电容保护电路、MCU控制的电容保护电路、电池放电电路及MCU控制的电池放电电路制造技术

本实用新型专利技术公开电容保护电路、MCU控制的电容保护电路、电池放电电路及MCU控制的电池放电电路，涉及锂电池均衡放电电路技术领域。电容保护电路与锂电池均衡放电电路中的超级电容的第一端串联，并代替超级电容被串联的第一端与电路连接，其浪涌电路、电容电路与选择开关，电容电路的第一端与浪涌电路的第一端连接，选择开关包括公共端与不同的支路端，浪涌电路的第二端、电容电路的第二端分别与选择开关不同的支路端连接，选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。用来对电路的过压和浪涌进行保护。条支路端。用来对电路的过压和浪涌进行保护。条支路端。用来对电路的过压和浪涌进行保护。

【技术实现步骤摘要】
电容保护电路、MCU控制的电容保护电路、电池放电电路及MCU控制的电池放电电路


[0001]本技术涉及锂电池均衡放电电路
，尤其涉及电容保护电路、MCU控制的电容保护电路、电池放电电路及MCU控制的电池放电电路。

技术介绍

[0002]公开号为CN112688374A的专利技术专利公开了一种基于超级电容储能转移的锂电池组主动均衡系统，该均衡系统均包括：两个串联电池组、一个控制器、两组开关阵列、一个串联超级电容组。其中，控制器产生两个占空比相同的PWM信号分别控制两组开关阵列中所有开关桥的上桥臂和下桥臂导通和关断，实现串联的电池组中电量高的电池向超级电容组充电，超级电容组存储电量之后，一方面向外部输出，另一面向电量低的电池放电。
[0003]锂电池的上限和下限电压分别为4.2V和2.75V。锂电池单节标称电压一般为：3.6V或3.7V。锂电池最小放电电压一般为：2.75V，低于这个电压容易导致电池容量严重下降乃至报废。大部分锂电池放电不能将空载电压放到3.2V以下的，否则过度放电会损害电池，一般市场上的锂电池基本都是带保护板才使用的，过度放电还会导致保护板检测不到电池，从而无法给电池充电。
[0004]锂电池最高限制电压为：4.2V，一般认为将锂电池的空载电压充到4.2V 就认为电充满了，电池充电过程中，电池的电压在3.7V逐渐上升到4.2V，锂电池充电不能将空载电压充到4.2V以上的，否则会损害电池；对于超级电容而言，额定电压为2.7V，长时间超过2.7V容易发生电容的损坏甚至被击穿；对于超级电容而言，浪涌电压为2.87V，浪涌噪声严重危害负载的工作。
[0005]在电气设备接通瞬间，流入电源设备的峰值电流。由于电容的迅速充电，该峰值电流远大于稳态输入电流。在设备开机上电的瞬间，电容电压不能突变，因此会产生一个很大的充电电流，即电容在短时间内看做短路。根据一阶电路零状态响应模型，该初始的电流值相当于把电容短路的电流值。即输入浪涌电流远远大于负载正常工作电流。
[0006]该主动均衡系统利用超级电容对电池组实现均衡会出现过放、过充的现象，并且长时间用“高”压充电容易损坏电容甚至击穿电容。

