电池保护系统技术方案

本实用新型专利技术涉及电池保护系统，至少包括串联连接的第一电池和第二电池，所述第一电池的正极连接所述第二电池的负极，所述系统还包括：热敏电阻，设置在第二电池附近，所述热敏电阻的第一端连接所述第一电池的正极；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述热敏电阻的第二端；运算放大器，所述运算放大器的第一输入端连接所述第一电阻的第一端，所述运算放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端以及第一参考信号。根据本实用新型专利技术实施例的电池保护系统能够实现准确检测高压电池包的温度，保护串联电池。

【技术实现步骤摘要】
电池保护系统
本技术涉及电路领域，尤其涉及一种电池保护系统。
技术介绍
NTC(NegativeTemperatureCoefficient，负温度系数)热敏电阻作为温度检测传感器，在确保电池正常及安全使用方面起到了非常重要的作用。在使用串联电池供电的情况下，高压电池包(简称高压包)的NTC的地是浮在低压电池包(简称低压包)的正极上，采集高压包的NTC的温度信息并根据温度信息生成的电压信号随着低压包正极电压的波动而波动，导致无法准确获得高压包的NTC的温度信息。
技术实现思路
技术问题有鉴于此，本技术要解决的技术问题是，如何准确检测高压包的温度信息。解决方案为了解决上述技术问题，根据本技术的一实施例，提供了一种电池保护系统，至少包括串联连接的第一电池和第二电池，所述第一电池的正极连接所述第二电池的负极，所述系统还包括：热敏电阻，所述热敏电阻设置在第二电池附近，所述热敏电阻的第一端连接所述第一电池的正极；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述热敏电阻的第二端；运算放大器，所述运算放大器的第一输入端连接所述第一电阻的第一端，所述运算放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端以及第一参考信号。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：稳压单元，所述稳压单元的第一输入端连接控制单元的驱动电源端，第二输入端连接第一电池的正极，输出端连接所述运算放大器的第二输入端，所述稳压单元用以给所述运算放大器提供第二参考信号。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：控制单元，所述控制单元的第一端连接所述运算放大器的输出端，第二端接地；所述控制单元通过控制单元的第一端接收所述运算放大器的输出端提供的运算结果，在所述运算结果超过预设的阈值的时，控制单元生成控制指令经由控制单元的输出端输出，所述控制指令用于断开第一电池和第二电池与负载之间的连接。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述系统还包括：开关单元，所述开关单元串联连接在第一电池、第二电池和负载所在的回路中，所述开关单元的控制端连接所述控制单元的输出端，根据控制指令闭合或断开。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述热敏电阻为NTC热敏电阻。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述稳压单元为低压差线性稳压器LDO。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述第一参考信号和所述第二参考信号介于5V～20V。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述运算放大器的运算系数为0.5～50。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述运算放大器为差分比较电路。对于上述电池保护系统，在一种可能的实现方式中，所述控制单元(Ctrl)为微控制单元MCU。有益效果通过采样第一电阻与热敏电阻串联连接端的电信号输入运算放大器的第一输入端，第一参考信号输入运算放大器的第二输入端，通过运算放大器进行运算获得运算结果，根据运算放大器的运算结果可以推算出热敏电阻的值，进一步可以确定第二电池的温度，从而实现对热敏电阻(第二电池)温度的检测。根据本技术实施例的电池保护系统能够实现准确检测热敏电阻(第二电池，第三电池等)的温度，保护串联电池。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。附图说明包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。图1示出根据本技术一实施例电池保护系统的电路结构示意图。图2示出根据本技术一实施例电池保护系统的电路结构示意图。图3示出根据本技术一实施例电池保护系统的电路结构图。