电池管理自唤醒的控制电路及方法技术

本发明专利技术提供一种电池管理自唤醒的控制电路及方法。该电路包括：电流采集模块、电流方向区分模块、电流唤醒判定模块和基准参考电压模块；电流采集模块用于采集电池的充放电电流；电流方向区分模块用于对电池的充放电电流进行充电或放电的方向区分；电流唤醒判定模块用于将方向区分后的电池的充电电流或放电电流与对应的预设阈值进行比较，并基于对应的比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠；基准参考电压模块用于为所述电流唤醒判定模块进行电流阈值比较提供参考电压。本发明专利技术基于准确区分的充放电电流及大小能够明确判断出当前电池是否对负载供电或外部电源是否对电池进行充电，进而便于根据判断结果实现电池管理系统唤醒和休眠的自动控制。和休眠的自动控制。和休眠的自动控制。

【技术实现步骤摘要】
电池管理自唤醒的控制电路及方法


[0001]本专利技术涉及电池管理
，尤其涉及一种电池管理自唤醒的控制电路及方法。

技术介绍

[0002]随着汽车电动化的发展，整车电控系统耗电量逐渐变大，而铅酸电池容量小及寿命短的劣势将无法满足日益变大的汽车电控系统耗电量的需求，从而锂离子电池将取而代之。
[0003]然而，锂电池需要专用的电池管理系统进行控制，且电池管理系统自身的静态功耗会比较大，车辆长期放置可能亏电导致无法启动，甚至缩短电池的使用寿命。
[0004]基于此，如何降低锂电池的电池管理系统的静态功耗，从而避免车辆长期放置时可能亏电导致无法启动的问题以及延长电池的使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种电池管理自唤醒的控制电路及方法，以解决现有技术中，难以降低锂电池的电池管理系统的静态功耗，从而造成车辆长期放置时可能亏电导致无法启动的问题以及缩短电池的使用寿命的问题。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池管理自唤醒的控制电路，包括：电流采集模块、电流方向区分模块、电流唤醒判定模块和基准参考电压模块；
[0007]所述电流采集模块的第一端连接电池负极，第二端接地，第三端连接所述基准参考电压模块的第一端，第四端连接所述基准参考电压模块的第二端，第五端连接所述电流方向区分模块的第一端，用于采集电池的充放电电流；
[0008]所述电流方向区分模块的第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端连接所述电流唤醒判定模块的第一端，第五端接地，用于对电池的充放电电流进行充电或放电的方向区分；
[0009]所述电流唤醒判定模块的第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端作为所述电流唤醒判定模块的输出端与电池管理系统连接，第五端接地，用于将方向区分后的电池的充电电流或放电电流与对应的预设阈值进行比较，并基于对应的比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠；
[0010]所述基准参考电压模块的第三端接地，用于为所述电流唤醒判定模块进行电流阈值比较提供参考电压。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述电流方向区分模块包括：充电电流区分电路和放电电流区分电路；
[0012]所述充电电流区分电路的第一端连接所述电流采集模块的第五端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述电流唤醒判定模块的第一端，第四端接地，
用于区分电池充电方向的充电电流；
[0013]所述放电电流区分电路的第一端连接所述电流采集模块的第五端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端连接所述电流唤醒判定模块的第一端，第五端接地，用于区分电池放电方向的放电电流。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述充电电流区分电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一运算放大器；
[0015]所述第一电阻的一端连接所述电流采集模块的第五端，另一端分别连接所述第一运算放大器的反相输入端、所述第二电阻的一端和所述第一电容的一端；
[0016]所述第二电阻的另一端与所述第一电容的另一端连接后，与所述第一运算放大器的输出端连接，作为所述充电电流区分电路的第三端；
[0017]所述第三电阻的一端连接所述基准参考电压模块的第一端，另一端连接所述第四电阻的一端和所述第一运算放大器的同相输入端；
[0018]所述第四电阻的另一端接地。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述放电电流区分电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容和第二运算放大器；
[0020]所述第五电阻的一端连接所述电流采集模块的第五端，另一端连接所述第六电阻的一端和所述第二运算放大器的同相输入端；
[0021]所述第六电阻的另一端接地；
[0022]所述第七电阻的一端连接所述基准参考电压模块的第一端，另一端分别连接所述第二运算放大器的反相输入端、所述第八电阻的一端和所述第二电容的一端；
[0023]所述第二运算放大器的正电压供电端连接所述第三电容的一端和所述基准参考电压模块的第二端，负电压供电端接地；
[0024]所述第三电容的另一端接地；
[0025]所述第八电阻的另一端和所述第二电容的另一端连接后，与所述第二运算放大器的输出端连接，作为所述放电电流区分电路的第四端。
[0026]在一种可能的实现方式中，所述电流唤醒判定模块包括：充电电流唤醒判定电路和放电电流唤醒判定电路；
[0027]所述充电电流唤醒判定电路的第一端连接所述充电电流区分电路的第三端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端作为所述充电电流唤醒判定电路的输出端与电池管理系统连接，第五端接地，用于将方向区分后的电池的充电电流与第一预设阈值进行比较，得到第一比较结果，并基于所述第一比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠；
