一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电池管理系统技术领域，尤其是指的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，其包括电池组、负载、电池管理系统、充电MOS管以及放电MOS管，所述电池组的总正极依次串联负载、充电MOS管和放电MOS管后连接到电池组的总负极，所述电池管理系统连接有电平转换电路，所述电平转换电路分别连接有充电驱动电路和放电驱动电路，充电驱动电路与充电MOS管连接，放电驱动电路与放电MOS管连接。本实用新型专利技术降低了控制逻辑的复杂度，特别适用于充电或者放电MOS管需要单独控制的场合。

An independent control drive circuit of charge discharge MOS transistor in BMS

【技术实现步骤摘要】
一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路
本技术涉及电池管理系统
，尤其是指的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路。
技术介绍
在低压储能系统中，通常选择不超过16串的电芯构成电池组，与之配套的电池管理系统BMS通常选用MOS管作为保护器件，因为与直流接触器相比，低压大电流的MOS管可选型号多，成本低。一般选择两组MOS管阵列串联在电池组的负极，因为与串联在电池组的正极相比，优势在于驱动控制简单，更加安全可靠。充放电MOS管的驱动控制电路都是基于图腾柱电路原理来设计的，有专门的驱动芯片，也有通过分立元件搭建的驱动电路。但是都有一个缺陷，充电和放电MOS管不能单独控制，而是相互关联，比如，要打开充电MOS管，必须先打开放电MOS管。这样，增加了对充放电MOS管控制的复杂度，特别对要求单独控制充电和放电MOS管的场合已不适用。
技术实现思路
本技术针对现有技术的问题提供的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，降低了控制逻辑的复杂度，特别适用于充电或者放电MOS管需要单独控制的场合。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：本技术提供的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，包括电池组、负载、电池管理系统、充电MOS管以及放电MOS管，所述电池组的总正极依次串联负载、充电MOS管和放电MOS管后连接到电池组的总负极，所述电池管理系统连接有电平转换电路，所述电平转换电路分别连接有充电驱动电路和放电驱动电路，充电驱动电路与充电MOS管连接，放电驱动电路与放电MOS管连接。其中，所述电平转换电路包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1和电容C2，所述芯片U1的第10脚分别与电阻R3的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接电池组的B-端，芯片U1的第14脚分别与电阻R4的一端和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电池组的B-端，电阻R1的一端接电池组的B-端，电阻R1的另一端分别与芯片U1的第2脚和第8脚连接，电容C1的一端与电池组的B-端连接，电容C1的另一端分别与VCC端以及芯片U1的第1脚连接，电阻R2的一端与芯片U1的第9脚和第15脚连接，电阻R2的另一端与VDD端连接，电容C2的一端与电池组的B-端连接，电容C2的另一端与VDD端连接；所述芯片U1的第11脚与放电驱动电路连接，所述芯片U1的第13脚与充电驱动电路连接。其中，所述芯片U1的型号为CD40109BPWR。其中，所述充电驱动电路包括电阻R7、光耦U2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R13、电阻R14、稳压二极管Z1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、MOS管Q1、电容C4、三极管Q4和三极管Q5，所述电阻R7的一端与电平转换电路连接，电阻R7的另一端光耦U2的第1脚连接，光耦U2的第2脚接电池组的B-端，光耦U2的第3脚接P-端，光耦U2的第4脚与电阻R9的一端连接，二极管D1的阳极接P+端，二极管D1的阴极分别与电容C4的一端、稳压二极管Z1的阴极、电阻R10的一端和MOS管Q1的漏极连接，电容C4的另一端同时连接稳压二极管Z1的阳极、电阻R10的另一端、电阻R11的一端和电阻R9的另一端，电阻R11的另一端与MOS管Q1的栅极连接，MOS管Q1的源极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极分别与二极管D3的阳极、电阻R14的一端、三极管Q4的集电极和三极管Q5的基极连接，三极管Q5的集电极与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的发射极和电阻R14的另一端分别与P-端连接，二极管D3的阴极分别与三极管Q5的发射极和充电MOS管的栅极连接。其中，所述MOS管Q1为PMOS管。其中，所述放电驱动电路包括电容C3、电阻R8、三极管Q2、三极管Q3、电阻R12和电容C5，电阻R8的一端和电容C3的一端连接并与所述电平转换电路连接，电容C3的另一端与电阻R8的另一端连接，电阻R8的另一端同时连接三极管Q2的基极和三极管Q3的基极，三极管Q2的集电极与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与VDD端连接，电容C5的两端分别连接VDD端和电池组的B-端，三极管Q3的集电极与电池组的B-端连接，三极管Q2的发射极与三极管Q3的发射极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q3的发射极连接的共端与放电MOS管的栅极连接。其中，所述电池组为锂电池组。本技术的有益效果：1.基于图腾柱电路原理，使用分立元件搭建充电驱动电路和放电驱动电路，成本低、利于普及应用；2.充电MOS管和放电MOS管可独立控制，互不关联，降低控制逻辑复杂度，有利于BMS保护可靠性的提升；3.特别适用光伏发电储能系统，BMS休眠后唤醒时需要单独打开充电MOS管的场合，避免打开放电MOS管造成电池组深度过放的可能；4.充电MOS管的充电驱动电路从负载侧取电，增加整流滤波和稳压限幅，保护驱动MOS管Q1，在负载输出电流波动较大的情况下，也能可靠稳定工作。附图说明图1为本技术的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路的原理框图。图2为本技术的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路的电路原理图。附图标记包括：101—电平转换电路102—放电驱动电路103—充电驱动电路。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。以下结合附图对本技术进行详细的描述。一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，包括电池组、负载、电池管理系统、充电MOS管以及放电MOS管，所述电池组的总正极依次串联负载、充电MOS管和放电MOS管后连接到电池组的总负极，所述电池管理系统连接有电平转换电路，所述电平转换电路分别连接有充电驱动电路和放电驱动电路，充电驱动电路与充电MOS管连接，放电驱动电路与放电MOS管连接。本实施例所述的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，所述电平转换电路包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1和电容C2，所述芯片U1的第10脚分别与电阻R3的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接电池组的B-端，芯片U1的第14脚分别与电阻R4的一端和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电池组的B-端，电阻R1的一端接电池组的B-端，电阻R1的另一端分别与芯片U1的第2脚和第8脚连接，电容C1的一端与电池组的B-端连接，电容C1的另一端分别与VCC端以及芯片U1的第1脚连接，电阻R2的一端与芯片U1的第9脚和第15脚连接，电阻R2的另一端与VDD端连接，电容C2的一端与电池组的B-端连接，电容C2的另一端与VDD端连接；所述芯片U1的第11脚与放电驱动电路连接，所述芯片U1的第13脚与充电驱动电路连接；电阻R3的另一端连接电池管理系统的MCU的放电控制脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，其特征在于：包括电池组、负载、电池管理系统、充电MOS管以及放电MOS管，所述电池组的总正极依次串联负载、充电MOS管和放电MOS管后连接到电池组的总负极，所述电池管理系统连接有电平转换电路，所述电平转换电路分别连接有充电驱动电路和放电驱动电路，充电驱动电路与充电MOS管连接，放电驱动电路与放电MOS管连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，其特征在于：包括电池组、负载、电池管理系统、充电MOS管以及放电MOS管，所述电池组的总正极依次串联负载、充电MOS管和放电MOS管后连接到电池组的总负极，所述电池管理系统连接有电平转换电路，所述电平转换电路分别连接有充电驱动电路和放电驱动电路，充电驱动电路与充电MOS管连接，放电驱动电路与放电MOS管连接。


