高压锂电池BMS供电电路制造技术

本发明专利技术涉及动力电池加工技术领域，公开了一种高压锂电池BMS供电电路，高压锂电池的高压节点通过一个稳压管降压，高压节点连接三个NPN三极管，第一三极管的集电极连接高压节点，发射极连接至稳压芯片输入端，基极连接至第二三极管的发射极，第二三极管的集电极连接高压节点，基极连接至第三三极管的发射极，第三三极管的集电极连接高压节点，基极与高压节点之间连接一个第一电阻，调节第一电阻，使经过第一电阻的电流至预定值，使稳压芯片的输出的BMS供电电流达至预定值。本发明专利技术先通过三极管放大电路，将电压降到预定的60V，再采用DC‑DC稳压电源将电压降下来，同时命名功耗降下来，降低电池损耗，降低成本。

BMS power supply circuit for high voltage lithium battery

The invention relates to the technical field of power battery processing. A high voltage lithium battery BMS power supply circuit is disclosed. The high voltage node of the high voltage lithium battery is depressurization through a voltage regulator, the high voltage node connects three NPN triode, the collector of the first triode is connected to the high voltage node, the emitter is connected to the input end of the voltage stabilizing chip and the base connection is connected. To the emitter of the second triode tube, the collector of the second triode is connected to the high voltage node, the base is connected to the emitter of the third triode, the collector of the third triode is connected to the high voltage node, and the base and the high voltage node are connected with a first resistance, adjusting the first resistance to make the current through the first resistance to the predetermined value. The BMS current of the output of the regulator chip reaches the predetermined value. The invention first reduces the voltage to the predetermined 60V by the triode amplifier circuit, and then uses the DC DC voltage regulator to reduce the voltage. At the same time, the power consumption is reduced, the loss of the battery is reduced and the cost is reduced.

