一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，包括电源模块，电源模块分别通过线路与数据检测模块、通讯模块、MCU主控模块、充放电保护模块、唤醒模块连接，通讯模块与数据检测模块均通过线路与MCU主控模块一侧连接，MCU主控模块另一侧分别与充放电保护模块、唤醒模块连接。本实用新型专利技术的有益效果：MCU通过数据检测模块检测的电压，电池总电压，电池温度等数据来确定是否对电池继续安全充电或者当电池在释放使用的时候，是否继续放电，同时也保护充放电过程中避免电流过大导致电池安全和寿命的问题，同时通过三级充放电电压保护模块保护电池的安全。保护模块保护电池的安全。保护模块保护电池的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统


[0001]本技术涉及家用小电器内锂电池管理系统
，具体为一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统。

技术介绍

[0002]随着人工智能走进千家万户，锂电池成了这个电器智能化过程中广泛应用且必不可少的关键部件，锂电池以体积小，能量密度高，循环寿命长，自放率低等优点，成为了家庭智能设备供电的最佳选择。
[0003]但是锂电池安全稳定性不高，过充过放不仅仅对锂电池的寿命有不利的影响，甚至严重的可能造成智能设备的损害，更严重可能导致火灾事故，于是保证锂电池安全工作和长效工作的锂电池管理系统是必不可少的。
[0004]现阶段智能设备锂电池系统大多采用MCU+MOS 集成电路进行二级保护，稍微好一点的加上温度保护，有的是通过熔断丝进行保护，这些保护虽然也起到一些作用，但是由于精度不高，很多需要更换保险丝，有的甚至是损坏了智能设备，并不能完全起到保护的作用。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，包括电源模块，所述电源模块分别通过线路与数据检测模块、通讯模块、MCU主控模块、充放电保护模块、唤醒模块连接，所述通讯模块与所述数据检测模块均通过线路与所述MCU主控模块一侧连接，所述MCU主控模块另一侧分别与所述充放电保护模块、唤醒模块连接。
[0007]优选的，所述数据检测模块内分别设有电池电压与温度采集模块、总电流检测模块、电量计模块与充电电压采集与充电器唤醒模块。
[0008]优选的，所述充放电保护模块内分别设有三级充放电电压保护模块与二级电流保护模块。
[0009]优选的，所述唤醒模块内分别设有放电唤醒模块、充电唤醒模块与开关唤醒模块。
[0010]优选的，所述MCU主控模块用于根据所述数据检测模块内的所述电池电压与温度采集模块与所述总电流检测模块进行分析并进行逻辑运算。
[0011]优选的，所述数据检测模块用于检测单体电池电压、电池总电压、电池温度、电池电量的检测以及充电电压的检测。
[0012]优选的，所述电量计模块用于通过微积分算法对电压电流以及时间通过数学的方法算出SOC。
[0013]优选的，所述三级充放电电压保护模块分为三级，且第一级用于当电压高于
4.0175V或电压低于2.8V时通过控制MOS管对电池进行保护，第二级用于当电压高于4.2V
±
0.025V或电压低于2.0V
±
0.08V之间对电池进行充放电保护，第三级用于通过电池二次保护芯片，对充电进行保护，当电压高于4.35V
±
0.025时对电池进行充电保护。
[0014]有益效果
[0015]本技术所提供的扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，MCU通过数据检测模块检测的电压，电池总电压，电池温度等数据来确定是否对电池继续安全充电或者当电池在释放使用的时候，是否继续放电，同时也保护充放电过程中避免电流过大导致电池安全和寿命的问题，同时通过三级充放电电压保护模块保护电池的安全。
附图说明
[0016]图1为本技术的架构示意图；
[0017]图2为本技术的三级保护示意图；
[0018]图3为本技术的第二级保护芯片电路示意图；
[0019]图4为本技术的第三级保护芯片电路示意图；
[0020]图5为本技术的充电二次保护芯片内部线路示意图。
[0021]附图标记
[0022]1‑
电源模块，2
‑
数据检测模块，3
‑ꢀ
MCU主控模块，4
‑
充放电保护模块，5
‑
唤醒模块，6
‑
温度采集模块，7
‑
总电流检测模块，8
‑
电量计模块，9
‑
充电器唤醒模块，10
‑
通讯模块，11
‑
三级充放电电压保护模块，12
‑
二级电流保护模块，13
‑
放电唤醒模块，14
‑
充电唤醒模块，15
‑
开关唤醒模块。
具体实施方式
[0023]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
实施例
[0024]如图1
‑
5所示，一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，包括电源模块1，电源模块1分别通过线路与数据检测模块2、通讯模块10、MCU主控模块3、充放电保护模块4、唤醒模块5连接，通讯模块10与数据检测模块2均通过线路与MCU主控模块3一侧连接，MCU主控模块3另一侧分别与充放电保护模块4、唤醒模块5连接。
[0025]优选的，数据检测模块2内分别设有电池电压与温度采集模块6、总电流检测模块7、电量计模块8与充电电压采集与充电器唤醒模块9。
[0026]优选的，充放电保护模块4内分别设有三级充放电电压保护模块11与二级电流保护模块12。
[0027]优选的，唤醒模块5内分别设有放电唤醒模块13、充电唤醒模块14与开关唤醒模块15。
[0028]优选的，MCU主控模块3用于根据数据检测模块2内的电池电压与温度采集模块6与总电流检测模块7进行分析并进行逻辑运算。
[0029]优选的，数据检测模块2用于检测单体电池电压、电池总电压、电池温度、电池电量
的检测以及充电电压的检测。
[0030]优选的，电量计模块8用于通过微积分算法对电压电流以及时间通过数学的方法算出SOC。
[0031]优选的，三级充放电电压保护模块11分为三级，且第一级用于当电压高于4.0175V或电压低于2.8V时通过控制MOS管对电池进行保护，第二级用于当电压高于4.2V
±
0.025V或电压低于2.0V
±
0.08V之间对电池进行充放电保护，第三级用于通过电池二次保护芯片，对充电进行保护，当电压高于4.35V
±
0.025时对电池进行充电保护。
[0032]最后应说明的是：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术性的保护范围之内的
技术实现思路
。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，包括电源模块(1)，其特征在于：所述电源模块(1)分别通过线路与数据检测模块(2)、通讯模块(10)、MCU主控模块(3)、充放电保护模块(4)、唤醒模块(5)连接，所述通讯模块(10)与所述数据检测模块(2)均通过线路与所述MCU主控模块(3)一侧连接，所述MCU主控模块(3)另一侧分别与所述充放电保护模块(4)、唤醒模块(5)连接。2.根据权利要求1所述的扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，其特征在于：所述数据检测模块(2)内分别设有电池电压与温度采集模块(6)、总电流检测模块(7)、电量计模块(8)与充电电压采集与充电器唤醒模块(9)。3.根据权利要求1所述的扫地机器人锂电池BMS的三级保护系统，其特征在于：所述充放电保护模块(4)内分别设有三级充放电电压保护模块(11)与二级电流保护模块(12)。4.根据权利要求1所述的扫地机器人锂电池B...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钱欢，甘晓鹏，于利银，
申请(专利权)人：苏州泰鼎智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：