压保持平衡，即各节电池的电压基本相同；2.在充放电过程中保护电池免受过充及过放的影响；3.对电池温度、电池电压、充放电电流等进行实时监测，确保电池时刻处于健康稳定的状态。现有常见的电池管理电路通过外部均衡开关来实现个节电池间的电压保持均衡，通过电池管理IC控制外部MOS管的导通和关断来实现均衡。图1给出了常见电池管理电路示例，图中1为电池组，2为温度传感器，3—6为均衡开关，7为电池管理芯片，8为微控制器(MicrocontrollerUnit；MCU)；充电过程中，当电池组中某节电池的电压高于设定的阈值电压或高于其他电池时，便通过电池管理IC控制并联在该节电池上的MOS管导通，使流经该电池的电流分流，从而降低其充电速度，以此类推，便可控制各个电池保持几乎相同的电池电压。但随着电池组中电池数量的增加，由于需要对电池组中每节电池都进行单独的检测管理，电池管理电路变得越来越复杂，且电路本身的体积也越来越大，这和电子设备的小型化发展趋势背道而驰，同时，对每节电池都需要单独检测的传统电池管理电路，也会随着电池数量的增加占用越来越多的控制器数据接口。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于：针对随着电池组中电池数量越来越多，现有电池管理电路由于对每节电池单独检测管理导致的电路越来越大、越来越复杂的问题，提供一种同样可以对每节电池进行检测管理，但电路相对简单的电池管理电路。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种电池管理电路，包括，微处理器、电池均衡管理芯片，所述电池均衡管理芯片与电池组连接，用于均衡控制电池组中N个电池的电压，所述微处理器与所述电池均衡管理芯片连接；还包括接口扩展电路及N个温度传感器，所述温度传感器一一对应的设置在电池组中N个电池处；所述接口扩展电路包括控制端、输出端及至少N个输入端，所述接口扩展电路的输入端与各个温度传感器连接；所述接口扩展电路的输出端及控制端均与所述微处理器连接，N为2以上自然数，一般情况下，N还小于或等于8。进一步的，所述接口扩展电路输出端与微处理器之间设置有AD转换电路。进一步的，所述接口扩展电路包括多路复用器。优选的，所述多路复用器为芯片74HC4051。现有技术中电池管理电路仅仅作为电池保护的单一模块，未能与系统内其他资源模块一起形成一个有机统一的整体，无法从系统层面对该模块进行相关操作，而在本技术的一些实施例中，所述电池管理电池还包括CAN通信电路，所述CAN通信电路与所述微处理器连接，用于所述微处理器与外界（如设备或者系统的总控模块）通信。优选的，所述电池均衡管理芯片为芯片BQ76925。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：本技术提供的电池管理电路在管理相同数量电池的应用条件下，电路体积较现有技术大大缩小，同时免除了外部电路中寄生电感、寄生电容对数据测量的干扰；通过接口扩展电路实现了利用一个微控制器端口对多个传感器进行监测，避免了对微控制器有限的片内资源的浪费；通过CAN通信模块实现与主控制器的实时通信，实现了机器人系统的一体化管理。附图说明图1是现有技术中常见电池管理电路示例。图2是本技术的结构框图。图3是本技术中电池均衡管理芯片电路图。图4是本技术中扩展电路电路图。图5是本技术中AD转换电路电路图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1：如图2至图5所示，本实施例提供一种电池管理电路，包括，微处理器100、电池均衡管理芯片200，所述电池均衡管理芯片200与电池组800连接，用于均衡控制电池组800中各个电池的电压，微处理器100与电池均衡管理芯片200连接，本实施中，电池组中包含6节电池，电池均衡管理芯片200采用芯片BQ76925，如图3所示，BAT-、BAT1、BAT2、BAT3、BAT4、BAT5、BAT+依次设置在电池组800中6节电池两极，进而利用电池均衡管理芯片200中的均衡电路201控制各节电池的电压，以及利用电压、电流检测电路探测各节电池电压、电流并记录。本电路还包括接口扩展电路300及6个温度传感器，温度传感器一一对应的设置在6个电池处，用于探测6节电池的实时温度，本实施例中，如图4所示，接口扩展电路300采用多路复用器芯片74HC4051。接口扩展电路300包括控制端（图4中芯片74HC4051端口A、端口B、端口C）、输出端（图4中芯片74HC4051端口X）及6个输入端（图4中芯片74HC4051端口X0、端口X1、端口X2、端口X3、端口X4、端口X5），所述接口扩展电路的输入端与各个温度传感器连接，并接受温度传感器感测到的电池温度数据；控制端口与微处理器100连接，接收微处理器100的控制指令（如端口选择指令），本实施例中，接口扩展电路300的输出端通过AD转换电路与微处理器100连接，端口X将微处理器选择的端口（端口X0、端口X1、端口X2、端口X3、端口X4或端口X5之一）接收到的数据传递至AD转换电路400，经AD转换后传递至微处理器100，本实施例中，AD转换电路采用芯片ADS1120，其除了负责将接口扩展电路300采集的温度数据进行AD转换外，还负责将自电池均衡管理芯片200中采集的各电池电压、电流数据进行AD转换后传递至微处理器。现有技术中电池管理电路仅仅作为电池保护的单一模块，未能与系统内其他资源模块一起形成一个有机统一的整体，无法从系统层面对该模块进行相关操作，而在本技术的一些实施例中，所述电池管理电池还包括CAN通信电路500，CAN通信电路500与微处理器100连接，用于微处理器100与外界（如设备或者系统的总控模块）通信。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理电路，包括，微处理器、电池均衡管理芯片，所述电池均衡管理芯片与电池组连接，用于均衡控制电池组中各个电池的电压，所述微处理器与所述电池均衡管理芯片连接；其特征在于，还包括接口扩展电路及N个温度传感器，所述温度传感器一一对应的设置在电池组中N个电池处；所述接口扩展电路包括控制端、输出端及至少N个输入端，所述接口扩展电路的输入端与各个温度传感器连接；所述接口扩展电路的输出端及控制端均与所述微处理器连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池管理电路，包括，微处理器、电池均衡管理芯片，所述电池均衡管理芯片与电池组连接，用于均衡控制电池组中各个电池的电压，所述微处理器与所述电池均衡管理芯片连接；其特征在于，还包括接口扩展电路及N个温度传感器，所述温度传感器一一对应的设置在电池组中N个电池处；所述接口扩展电路包括控制端、输出端及至少N个输入端，所述接口扩展电路的输入端与各个温度传感器连接；所述接口扩展电路的输出端及控制端均与所述微处理器连接。2.如权利要求1所述的电池管理电路，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄山，张尘，
申请(专利权)人：成都电科创品机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51