【技术实现步骤摘要】
高压锂电池BMS供电电路
本专利技术涉及动力电池加工
，特别涉及一种高压锂电池BMS供电电路。
技术介绍
电池管理系统(BMS)是电池与用户之间的纽带，主要对象是二次电池。二次电池存在下面的一些缺点，如存储能量少、串并联使用离散问题、使用安全性、电池电量估算困难等。电池的性能是很复杂的,不同类型的电池特性亦相差很大。BMS主要通过监控电池的状态，提高电池的利用率，防止电池出现过度充放电，延长电池的使用寿命。BMS供电电源来自锂电池本身，锂电池不可避免会产生功耗，长时间静置会造成电池过度放电。传统BMS供电方式大至有三种：1、直接通过LDO(例如：HT75**、LM78**等等)直接将电压降到到5V/3.3V给MCU后续电路供电。2、于LDO降压芯片耐压不高，在多串锂电池高电压的时候需要通过三极管放大原理将电压降到30V以下，在通过LDO给MCU后续电路供电。。3、多串锂电池高电压，可以通过采用DC-DC电源直接降到5V/3.3V给MCU后续电路供电。传统BMS三种供电方式有以下的缺点，第1种的功耗可以做到很小5uA,但是耐压也只能做到30V左右；第2种的功耗也可以做到10uA,但是供电的电流很小，电压越高，电流越小，不过可以通过加大放大三极管的功率，提高电流；第3种在供压60V以下可以做到10uA,超过60V功耗就上升了达到1mA。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供一种高压锂电池BMS供电电路，通过三极管放大电路，降低稳压电源的电压，减少空载时的电流。为了实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种高压锂电池BMS供电电路，其特征是，所述高压锂电池的高压节点通过一个稳压管降压，所述高压节点连接三个NPN三极管，第一三极管的集电极连接所述高压节点，发射极连接至稳压芯片输入端，基极连接至第二三极管的发射极，第二三极管的集电极连接所述高压节点，基极连接至第三三极管的发射极，第三三极管的集电极连接所述高压节点，基极与所述高压节点之间连接一个第一电阻，调节所述第一电阻，使经过所述第一电阻的电流至预定值，使所述稳压芯片的输出的BMS供电电流达至预定值。进一步，所述稳压管为60V稳压管。进一步，所述第一三极管集电极与所述高压节点之间通过第二电阻连接；所述第二三极管集电极与所述高压节点之间通过第三电阻连接。进一步，所述稳压芯片为TPS54160，所述稳压芯片的输出电压为5V或3.5V。进一步，所述稳压芯片为60V的DC-DC稳压芯片，所述第三电阻的阻值使经过其两端的电流1uA，所述稳压芯片的功耗为10uA。进一步，所述稳压芯片的输出端设有滤波电容。本专利技术的有益效果是：先通过三极管放大电路，将电压降到预定的60V，再采用DC-DC稳压电源将电压降下来，同时命名功耗降下来，降低电池损耗，降低成本。附图说明附图1是本专利技术的供电电路图。具体实施方式下面对本专利技术高压锂电池BMS供电电路的具体实施方式作详细说明。参见附图1，高压锂电池BMS供电电路有锂电池串并联连接后，产生较高直流高压，一般会达到几十至几百伏，高压锂电池的高压节点通过一个稳压管ZD1降压。以稳压芯片TPS54160为例，其耐压值为60V，稳压管ZD1采用60V的稳压管。锂电池的高压节点连接三个NPN三极管，第一三极管Q1的集电极连接高压节点，发射极连接至稳压芯片输入端，基极连接至第二三极管Q2的发射极，第二三极管Q2的集电极通过第二电阻R2连接高压节点，基极连接至第三三极管Q3的发射极，第三三极管Q3的集电极连接通过第三电阻R3高压节点，基极与高压节点之间连接一个第一电阻R1，调节第一电阻R1，使经过第一电阻R1的电流至预定值，使稳压芯片的输出的BMS供电电流达至预定值，稳压芯片的输出电压为5V或3.5V。在稳压芯片的输出端还设有滤波电容C1和C2。下面通过附图1以实例形式进行说明，三极管放大电路，通过第二三极管Q2与第三三极管Q3组成达林顿管增大第一三极管Q1的Ib的电流，稳压管ZD1将A点的电压钳位到大约58V在DC-DC电源IC耐压承受范围内,调整第一电阻R1的阻值，使经过第一电阻R1两端的电流1uA。60V的DC-DC的电路IC选择低功耗的(例如TPS54160等)，整下60V的DC-DC电路的功耗也大概在10uA(无负载)。本方案的电路是串联的，整个电路就是60V的DC-DC稳压芯片的无载功耗也就10uA；若是加下后面MCU的眠时的50uA电流，算上DC-DC的转换效率，那么BMS的眠时的功耗也就45uA。本专利的电路的带载能力输出电流Io是由三极管第一三极管Q1的封装功率W,电池的最高电压Vbat与输出电压Vo决定的，Io＝VA*W*η/((Vbat-VA)*Vo)其中η是DC-DC电源的转换效率.例如第一三极管Q1能过1W,锂电池18串最高电压75.6V,DC-DC的转换效率为0.8，输出电压5V,那Io＝527mA。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压锂电池BMS供电电路，其特征在于：所述高压锂电池的高压节点通过一个稳压管降压，所述高压节点连接三个NPN三极管，第一三极管的集电极连接所述高压节点，发射极连接至稳压芯片输入端，基极连接至第二三极管的发射极，第二三极管的集电极连接所述高压节点，基极连接至第三三极管的发射极，第三三极管的集电极连接所述高压节点，基极与所述高压节点之间连接一个第一电阻，调节所述第一电阻，使经过所述第一电阻的电流至预定值，使所述稳压芯片的输出的BMS供电电流达至预定值。

【技术特征摘要】
1.一种高压锂电池BMS供电电路，其特征在于：所述高压锂电池的高压节点通过一个稳压管降压，所述高压节点连接三个NPN三极管，第一三极管的集电极连接所述高压节点，发射极连接至稳压芯片输入端，基极连接至第二三极管的发射极，第二三极管的集电极连接所述高压节点，基极连接至第三三极管的发射极，第三三极管的集电极连接所述高压节点，基极与所述高压节点之间连接一个第一电阻，调节所述第一电阻，使经过所述第一电阻的电流至预定值，使所述稳压芯片的输出的BMS供电电流达至预定值。2.根据权利要求1所述的高压锂电池BMS供电电路，其特征在于：所述稳压管为60V稳压管。3.根据权利要求1所述的高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘厚德，秦兴，
申请(专利权)人：东莞市德尔能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44