2.根据权利要求1所述的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，其特征在于：所述电平转换电路包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1和电容C2，所述芯片U1的第10脚分别与电阻R3的一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端接电池组的B-端，芯片U1的第14脚分别与电阻R4的一端和电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端接电池组的B-端，电阻R1的一端接电池组的B-端，电阻R1的另一端分别与芯片U1的第2脚和第8脚连接，电容C1的一端与电池组的B-端连接，电容C1的另一端分别与VCC端以及芯片U1的第1脚连接，电阻R2的一端与芯片U1的第9脚和第15脚连接，电阻R2的另一端与VDD端连接，电容C2的一端与电池组的B-端连接，电容C2的另一端与VDD端连接；所述芯片U1的第11脚与放电驱动电路连接，所述芯片U1的第13脚与充电驱动电路连接。


3.根据权利要求2所述的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，其特征在于：所述芯片U1的型号为CD40109BPWR。


4.根据权利要求1所述的一种BMS充放电MOS管独立控制的驱动电路，其特征在于：所述充电驱动电路包括电阻R7、光耦U2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R13、电阻R14、稳压二极管Z1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、MOS管Q1、电容C4、三极管Q4和三极管Q5，所述电阻R7的一端与电平转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚敦平，江练勇，熊细旺，
申请(专利权)人：东莞市峰谷科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44