[0028]所述放电电流唤醒判定电路的第一端连接所述放电电流区分电路的第四端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端作为所述放电电流唤醒判定电路的输出端与电池管理系统连接，第四端接地，用于将方向区分后的电池的放电电流与第二预设阈值进行比较，得到第二比较结果，并基于所述第二比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述充电电流唤醒判定电路包括：第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第四电容、第五电容、第三运算放大器和第一二极管；
[0030]所述第九电阻的一端连接所述充电电流区分电路的第三端，另一端连接所述第十
电阻的一端和所述第三运算放大器的同相输入端；
[0031]所述第十电阻的另一端连接所述第三运算放大器的输出端和所述第十一电阻的一端；
[0032]所述第十一电阻的另一端连接所述第四电容的一端和所述第一二极管的一端；
[0033]所述第一二极管的另一端作为所述充电电流唤醒判定电路的输出端与电池管理系统连接；
[0034]所述第四电容的另一端接地；
[0035]所述第十二电阻的一端连接所述基准参考电压模块的第一端，另一端连接所述第三运算放大器的反相输入端；
[0036]所述第三运算放大器的正电压供电端连接所述基准参考电压模块的第二端和所述第五电容的一端，负电压供电端接地；
[0037]所述第五电容的另一端接地。
[0038]在一种可能的实现方式中，所述放电电流唤醒判定电路包括：第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第六电容、第四运算放大器和第二二极管；
[0039]所述第十三电阻的一端连接所述放电电流区分电路的第四端，另一端连接所述第十四电阻的一端和所述第四运算放大器的同相输入端；
[0040]所述第十四电阻的另一端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理自唤醒的控制电路，其特征在于，包括：电流采集模块、电流方向区分模块、电流唤醒判定模块和基准参考电压模块；所述电流采集模块的第一端连接电池负极，第二端接地，第三端连接所述基准参考电压模块的第一端，第四端连接所述基准参考电压模块的第二端，第五端连接所述电流方向区分模块的第一端，用于采集电池的充放电电流；所述电流方向区分模块的第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端连接所述电流唤醒判定模块的第一端，第五端接地，用于对电池的充放电电流进行充电或放电的方向区分；所述电流唤醒判定模块的第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端作为所述电流唤醒判定模块的输出端与电池管理系统连接，第五端接地，用于将方向区分后的电池的充电电流或放电电流与对应的预设阈值进行比较，并基于对应的比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠；所述基准参考电压模块的第三端接地，用于为所述电流唤醒判定模块进行电流阈值比较提供参考电压。2.根据权利要求1所述的电池管理自唤醒的控制电路，其特征在于，所述电流方向区分模块包括：充电电流区分电路和放电电流区分电路；所述充电电流区分电路的第一端连接所述电流采集模块的第五端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述电流唤醒判定模块的第一端，第四端接地，用于区分电池充电方向的充电电流；所述放电电流区分电路的第一端连接所述电流采集模块的第五端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端连接所述电流唤醒判定模块的第一端，第五端接地，用于区分电池放电方向的放电电流。3.根据权利要求2所述的电池管理自唤醒的控制电路，其特征在于，所述充电电流区分电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容和第一运算放大器；所述第一电阻的一端连接所述电流采集模块的第五端，另一端分别连接所述第一运算放大器的反相输入端、所述第二电阻的一端和所述第一电容的一端；所述第二电阻的另一端与所述第一电容的另一端连接后，与所述第一运算放大器的输出端连接，作为所述充电电流区分电路的第三端；所述第三电阻的一端连接所述基准参考电压模块的第一端，另一端连接所述第四电阻的一端和所述第一运算放大器的同相输入端；所述第四电阻的另一端接地。4.根据权利要求2所述的电池管理自唤醒的控制电路，其特征在于，所述放电电流区分电路包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二电容、第三电容和第二运算放大器；所述第五电阻的一端连接所述电流采集模块的第五端，另一端连接所述第六电阻的一端和所述第二运算放大器的同相输入端；所述第六电阻的另一端接地；所述第七电阻的一端连接所述基准参考电压模块的第一端，另一端分别连接所述第二运算放大器的反相输入端、所述第八电阻的一端和所述第二电容的一端；
所述第二运算放大器的正电压供电端连接所述第三电容的一端和所述基准参考电压模块的第二端，负电压供电端接地；所述第三电容的另一端接地；所述第八电阻的另一端和所述第二电容的另一端连接后，与所述第二运算放大器的输出端连接，作为所述放电电流区分电路的第四端。5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池管理自唤醒的控制电路，其特征在于，所述电流唤醒判定模块包括：充电电流唤醒判定电路和放电电流唤醒判定电路；所述充电电流唤醒判定电路的第一端连接所述充电电流区分电路的第三端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端连接所述基准参考电压模块的第二端，第四端作为所述充电电流唤醒判定电路的输出端与电池管理系统连接，第五端接地，用于将方向区分后的电池的充电电流与第一预设阈值进行比较，得到第一比较结果，并基于所述第一比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠；所述放电电流唤醒判定电路的第一端连接所述放电电流区分电路的第四端，第二端连接所述基准参考电压模块的第一端，第三端作为所述放电电流唤醒判定电路的输出端与电池管理系统连接，第四端接地，用于将方向区分后的电池的放电电流与第二预设阈值进行比较，得到第二比较结果，并基于所述第二比较结果控制电池管理系统唤醒或休眠。6.根据权利要求5所述的电池管理自唤醒的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈博达，方晨峰，嵇雷，李林茂，王远远，任祖方，王德顺，陈雨生，谢明树，孟祥印，
申请(专利权)人：风帆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：