一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板，包括：采样电阻、MOS电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，MOS电路包括充电MOS管和放电MOS管，采样电阻和充电MOS管、放电MOS管串联在主回路上；采样电阻两端分别连接短路保护触发电路的两个输入端，短路保护触发电路的输出端连接震荡保护电路和放电MOS管；短路保护触发电路监测流经采样电阻的短路电流，并在短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制放电MOS管断开；在放电MOS管断开的情况下，震荡保护电路控制短路保护触发电路输出第二电压值控制放电MOS闭合，以在短路电流持续存在的情况下，周期性的控制放电MOS管的闭合和断开。周期性的控制放电MOS管的闭合和断开。周期性的控制放电MOS管的闭合和断开。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板


[0001]本技术涉及电池领域，尤其涉及一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板。

技术介绍

[0002]近年来，以锂离子电池为基础的新能源产品发展速度迅速，而有锂电池的地方就需要用到电池管理系统(Battery Management System，BMS)，在BMS应用中的短路模块能够提高系统安全性。然而目前的短路模块存在短路保护响应的速度低和持续短路的问题。

技术实现思路

[0003]本技术实施例提供一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板，能够提高短路保护响应的速度，避免持续短路。
[0004]本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]第一方面，本技术实施例提出一种储能电源的电池短路保护电路，所述电路包括：采样电阻、MOS电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，所述MOS电路包括充电MOS管和放电MOS管，所述采样电阻和所述充电MOS管、所述放电MOS管串联在主回路上；所述采样电阻两端分别连接所述短路保护触发电路的两个输入端，所述短路保护触发电路的输出端连接所述震荡保护电路和所述放电MOS管；
[0006]所述短路保护触发电路监测流经所述采样电阻的短路电流，并在所述短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制所述放电MOS管断开；
[0007]在所述放电MOS管断开的情况下，所述震荡保护电路控制所述短路保护触发电路输出第二电压值控制所述放电MOS闭合，以在所述短路电流持续存在的情况下，周期性的控制所述放电MOS管的闭合和断开。
[0008]第二方面，本技术实施例提出一种储能电源的电池保护板，所述电池保护板包括上述任一项所述的电池短路保护电路、电池组和负载，所述电池组的正极B+和所述负载的正极P+连接，所述电池组的负极B
‑
与所述电池短路保护电路中的采样电阻的另一端连接，所述负载的负极P
‑
与所述电池短路保护电路中的充电MOS管的另一端连接。
[0009]本技术实施例提供了一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板，该电池短路保护电路包括：采样电阻、MOS电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，MOS电路包括放电MOS管，采样电阻和充电MOS管、放电MOS管串联在主回路上；采样电阻两端分别连接短路保护触发电路的两个输入端，短路保护触发电路的输出端连接震荡保护电路和放电MOS管；短路保护触发电路监测流经采样电阻的短路电流，并在短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制放电MOS管断开；在放电MOS管断开的情况下，震荡保护电路控制短路保护触发电路输出第二电压值控制放电MOS闭合，以在短路电流持续存在的情况下，周期性的控制放电MOS管的闭合和断开。采用上述电路实现方案，通过短路保护触发电路对主回路中的采样电阻两端的短路电流进行监测，当短路电流大于预设电流阈值的情
况下，控制放电MOS管断开，能够快速发现短路，进而提高短路保护响应的速度，在控制放电MOS管断开后，震荡保护电路还通过短路保护触发电路控制放电MOS管周期性的闭合和断开，能够在短路电流持续存在的情况下，防止持续短路的发生，避免了持续短路。
附图说明
[0010]图1为本技术实施例提供的一种储能电源的电池短路保护电路的结构示意图；
[0011]图2为本技术实施例提供的一种示例性的有短路电流通过时的电流方向示意图；
[0012]图3为本技术实施例提供的一种示例性的短路时间和短路电流的关系示意图；
[0013]图4为本技术实施例提供的一种示例性的短路保护触发电路的结构示意图；
[0014]图5为本技术实施例提供的一种示例性的短路保护锁定电路的结构示意图；
[0015]图6为本技术实施例提供的一种示例性的在震荡中的放电MOS管的断开状态的电流方向示意图；
[0016]图7为本技术实施例提供的一种示例性的无短路电流通过时的电流方向示意图。
具体实施方式
[0017]为了能够更加详尽地了解本技术实施例的特点与
技术实现思路
，下面结合附图对本技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本技术实施例。
[0018]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
[0019]在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。还需要指出，本技术实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅是用于区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本技术实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
