电池管理装置和方法制造方法及图纸

技术编号:33136489 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-22 13:44
本发明专利技术提供了一电池管理装置及一电池管理方法。电池管理装置包括一放电电路、一控制电路和一开关电路。放电电路包含多个放电晶体管。控制电路耦接上述放电电路,且当发生放电异常时,产生一关闭信号。开关电路耦接上述放电电路和上述控制电路之间,以及从上述控制电路接收上述关闭信号。上述开关电路包含一开关晶体管,且上述开关晶体管耦接上述多个放电晶体管。当上述开关晶体管接收到上述关闭信号时,上述开关晶体管被导通,以关闭上述放电电路。路。路。

【技术实现步骤摘要】
电池管理装置和方法


[0001]本专利技术的实施例主要涉及一电池管理的技术,特别涉及在发生放电异常时,通过配置在放电电路和控制电路之间的开关电路,加速关闭放电电路的放电晶体管的时间的电池管理的技术。

技术介绍

[0002]随着科技的进步,电子产品中几乎都会配置电池管理系统(Battery Management System,BMS)来管理其电池的充电和放电。此外,在电电池管理系统中会配置放电晶体管和充电晶体管来控制电池的充电和放电的启动和关闭。
[0003]当发生放电异常时,电池管理系统会关闭放电晶体管,以停止放电。然而,在大电流的情况下,电池管理系统往往会来不及关闭放电晶体管,而导致放电晶体管被烧毁。此外,当有多个放电晶体管串接时,由于关闭上的时间差,因而造成大电流流过单一放电晶体管,而导致该放电晶体管被烧毁。
[0004]因此,如何在发生放电异常时,更快速地关闭每一放电晶体管,将是值得研究的课题。

