一种电池充电管理电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电池充电管理电路，包括：输入直流电源依次通过充电均流控制模块和充电均压控制模块向蓄电池模块供电，输入直流电源通过MCU供电模块向MCU控制模块供电；MCU控制模块分别向充电均流控制模块、充电均压控制模块输出控制信号，蓄电池模块通过电池电压检测模块向MCU控制模块反馈实时电压。本实用新型专利技术通过简易均压和均流模块化电路,实现了充电电路的模块化管理模式，可以适应过放电池的充电，能对低至零伏的过度放电电池进行正常大小的恒电流充电；解决了串联、并联或串并混联的电池组充电时的均压和均流问题，还能实现电池充满电后的涓流充电或定时性的补充充电功能。

A battery charging management circuit

【技术实现步骤摘要】
一种电池充电管理电路
本技术涉及蓄电池充电管理领域，具体涉及一种电池充电管理电路。
技术介绍
市场上对蓄电池进行充电管理的实际应用中，往往会遇到需要对大容量的串联、并联或串并混联的蓄电池组进行充电的情况，因此用户在使用过程中需要对串联电池组中的单个电池进行均压充电控制、对并联电池组中的单个电池进行均流充电控制；而目前大都采用电池管理专用芯片实现充电管理，此时会遇到专用电池管理芯片控制脚有限问题，无法对多个电池进行有效的管理，不能很好地实现可扩展性的模块化电源管理。蓄电池充电时还面临电池过放电的问题。对于电池的过放电问题，市场上的产品通常会设置防止电池过度放电的关断电压，但是，该类电池存在以下问题：1)即使在电池放电电路停止工作后，因电池本身的自放电现象和隔断电池的二极管和三极管等元器件存在反向泄漏电流，都可能会导致产生电池过度放电现象；2)如果一组电池组中有个别电池受损了，电池电压会偏低甚至降到零伏左右，此时该电池组电压也会降低为电池组过度放电时所呈现的电压值。普通采用BOOST、BUCK电路或其他拓扑电路作为充电电路的产品,如果电路中电感器件设计余量不大,又没有对充电电流作出变流处理,当过放电池电压足够低时,轻则使得充电电路工作不正常,无法实现恒流充电，重则会使充电电路烧毁。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种电池充电管理电路，能够实现对多个电池充电的有效管理。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种电池充电管理电路，包括：输入直流电源依次通过充电均流控制模块和充电均压控制模块向蓄电池模块供电，输入直流电源通过MCU供电模块向MCU控制模块供电；MCU控制模块分别向充电均流控制模块、充电均压控制模块输出控制信号，蓄电池模块通过电池电压检测模块向MCU控制模块反馈实时电压。进一步地，所述蓄电池模块包括若干节串联连接的蓄电池。进一步地，所述蓄电池划分为串联连接的串联高端电池组和串联低端电池组。进一步地，所述电池充电管理电路包括若干组对应连接的充电均流控制模块、充电均压控制模块、蓄电池模块和电池电压检测模块。进一步地，所述充电均流控制模块包括输出电压可调的三端调压器，所述三端调压器的输入引脚连接输入直流电源，输出引脚通过恒流设置电路和隔离二极管连接充电均压控制模块；MCU控制模块的控制信号通过PWM信号控制接口连接充电均流控制模块，PWM信号控制接口通过稳压电路连接三端调压器的调节引脚。进一步地，所述充电均压控制模块包括高端电池充电旁路电路和低端电池充电旁路电路，分别接收MCU控制模块的高端控制信号和低端控制信号；所述高端电池充电旁路电路输入端连接充电均流控制模块，第一输出端连接串联高端电池组，第二输出端连接低端电池充电旁路电路输入端；所述低端电池充电旁路电路输出端连接串联低端电池组。进一步地，所述电池电压检测模块包括串联电池总电压检测模块和串联低端电池电压检测模块；串联电池总电压检测模块连接串联高端电池组，串联低端电池电压检测模块连接串联低端电池组。本技术的有益效果是：本技术提供了一种电池充电管理电路，通过简易均压和均流模块化电路,实现了充电电路的模块化管理模式。该电路可以适应过放电池的充电，解决了串联、并联或串并混联的电池组充电时的均压和均流问题。该电路不但能对更多电池的充电进行实时监测和管理,而且提高了电池组容量扩展时的便捷性。对于电池的过放电问题，该电路能对低至零伏的过度放电电池进行正常大小的恒电流充电，此时也不会导致充电电路异常或烧毁。