具体实施方式以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。图1示出根据本技术一实施例电池保护系统的电路结构示意图，所述系统可以应用于各类直流电动工具中，如割草机、打草机、吹风机等利用2个电池(电池包)串联连接或多个电池串联连接的场合。如图1所示，该系统包括：串联连接的第一电池BT1和第二电池BT2，所述第一电池BT1的正极连接所述第二电池BT2的负极。热敏电阻R0，设置在第二电池BT2附近，所述热敏电阻R0的第一端连接所述第一电池BT1的正极。第一电阻R1，所述第一电阻R1的第一端连接所述热敏电阻R0的第二端。运算放大器(operationalamplifier)，运算放大器的第一输入端Voa-in1连接第一电阻R1的第一端，运算放大器的第二输入端Voa-in2连接第一电阻R1的第二端以及第一参考信号。运算放大器根据第一输入端Voa-in1输入的热敏电阻采样的电信号和第二输入端Voa-in2输入的第一参考信号进行运算处理得到运算结果(该运算结果通过运算放大器的输出端传输至控制单元)，根据运算结果可以推算热敏电阻的值，进一步可以确定第二电池的温度，从而实现对热敏电阻(第二电池)温度的检测。根据本技术实施例的电池保护系统能够实现准确检测热敏电阻(第二电池)的温度，保护串联电池。其中，第一电池BT1和第二电池BT2可以为电池包，两个电池包串联连接。第二电池BT2的负极连接第一电池BT1的正极，可将第二电池BT2视为高压包，第一电池BT1视为低压包。热敏电阻R0设置在第二电池BT2附近，可以感测第二电池BT2的温度变化，热敏电阻R0的阻值随着第二电池BT2的温度变化而变化，实现对第二电池BT2温度信息的采集。其中，第一电阻R1的支路与热敏电阻R0的支路串联接形成串联支路，该串联支路的一端电性连接BT1的正极，另一端电性连接至运算放大器的第二输入端Voa-in2(也可称作参考信号输入端)。第一电阻R1的支路与热敏电阻R0的支路电性连接点电性连接至运算放大器的第一输入端Voa-in1(也可称作采样信号输入端)，参考信号输入端的电信号V3可以采用电源等设备提供恒定的第一参考信号Vref1，该第一参考信号可为电压信号，如：5V～20V中任一的电压信号，具体的视应用场合而定，本实施例可选5V或12V。采样信号输入端的电信号VT2’随着热敏电阻R0阻值的变化而变化。运算放大器根据第一输入端和第二输入端输入的电压差(V3-VT2’)生成随热敏电阻R0的阻值变化而变化的电信号。该电信号通过运算放大器的输出端传输至控制单元。在有的实施例中结合运算放大器的运算系数，生成随热敏电阻R0的阻值变化而变化的电信号。如图1所示，VT2’＝R0*V3/(R0+R1)，公式(1)这样电压差随着热敏电阻R0的阻值的变化而变化，因此，运算放大器的运算生成的结果也随着VT2’端的电压而变化，根据运算放大器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池保护系统，至少包括串联连接的第一电池和第二电池，所述第一电池的正极连接所述第二电池的负极，其特征在于，所述系统还包括：热敏电阻，所述热敏电阻设置在第二电池附近，所述热敏电阻的第一端连接所述第一电池的正极；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述热敏电阻的第二端；运算放大器，所述运算放大器的第一输入端连接所述第一电阻的第一端，所述运算放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端以及第一参考信号。

【技术特征摘要】
1.一种电池保护系统，至少包括串联连接的第一电池和第二电池，所述第一电池的正极连接所述第二电池的负极，其特征在于，所述系统还包括：热敏电阻，所述热敏电阻设置在第二电池附近，所述热敏电阻的第一端连接所述第一电池的正极；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接所述热敏电阻的第二端；运算放大器，所述运算放大器的第一输入端连接所述第一电阻的第一端，所述运算放大器的第二输入端连接所述第一电阻的第二端以及第一参考信号。2.根据权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，所述系统还包括：稳压单元，所述稳压单元的第一输入端连接控制单元的驱动电源端，第二输入端连接第一电池的正极，输出端连接所述运算放大器的第二输入端，所述稳压单元用以给所述运算放大器提供第二参考信号。3.根据权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，所述系统还包括：控制单元，所述控制单元的第一端连接所述运算放大器的输出端，第二端接地；所述控制单元通过控制单元的第一端接收所述运算放大器的输出端提供的运算结果，在所述运算结...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文进，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32