一种低功耗的电池管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种低功耗的电池管理系统，包括微处理器U1及分别与微处理器U1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接PC或手持设备。本实用新型专利技术在BMS或电池保护板上加装一个低功耗的震动可控电路单元，再结合特殊设计的电路及专用的配置设备，来实现电池静置低功耗及长途运输低功耗，可以在电池组不使用时，将电池管理系统或保护板的功耗降到极低，保证长时间的静置或运输过程中，不过多消耗电池包的电量，不影响电池包的正常使用。

A low power battery management system

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗的电池管理系统
本技术属于锂电池领域，涉及锂电池的管理，尤其是一种低功耗的电池管理系统。
技术介绍
锂电池包在长期运输或静置时，电池管理系统(以下简称BMS)或保护板会有微弱的耗电，由于电池组出厂时为了安全运输，只能充电至30％的容量，所以长时间不充电，这些微弱的耗电，会使得电池电量过放，导致无法正常使用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种低功耗的电池管理系统，保证长时间的静置或运输过程中，不过多消耗电池包的电量。本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种低功耗的电池管理系统，包括微处理器U1及分别与微处理器U1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接PC或手持设备。而且，所述的震动可控电路单元包括控制开关单元、阻抗转换单元、滤波单元及多个电阻，震动开关R4的供电端连接控制开关单元，控制开关单元通过电阻R1连接微处理器U1的CKEN引脚，震动开关R4的另一端分别连接滤波单元及电阻R11，电阻R11接入电源负极，滤波单元连接阻抗转换单元，阻抗转换单元通过电阻R7连接微处理器U1的CKIN引脚。而且，所述的控制开关单元包括控制晶体管Q1和稳压管D1，晶体管Q1的集电极连接震动开关R4、发射极连接电源正极、基极分别连接电阻R1及稳压管D1，稳压管D1连接电源正极。而且，所述的滤波单元包括电阻R8、电容C1、稳压管D4、电容C2及电阻R9，电阻R8的一端连接震动开关R4，电阻R8的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端分别连接稳压管D4、电容C2、电阻R9的一端，稳压管D4、电容C2、电阻R9的另一端接地，电阻R9还连接阻抗转换单元。而且，所述阻抗转换单元包括晶体管Q4、电阻R2、电阻R3、稳压管D2、晶体管Q2及电阻R10，晶体管Q4的基极连接滤波单元的电阻R9，发射极接地、集电极连接电阻R3的一端，电阻R3另一端分别连接电阻R2的一端、稳压管D2的一端、晶体管Q2的基极，电阻R2的另一端分别连接控制开关单元的晶体管Q1集电极及稳压管D2的另一端，稳压管D2连接晶体管Q2的发射极，晶体管Q2的集电极分别连接电阻R7及电阻R10，电阻R10接地，电阻R7连接微处理器U1的CKIN引脚。本技术的优点和积极效果是：本技术在BMS或电池保护板上加装一个低功耗的震动可控电路单元，再结合特殊设计的电路及专用的配置设备，来实现电池静置低功耗及长途运输低功耗，可以在电池组不使用时，将电池管理系统或保护板的功耗降到极低，保证长时间的静置或运输过程中，不过多消耗电池包的电量，不影响电池包的正常使用。附图说明图1为电池管理系统的电路框图；图2为震动可控电路单元的电路图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种低功耗的电池管理系统，包括微处理器U1及分别与微处理器U1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接PC或手持设备。所述的震动可控电路单元包括包括控制开关单元2、阻抗转换单元1、滤波单元3及多个电阻，震动开关R4的供电端连接控制开关单元，控制开关单元通过电阻R1连接微处理器U1的CKEN引脚，震动开关R4的另一端分别连接滤波单元及电阻R11，电阻R11接入电源负极，滤波单元连接阻抗转换单元，阻抗转换单元通过电阻R7连接微处理器U1的CKIN引脚。所述的控制开关单元包括控制晶体管Q1和稳压管D1，晶体管Q1的集电极连接震动开关R4、发射极连接电源正极、基极分别连接电阻R1及稳压管D1，稳压管D1连接电源正极。