此外，本技术通过充电均流控制模块采用的PWM信号控制三端稳压电路的输出电压结合隔离二极管的设计，隔离充电电压与电池电压，便于调整充电电流大小，还能实现电池充满电后的涓流充电或定时性的补充充电功能。充电均流控制模块采用输出电压可调的三端调压器芯片结合三端稳压电路扩大了输出电压安全范围，同时避免使用容易造成电路故障的电感器件，更能适应过放电池的充电管理。附图说明图1是本技术实施例一电池充电管理电路模块连接框图；图2是本技术实施例二电池充电管理电路模块连接框图；图3是本技术充电均流控制模块连接框图；图4是本技术充电均流控制模块电路图；图5是本技术充电均压控制模块、蓄电池模块和电池电压检测模块框图；图6是本技术充电均压控制模块、蓄电池模块和电池电压检测模块电路图；图7是本技术MCU控制模块电路图。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本技术。实施例1本实施例提供了一种电池充电管理电路的单个充电管理模块电路，图1为所述单个充电管理模块电路框图，包括：输入直流电源101依次通过充电均流控制模块102和充电均压控制模块103向蓄电池模块104供电，输入直流电源101通过MCU供电模块105向MCU控制模块106供电；MCU控制模块106分别向充电均流控制模块102、充电均压控制模块103输出控制信号，蓄电池模块104通过电池电压检测模块107向MCU控制模块106反馈实时电压。所述蓄电池模块104包括若干节串联连接的蓄电池，对于包含多节蓄电池的实施方式，所述蓄电池划分为串联连接的串联高端电池组和串联低端电池组。如图3所示，充电均流控制模块102包括输出电压可调的三端调压器，所述三端调压器的输入引脚连接输入直流电源101，输出引脚通过恒流设置电路108和隔离二极管连接充电均压控制模块103；MCU控制模块106的控制信号通过PWM信号控制接口连接充电均流控制模块102，PWM信号控制接口通过稳压电路109连接三端调压器的调节引脚。图4为所述充电均流控制模块电路图，其中，US1为所述输出电压可调的三端调压器(如LM317)，Vin引脚连接输入直流电源，Vout引脚通过电阻RS2、电阻RS3和隔离二极管DS2连接至充电均压控制模块，RS2和RS3组成所述恒流设置电路108，用来设定充电电流的基准恒流值。US1的ADJ调节引脚连接稳压电路109，电阻RS4、RS5、RS7、RS8和三端稳压芯片US3(如TL431)共同构成所述稳压电路109，调节引脚一路连接S的K端，另一路连接电阻RS4的一端，电阻RS4的另一端连接电阻RS5，电阻RS5的另一端第一路连接二极管DS5的负极，第二路通过电阻RS8接地，第三路通过电阻RS7接地，第四路连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池充电管理电路，其特征是，包括：输入直流电源依次通过充电均流控制模块和充电均压控制模块向蓄电池模块供电，输入直流电源通过MCU供电模块向MCU控制模块供电；MCU控制模块分别向充电均流控制模块、充电均压控制模块输出控制信号，蓄电池模块通过电池电压检测模块向MCU控制模块反馈实时电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池充电管理电路，其特征是，包括：输入直流电源依次通过充电均流控制模块和充电均压控制模块向蓄电池模块供电，输入直流电源通过MCU供电模块向MCU控制模块供电；MCU控制模块分别向充电均流控制模块、充电均压控制模块输出控制信号，蓄电池模块通过电池电压检测模块向MCU控制模块反馈实时电压。


2.根据权利要求1所述的电池充电管理电路，其特征是，所述蓄电池模块包括若干节串联连接的蓄电池。


3.根据权利要求2所述的电池充电管理电路，其特征是，所述蓄电池划分为串联连接的串联高端电池组和串联低端电池组。


4.根据权利要求3所述的电池充电管理电路，其特征是，所述电池充电管理电路包括若干组对应连接的充电均流控制模块、充电均压控制模块、蓄电池模块和电池电压检测模块。


5.根据权利要求4所述的电池充电管理电路，其特征是，所述充电均流控制模块包括输出电压可调的三端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓文，王朵平，
申请(专利权)人：北京富桦明电子有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11