[0020]本技术实施例提供一种储能电源的电池短路保护电路1，如图1所示，该电路1可以包括：采样电阻10、MOS电路11、短路保护触发电路12和震荡保护电路13；其中，所述MOS电路11包括充电MOS管111和放电MOS管110，所述采样电阻10和所述充电MOS管111、所述放电MOS管110串联在主回路上；所述采样电阻10两端分别连接所述短路保护触发电路12的两个输入端，所述短路保护触发电路12的输出端连接所述震荡保护电路13和所述放电MOS管110；
[0021]所述短路保护触发电路12监测流经所述采样电阻10的短路电流，并在所述短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制所述放电MOS管110断开；
[0022]在所述放电MOS管110断开的情况下，所述震荡保护电路13控制所述短路保护触发电路12输出第二电压值控制所述放电MOS管110闭合，以在所述短路电流持续存在的情况下，周期性的控制所述放电MOS管110的闭合和断开。
[0023]在本技术实施例中，参见图1和图2，针对有短路电流通过时的状态，短路开关闭合时，此状态下采样电阻RS的两端RS1(输出端)和RS2(输入端)有短路电流通过，电流方向为RS2流向RS1。参见图3，短路时间小于t1时电流值小于I1，此时短路电流未达到预设电流阈值I1，此时，短路电流会继续爬升至I1，当短路电流大于I1时开始计时延时时间直到t2，短路保护触发电路触发执行短路保护以进行放电MOS管的保护。
[0024]可选的，所述短路保护触发电路包括：比较器和运算放大器，所述运算放大器的正向输入端连接所述采样电阻的输入端，所述运算放大器的反向输入端连接所述采样电阻的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述比较器的正向输入端，所述比较器的反向输入端经分压电阻接电源；
[0025]所述运算放大器将所述采样电阻的输入端和输出端之间的电压差放大预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电源的电池短路保护电路，其特征在于，所述电路包括：采样电阻、MOS电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，所述MOS电路包括充电MOS管和放电MOS管，所述采样电阻和所述充电MOS管、所述放电MOS管串联在主回路上；所述采样电阻两端分别连接所述短路保护触发电路的两个输入端，所述短路保护触发电路的输出端连接所述震荡保护电路和所述放电MOS管；所述短路保护触发电路监测流经所述采样电阻的短路电流，并在所述短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制所述放电MOS管断开；在所述放电MOS管断开的情况下，所述震荡保护电路控制所述短路保护触发电路输出第二电压值控制所述放电MOS管闭合，以在所述短路电流持续存在的情况下，周期性的控制所述放电MOS管的闭合和断开。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路包括：短路保护锁定电路；其中，所述短路保护锁定电路的输入端连接所述MOS电路的M
‑
极；所述M
‑
极位于所述MOS电路的充电MOS管和放电MOS管之间；所述短路保护锁定电路的输出端连接所述放电MOS管；在所述震荡保护电路控制所述放电MOS管断开的情况下，所述短路保护锁定电路断开对所述放电MOS管的锁定保护；在短路移除的情况下，所述短路保护锁定电路恢复对所述放电MOS管的控制。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述短路保护触发电路包括：比较器和运算放大器，所述运算放大器的正向输入端连接所述采样电阻的输入端，所述运算放大器的反向输入端连接所述采样电阻的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述比较器的正向输入端，所述比较器的反向输入端经分压电阻接电源；所述运算放大器将所述采样电阻的输入端和输出端之间的电压差放大预设放大倍数，得到所述比较器的正向输入电压；所述比较器对所述反向输入端的反向输入电压和所述正向输入电压进行比较；并在比较出所述正向输入电压大于所述反向输入电压的情况下，控制所述放电MOS管断开；其中所述反向输入电压为所述电源的输出电压经所述分压电阻分压后输入到所述反向输入端的电压。4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述短路保护触发电路还包括：充电电容，所述充电电容与所述比较器的输出端连接；所述比较器的输出端和所述比较器的正向输入端还与放电MOS驱动端口连接；所述放电MOS驱动端口用于控制所述放电MOS管的闭合和断开；所述比较器通过输出电压以为所述充电电容充电；并在为所述充电电容充电完毕后，通过所述放电MOS驱动端口输出所述第一电压值，以控制所述放电MOS管断开。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述震荡保护电路包括：第一三极管和场效应管；所述第一三极管的基极连接所述充电电容，所述第一三极管的集电极接地，所述第一三极管的发射极与所述比较器的输出端连接，所述场效应管的栅极与所述比较器的输出端连接，所述场效应管的源极接地，所述场效应管的漏极与放电MOS驱动端口连接；其中，在所述充电电容充电完毕后，所述第一三极管断开，所述场效应管导通，所述放电MOS驱动端口经所述场效应管对地放电，以降低所述比较器的正向输入电压，进而通过所述放电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙扣，黄鹏，原亮亮，桂登宇，覃新琇，
申请(专利权)人：深圳市倍思科技有限公司，
类型：新型
国别省市：