技术实现思路

[0005]有鉴于上述现有技术的问题,本专利技术的实施例提供了一种电池管理装置和方法。
[0006]根据本专利技术的一实施例提供了一种电池管理装置。电池管理装置包括一放电电路、一控制电路和一开关电路。放电电路包含多个放电晶体管。控制电路耦接上述放电电路,且当发生放电异常时,产生一关闭信号。开关电路耦接上述放电电路和上述控制电路之间,以及从上述控制电路接收上述关闭信号。上述开关电路包含一开关晶体管,且上述开关晶体管耦接上述多个放电晶体管。当上述开关电路接收到上述关闭信号时,上述开关晶体管被导通,以关闭上述放电电路。
[0007]根据本专利技术的一实施例,上述多个放电晶体管是N型-金属氧化物半导体场效晶体管,且上述开关晶体管是P型-金属氧化物半导体场效晶体管。
[0008]根据本专利技术的一实施例,上述开关晶体管的源极耦接至每一上述多个放电晶体管的栅极,且上述开关晶体管的漏极耦接至上述多个放电晶体管的源极。
[0009]根据本专利技术的一实施例,上述开关晶体管的栅极耦接至上述开关电路的一放电晶体管控制引脚。
[0010]根据本专利技术的一实施例,电池管理装置还包括一二极管。上述二极管耦接至上述开关晶体管的源极和上述放电晶体管控制引脚。
[0011]根据本专利技术的一实施例提供了一种电池管理方法。上述电池管理方法适用一电池管理装置。上述电池管理方法的步骤包括,通过上述电池管理装置的一控制电路检测是否有放电异常发生;当发生放电异常时,通过上述电池管理装置的一控制电路产生一关闭信号;通过上述电池管理装置的一开关电路从上述控制电路接收上述关闭信号,其中上述开
关电路包含一开关晶体管;以及当上述开关晶体管接收到上述关闭信号后,上述开关晶体管被导通,以关闭上述电池管理装置的一放电电路,其中上述放电电路包含多个放电晶体管,且上述开关晶体管耦接上述多个放电晶体管。
[0012]关于本专利技术其他附加的特征与优点,此领域的技术人员,在不脱离本专利技术的构思和范围内,当可根据本公开实施方法中所公开的电池管理装置和方法,做些许的变动与润饰而得到。
附图说明
[0013]图1是显示根据本专利技术的一实施例所述的一电池管理装置100的方框图。
[0014]图2是显示根据本专利技术的一实施例所述的放电电路120和开关电路130的电路图。
[0015]图3是根据本专利技术的一实施例所述的电池管理方法的流程图。
[0016]符号说明
[0017]100:电池管理装置
[0018]110:充电电路
[0019]120:放电电路
[0020]121:第一N型-金属氧化物半导体场效晶体管
[0021]122:第二N型-金属氧化物半导体场效晶体管
[0022]123:第三N型-金属氧化物半导体场效晶体管
[0023]124:第四N型-金属氧化物半导体场效晶体管
[0024]130:开关电路
[0025]131:P型-金属氧化物半导体场效晶体管
[0026]132:二极管
[0027]140:控制电路
[0028]150:电池组
[0029]200:负载
[0030]D_FET放电晶体管控制引脚
[0031]R1:第一电阻
[0032]R2:第二电阻
[0033]R3:第三电阻
[0034]R4:第四电阻
[0035]R5:第五电阻
[0036]S310~S340:步骤
具体实施方式
[0037]本章节所叙述的是实施本专利技术的优选方式,目的在于说明本专利技术的构思而非用以限定本专利技术的保护范围,本专利技术的保护范围当视权利要求所界定者为准。
[0038]图1是显示根据本专利技术的一实施例所述的一电池管理装置100的方框图。如图1所示,电池管理装置100可包括一充电电路110、一放电电路120、一开关电路130、一控制电路140以及一电池组150。应注意的是,在图1中所示的方框图,仅为了方便说明本专利技术的实施
例,但本专利技术并不以图1为限。电池管理装置100中亦可包含其他元件。此外,如图1所示,电池管理装置100可连接一负载200,以提供电源给负载200。
[0039]根据本专利技术的实施例,电池管理装置100的方块是以高端(high-side)金属氧化物半导体场效晶体管(N-MOSFET)的方式进行设计。
[0040]根据本专利技术的实施例,充电电路110可包括多个N型-金属氧化物半导体场效晶体管(N-MOSFET)。当要对电池组150进行充电(即电池管理装置100在一充电状态)时,充电电路110会被启动,以对电池组150进行充电。根据本专利技术的实施例,充电电路110可耦接至控制电路140的充电晶体管控制引脚C_FET(图未显示)和充电晶体管源极检测引脚CFS(图未显示)。
[0041]根据本专利技术的实施例,放电电路120可包括多个N型-金属氧化物半导体场效晶体管(N-MOSFET)。当电池组150用来提供电源(即电池管理装置100在一放电状态)给负载200时,放电电路120会被启动。根据本专利技术的实施例,放电电路120可耦接至控制电路140的放电晶体管源极检测引脚DFS(图未显示)。
[0042]根据本专利技术的实施例,开关电路130可包括一P型-金属氧化物半导体场效晶体管(P-MOSFET)和一二极管。根据本专利技术的实施例,P型-金属氧化物半导体场效晶体管(P-MOSFET)可耦接至控制电路140的放电晶体管控制引脚D_FET。
[0043]根据本专利技术的实施例,控制电路140可以是一模拟前端(analog front end,AFE)电路。控制电路140可耦接至一微控制器(microcontroller,MCU)(图未显示),以接收来自微控制器的指令。根据本专利技术的实施例,控制电路140可用以检测目前电压是否高于或低于电池组150的电压范围,检测充电电流和放电电流,以及检测电池组150的温度,但本专利技术不以此为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理装置,包括:一放电电路,包括多个放电晶体管;一控制电路,耦接上述放电电路,且当发生放电异常时,产生一关闭信号;以及一开关电路,耦接上述放电电路和上述控制电路之间,以及从上述控制电路接收上述关闭信号,其中上述开关电路包括一开关晶体管,且上述开关晶体管耦接上述多个放电晶体管;其中当上述开关电路接收到上述关闭信号时,上述开关晶体管被导通,以关闭上述放电电路。2.如权利要求1所述的电池管理装置,其中上述多个放电晶体管是N型-金属氧化物半导体场效晶体管,且上述开关晶体管是P型-金属氧化物半导体场效晶体管。3.如权利要求2所述的电池管理装置,其中上述开关晶体管的源极耦接至每一上述多个放电晶体管的栅极,且上述开关晶体管的漏极耦接至上述多个放电晶体管的源极。4.如权利要求2所述的电池管理装置,其中上述开关晶体管的栅极耦接至上述开关电路的一放电晶体管控制引脚,以接收上述关闭信号。5.如权利要求4所述的电池管理装置,还包括:一二极管,耦接上述开关晶体管的源极和上述放电晶体管控制引脚。6.一种电池管理方法,适用一电池管理装置,包括:通...

【专利技术属性】
技术研发人员:林俊州
申请(专利权)人:宏碁股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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