一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，包括充电回路和续流回路，所述充电回路包括充电器和蓄电池，所述充电器正极与所述蓄电池正极连接，所述蓄电池负极连接电感，所述电感连接下MOS管的源极，所述下MOS管的漏极连接检流电阻，所述检流电阻连接充电器负极；本实用新型专利技术公开一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，可在限流模式下实现功率电路的过电流监测和保护，既能在故障状态下异步整流方式高稳定性运行，有效避免电池在充电条件下因上下MOS管齐通使得电池正负极短路起火等问题，又能兼顾非故障状态下同步整流方式高效率运行，提高了充电可靠性，并能兼顾充电效率。兼顾充电效率。兼顾充电效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路


[0001]本技术属于充电电路
，尤其涉及一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路。

技术介绍

[0002]随着新能源的不断发展，人们对电能的应用越来越广泛，电池充放电管理的要求也越来越严苛。相应地，电池的充电安全也越发重要，为实现安全可靠的电池充电保护，需要采用相应的电池充电短路保护方法。
[0003]电池充电电路保护板的主体是BUCK电路，通过控制MOS管的开关来实现充电过程，在MOS管导通时电感储存电能，在MOS管断开时，电感释放能量需要续流回路，以MOS管续流形成同步整流电路，或者以二极管续流形成异步整流电路。同步整流相比异步整流效率高，稳定性低。异步整流可靠性高，效率稍低。传统充电方式下，在电池充放电保护板上充电回路电压的采样使用贴片采样电阻，从电阻内侧引采样线采集到运算放大器，经运放比较后发送给MCU，然后MCU发信号给上下MOS管驱动芯片来控制上下MOS管通断，来实现充电回路的通断，这是基于采样电阻的同步整流的方式实现充电限流保护电池。采用这样的方式，往往在充电时因MOS管损坏，或因采样不准、运放和MCU信号处理错误、MOS驱动失效、其他干扰等故障导致上下MOS管齐通，充电大电流流过并烧毁上MOS管和贴片采样电阻，贴片采样电阻和上MOS管短路使得电池组正负极短路，引起电池过电流起火，并且充电过程无法继续进行。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，旨在解决上述存在的问题。
[0005]本技术是这样实现的，一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，包括充电回路和续流回路，所述充电回路包括充电器和蓄电池，所述充电器正极与所述蓄电池正极连接，所述蓄电池负极连接电感，所述电感连接下MOS管的源极，所述下MOS管的漏极连接检流电阻，所述检流电阻连接充电器负极；所述蓄电池上并联有输入滤波电容，所述充电器和检流电阻上并联有输出滤波电容；所述续流回路包括续流二极管和上MOS管，所述续流二极管的负极与蓄电池正极连接，所述续流二极管的正极与所述下MOS管的源极连接；所述上MOS管的源极与下MOS管的源极连接，所述上MOS管的漏极连接贴片保险丝，所述贴片保险丝连接蓄电池正极。
[0006]进一步的，所述贴片保险丝通过采样线连接运算放大器。
[0007]进一步的，所述上MOS管和下MOS管的栅极分别连接MOS管驱动。
[0008]进一步的，所述运算放大器、MOS管驱动分别连接MCU。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术公开一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，可在限流模式下实现功率电路的过电流监测和保护，既能在
故障状态下异步整流方式高稳定性运行，有效避免电池在充电条件下因上下MOS管齐通使得电池正负极短路起火等问题，又能兼顾非故障状态下同步整流方式高效率运行，提高了充电可靠性，并能兼顾充电效率，实现低成本、高可靠性、易实现的电池充电电路监测和保护。
附图说明
[0010]图1为本技术结构示意图。
具体实施方式
[0011]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0012]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0013]请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，包括充电回路和续流回路，充电回路包括充电器和蓄电池，充电器正极与蓄电池正极连接，蓄电池负极连接电感L1，电感L1连接下MOS管的源极，下MOS管的漏极连接检流电阻，检流电阻连接充电器负极；蓄电池上并联有输入滤波电容C1，充电器和检流电阻上并联有输出滤波电容C2；续流回路包括续流二极管和上MOS管，续流二极管的负极与蓄电池正极连接，续流二极管的正极与下MOS管的源极连接；上MOS管的源极与下MOS管的源极连接，上MOS管的漏极连接贴片保险丝，贴片保险丝连接蓄电池正极。
[0014]其中，贴片保险丝通过采样线连接运算放大器，上MOS管和下MOS管的栅极分别连接MOS管驱动，运算放大器、MOS管驱动分别连接MCU。
[0015]BUCK电路基本特征是DC
‑
DC转换电路，通过控制功率管的通断来实现充放电过程，功率管导通时给电感充电电感储能，关断时电感放电释放能量。充电回路用于下MOS管导通时电池组充电和电感储能的电路。续流回路用于下MOS管关断时电感释放能量的电路。同步整流电路，续流回路采用的是MOS管的电路，损耗远小于二极管，效率高；需要为MOS管额外添加相对复杂的控制电路，电路稳定性低。异步整流电路，续流回路采用的是整流二极管的电路，二极管具有单向导电性，不需外加电路控制其通断，可靠性高；相比于MOS管，二极管功耗大，效率稍低。
[0016]将贴片电阻换成贴片保险丝，在续流回路并联二极管。
[0017]电池连接充电器时，由充电回路进行充电，续流回路进行续流，由于贴片保险丝和MOS管内阻远小于二极管，电流优先走贴片保险丝和MOS管，此时续流回路为同步整流电路。MCU设置死区时间，在死区时间里，充电回路和续流回路不同时工作，为上下MOS管互补导通，如果因采MOS管损坏、采样不准、运放和MCU信号处理错误、MOS驱动失误、其他干扰等故
障导致上下MOS管齐通，由于贴片保险丝和MOS管内阻远小于电池组，充电大电流优先走该支路，造成贴片保险丝熔断和上MOS管短路，该支路断开，避免了电池正负极短路，解决了电池充电过程因上下MOS管齐通导致的电池组正负极短路起火的问题。
[0018]非故障状态下以同步整流方式运行，充电高效率运行。
[0019]故障状态下贴片保险丝熔断和MOS管短路时二极管导通，续流回路切换为异步整流电路，在下MOS管正常工作的情况下，充电回路和续流回路互补进行，电池组可继续充电，解决了因上下MOS管齐通导致的电池组无法继续充电的问题，保障充电高可靠性运行。
[0020]其中，故障状态发生保险丝熔断和上MOS管短路；非故障状态未发生保险丝熔断和上MOS管短路。
[0021]由于保险丝熔断，使得采样电压变化，可供MCU监测到该回路过电流，可起到监测回路大电流的作用。
[0022]可根据充电电压大小选择肖特基二极管或者快速恢复二极管，由于二极管属于被动导通，不存在同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于保险丝的同步整流异步整流转换电路，其特征在于：包括充电回路和续流回路，所述充电回路包括充电器和蓄电池，所述充电器正极与所述蓄电池正极连接，所述蓄电池负极连接电感(L1)，所述电感(L1)连接下MOS管的源极，所述下MOS管的漏极连接检流电阻，所述检流电阻连接充电器负极；所述蓄电池上并联有输入滤波电容(C1)，所述充电器和检流电阻上并联有输出滤波电容(C2)；所述续流回路包括续流二极管和上MOS管，所述续流二极管的负极与蓄电池正极连接，所述续流二极管的正极与所述下MOS管的源极连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈维浩，黄斌，魏琪，周健，
申请(专利权)人：上海恩阶电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：