技术实现思路

[0007]根据本技术的第一个方面，提供了电容保护电路，该电容保护电路与锂电池均衡放电电路中的超级电容的第一端串联，并代替超级电容被串联的第一端与电路连接，包括浪涌电路、电容电路与选择开关；
[0008]浪涌电路用于超级电容的浪涌电压的吸收；
[0009]电容电路的第一端与浪涌电路的第一端连接，电容电路用于提高超级电容的耐压值；
[0010]选择开关包括公共端与不同的支路端，浪涌电路的第二端、电容电路的第二端分
别与选择开关不同的支路端连接，选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。
[0011]在一些实施方式中，浪涌电路包括第一浪涌电路与第二浪涌电路；
[0012]第一浪涌电路的第一端、第二浪涌电路的第一端分别与电容电路的第一端连接，第一浪涌电路的第二端、第二浪涌电路的第二端分别与选择开关不同的支路端连接；
[0013]第一浪涌电路的浪涌电压吸收值与第二浪涌电路的浪涌电压吸收值不同，选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。
[0014]在一些实施方式中，第一浪涌电路包括第一电阻与第一电容，第一电阻与第一电容串联；
[0015]第二浪涌电路包括第二电阻与第二电容，第二电阻与第二电容串联。
[0016]在一些实施方式中，还包括短路电路；
[0017]短路电路的第一端与电容电路的第一端连接，短路电路的第二端与选择开关不同的支路端连接；选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。
[0018]根据本技术的第二个方面，提供了MCU控制的电容保护电路，包括MCU控制电路与上述任一项的电容保护电路，MCU控制电路被配置为发送控制信号，MCU控制电路用于发送控制信号控制选择开关导通公共端与其中一条支路端。
[0019]根据本技术的第三个方面，提供了电池放电电路，包括锂电池均衡放电电路与上述任一项的电容保护电路，电容保护电路串联于锂电池均衡放电电路中的超级电容的第一端，电容保护电路代替超级电容被串联的第一端与电路连接。
[0020]在一些实施方式中，锂电池均衡放电电路包括串联超级电容组、两个串联电池组和开关阵列；
[0021]串联超级电容组包括至少一个超级电容，串联超级电容组用于与外部负载连接；
[0022]两个串联电池组用于给串联超级电容组充电；
[0023]开关阵列连接于串联超级电容组与两个串联电池组之间，开关阵列其中一部分开关被配置为基于接收到的第二控制信号选择导通，使超级电容与其中一个串联电池组中的一个电池并联和/或与另一个串联电池组中的一个电池并联，开关阵列另一部分开关还被配置为基于接收到的第三控制信号选择导通，使超级电容与其中一个串联电池组中的一个电池并联和/或与另一个串联电池组中的一个电池并联；
[0024]第一控制信号被配置为与第二控制信号的持续时间或第三控制信号的持续时间相关联。
[0025]在一些实施方式中，每个串联电池组中的每个电池被并联在串联超级电容组上时，一个电池只能与串联超级电容组中的一个超级电容并联。
[0026]根据本技术的第三个方面，提供了MCU控制的电池放电电路，包括MCU控制电路与电池放电电路，MCU控制电路用于发送第一控制信号、第二控制信号与第三控制信号。
[0027]在一些实施方式中，MCU控制电路根据控制PWM的占空比产生不同的控制信号。
[0028]与现有技术相比，本技术的电容保护电路、MCU控制的电容保护电路、电池放电电路及MCU控制的电池放电电路，用来对电路的过压和浪涌进行保护。
附图说明
[0029]图1为本技术一实施方式的电容保护电路的电路原理图；
[0030]图2为本技术一实施方式的电池放电电路的电路原理图。
[0031]附图标号说明：锂电池均衡放电电路100，电容保护电路200，串联超级电容组110，串联电池组120，开关阵列130，MCU控制电路140，浪涌电路210，电容电路220，选择开关230，第一浪涌电路240，第二浪涌电路250，短路电路260。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。
[0033]图1
‑
2示意性地显示了根据本技术的一种实施方式的电容保护电路与电池放电电路。如图1
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2所示，该电路包括锂电池均衡放电电路100 与电容保护电路200，电容保护电路200与锂电池均衡放电电路100中的超级电容的第一端串联，并代替超级电容被串联的第一端与电路连接，用来对电路中的超级电容进行过压和浪涌保护。
[0034]锂电池均本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电容保护电路，所述电容保护电路与锂电池均衡放电电路中的超级电容的第一端串联，并代替所述超级电容被串联的第一端与电路连接，其特征在于，包括：浪涌电路，所述浪涌电路用于所述超级电容的浪涌电压的吸收；电容电路，所述电容电路的第一端与所述浪涌电路的第一端连接，所述电容电路用于提高所述超级电容的耐压值；选择开关，所述选择开关包括公共端与不同的支路端，所述浪涌电路的第二端、所述电容电路的第二端分别与所述选择开关不同的支路端连接，所述选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。2.根据权利要求1所述的电容保护电路，其特征在于，所述浪涌电路包括第一浪涌电路与第二浪涌电路；所述第一浪涌电路的第一端、所述第二浪涌电路的第一端分别与所述电容电路的第一端连接，所述第一浪涌电路的第二端、所述第二浪涌电路的第二端分别与所述选择开关不同的支路端连接；所述第一浪涌电路的浪涌电压吸收值与所述第二浪涌电路的浪涌电压吸收值不同，所述选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。3.根据权利要求2所述的电容保护电路，其特征在于，所述第一浪涌电路包括第一电阻与第一电容，所述第一电阻与所述第一电容串联；所述第二浪涌电路包括第二电阻与第二电容，所述第二电阻与所述第二电容串联。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的电容保护电路，其特征在于，还包括短路电路；所述短路电路的第一端与所述电容电路的第一端连接，所述短路电路的第二端与所述选择开关不同的支路端连接；所述选择开关被配置为基于接收到的第一控制信号选择导通公共端与其中一条支路端。5.MCU控制的电容保护电路，其特征在于，包括MCU控制电路与权利要求1
‑
4任一项所述的电容保护电路，所述MCU控制电路被配置为发...

【专利技术属性】
技术研发人员：张虚谷，丁励，
申请(专利权)人：珠海极海半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：