所述的滤波单元包括电阻R8、电容C1、稳压管D4、电容C2及电阻R9，电阻R8的一端连接震动开关R4，电阻R8的另一端连接电容C1的一端，电容C1的另一端分别连接稳压管D4、电容C2、电阻R9的一端，稳压管D4、电容C2、电阻R9的另一端接地，电阻R9还连接阻抗转换单元。所述阻抗转换单元包括晶体管Q4、电阻R2、电阻R3、稳压管D2、晶体管Q2及电阻R10，晶体管Q4的基极连接滤波单元的电阻R9，发射极接地、集电极连接电阻R3的一端，电阻R3另一端分别连接电阻R2的一端、稳压管D2的一端、晶体管Q2的基极，电阻R2的另一端分别连接控制开关单元的晶体管Q1集电极及稳压管D2的另一端，稳压管D2连接晶体管Q2的发射极，晶体管Q2的集电极分别连接电阻R7及电阻R10，电阻R10接地，电阻R7连接微处理器U1的CKIN引脚。震动可控电路单元的工作原理为：整个电路中，震动传感器(震动开关R4)只是一个信号的触发源，此电路在震动传感器的供电端接入一个控制晶体管Q1和稳压管D1，经过一个电阻R1，接入微控制器U1的CKEN引脚，传感器信号通过一个电阻R11接入电源负极，同时经过电阻R8和电容C1后，接入晶体管Q4的基极，通过Q4来控制晶体管Q2的通断，再将信号接入微处理器的CKIN引脚，从而完成低功耗和信号整形滤波及放大处理。这样无论震动传感器处于闭合还是分开状态，整个电路都不耗电。而只有当震动传感器连续震动时，才会在CKIN有脉冲输出。当需要震动使能时，微处理器将CKEN脚置低电平，Q1导通，震动传感器震动时，有信号输出，当需要关闭震动触发信号时，微处理器将CKEN脚置高电平，同时进入休眠状态，震动时，传感器无信号触发微处理器，将无法唤醒微处理器，从而实现了低功耗和震动可控。1、电池包长时间静置及正常使用电池包静置时，BMS或保护板通过低功耗的震动可控电路单元，微处理器U1会判断电池包是否静置状态，并通过电流检测电阻，检测当前工作电流，如果是静置状态且输出电池包输出电流小于设定的工作电流，且连续静置时间大于BMS软件设定的休眠时间，则关断电池包的输出电压，同时BMS进入休眠状态，整体功耗几乎为零。当需要使用时，可以晃动电池包，激活低功耗的震动可控电路单元，唤醒BMS或保护板，同时BMS打开电池包输出电压，用电设备即可正常使用电池了。2、长时间运输如果电池包或安装了电池包的设备，需要长时间运输，在运输前通过一个专用配置设备(手持机或pc)给BMS或保护板发送一条关闭唤醒功能的特殊指令，收到指令后，BMS或保护板会关闭低功耗的震动可控电路单元，使它失效，并且关断电池输出电压同时进入休眠状态，此时即使电池包发生震动，也不会唤醒BMS或保护板。当电池包或安装了此电池包的设备运到目的地，需要使用时，可以对电池进行充电或使用专用配置设备与电池包BMS的通讯模块进行通讯连接，将BMS唤醒，并发送使能唤醒特殊指令，此时激活低功耗的震动可控电路单元，电池包即可正常使用。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低功耗的电池管理系统，其特征在于：包括微处理器U1及分别与微处理器U1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接PC或手持设备，所述的震动可控电路单元包括控制开关单元、阻抗转换单元、滤波单元及多个电阻，震动开关R4的供电端连接控制开关单元，控制开关单元通过电阻R1连接微处理器U1的CKEN引脚，震动开关R4的另一端分别连接滤波单元及电阻R11，电阻R11接入电源负极，滤波单元连接阻抗转换单元，阻抗转换单元通过电阻R7连接微处理器U1的CKIN引脚。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗的电池管理系统，其特征在于：包括微处理器U1及分别与微处理器U1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接PC或手持设备，所述的震动可控电路单元包括控制开关单元、阻抗转换单元、滤波单元及多个电阻，震动开关R4的供电端连接控制开关单元，控制开关单元通过电阻R1连接微处理器U1的CKEN引脚，震动开关R4的另一端分别连接滤波单元及电阻R11，电阻R11接入电源负极，滤波单元连接阻抗转换单元，阻抗转换单元通过电阻R7连接微处理器U1的CKIN引脚。2.根据权利要求1所述的低功耗的电池管理系统，其特征在于：所述的控制开关单元包括控制晶体管Q1和稳压管D1，晶体管Q1的集电极连接震动开关R4、发射极连接电源正极、基极分别连接电阻R1及稳压管D1，稳压管D1连接电源正极。3.根据权利要求1所述的低功耗的电池管理系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军，
申请(专利权)人：天津动芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12