一种电源充放电管理电路制造技术

一种电源充放电管理电路，包括电池、充电单元、放电单元、控制单元以及向负载提供电能的负载侧电源母线，充电单元和放电单元并联设置，并连接在所述电池与负载侧电源母线之间，控制单元检测所述负载侧电源母线供电电压和所述电池电压，以控制由负载侧电源母线经充电单元向电池充电，并在负载侧电源母线掉电时控制由电池经放电单元向负载侧电源母线供电；放电单元输出侧的正线上设有从放电单元向负载侧导通，并可阻止负载侧电源母线正常供电时向放电单元传输电流的负载侧防倒灌电路。当系统正常供电出现故障时，负载侧防倒灌电路可立即导通，实现无延时替代外部系统供电的功能，确保用电设备的不断电工作需求。保用电设备的不断电工作需求。保用电设备的不断电工作需求。

【技术实现步骤摘要】
一种电源充放电管理电路


[0001]本技术涉及一种供电电源，具体的说是一种电源充放电管理电路
。

技术介绍

[0002]现代的一些电子设备基于重要性
、
安全性等因素，要求在运行过程中不能断电
。
通常的解决方案是设置备用电池，在系统供电正常时电池待机并充电，系统断电后由电池提供电能
。
目前的电池充放电电路多采用控制芯片根据系统供电情况，控制充电功能和放电功能的切换
。
基于检测和控制延时等因素，这种电源充放电控制方式难以确保在系统断电后电池立即补充供电，可靠性较低
。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种能够使电池在系统正常供电切断后无间隔供电的电源充放电管理电路
。
[0004]本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电源充放电管理电路，包括电池
、
充电单元
、
放电单元
、
控制单元以及向负载提供电能的负载侧电源母线，所述的充电单元和放电单元并联设置，并连接在所述电池与负载侧电源母线之间，控制单元检测所述负载侧电源母线供电电压和所述电池电压，以控制由负载侧电源母线经充电单元向电池充电，并在负载侧电源母线掉电时控制由电池经放电单元向负载侧电源母线供电；在所述放电单元输出侧的正线上设有从放电单元向负载侧导通，并可阻止负载侧电源母线正常供电时向放电单元传输电流的负载侧防倒灌电路
。
[0005]所述的负载侧防倒灌电路采用防倒灌
MOS
管，其寄生二极管从放电单元一侧向负载侧导通，其栅极驱动电路检测寄生二极管导通压降，并由此控制防倒灌
MOS
管导通或关断
。
[0006]所述电池用于连接所述充电单元及放电单元并联电路的线路正线上设有电池侧保护电路，所述电池侧保护电路由控制单元控制开关，使其在充电单元向电池充电以及电池经放电单元放电时导通，并在电池欠压时关断
。
[0007]所述的电池侧保护电路采用
MOS
管，其寄生二极管从充电单元一侧向电池侧导通，其栅极由控制单元控制，使其在充电单元向电池充电以及电池经放电单元放电时导通，并在电池欠压时关断
。
[0008]所述电池和负载侧电源母线用于连接所述充电单元及放电单元并联电路的线路正线上还分别设有电池侧防反接电路和负载侧防反接电路
。
[0009]所述的电池侧防反接电路和负载侧防反接电路采用
MOS
管，该
MOS
管栅极由其驱动电路和控制单元控制，驱动电路检测
MOS
管寄生二极管正向导通压降，并由此控制
MOS
管通断；控制单元在充电单元向电池充电时控制电池侧防反接电路导通，在放电单元向负载供电时控制负载侧防反接电路导通
。
[0010]所述的充电单元为
BUCK/BOOST
非隔离充电模块，放电单元为
BUCK/BOOST
非隔离放
电模块
。
[0011]所述充电单元输出侧的正线上设有充电电流采样单元，所述放电单元输出侧的正线上设有放电电流采样单元
。
[0012]所述电池和负载侧电源母线用于连接所述充电单元及放电单元并联电路的线路正线上还分别设有差模滤波单元
。
[0013]所述电池和负载侧电源母线的正线和负线之间连接有电容
。
[0014]本技术的有益效果是：所述放电单元输出侧的负载侧防倒灌电路具有从放电单元向负载侧导通的特性，在系统正常供电时，负载侧电源母线电压大于放电单元的变换电压，负载侧防倒灌电路发挥其防倒灌特性，呈现反向截止状态
。
而当系统正常供电出现故障时，负载侧电源母线电压只要低于放电单元的变换电压，负载侧防倒灌电路则立即导通，可实现无延时替代外部系统供电的功能，确保用电设备的不断电工作需求
。
附图说明
[0015]图1是用电设备供电状况示意图
。
[0016]图2是本技术充放电管理电路的原理图
。
[0017]图3是本技术充放电管理电路的结构示意图
。
[0018]图中标记：
1、
充放电管理电路，
2、
电池，
3、
负载侧电源母线，
4、
充电单元，
5、
放电单元，
6、
负载侧防倒灌电路，
7、
电池侧保护电路，
8、
电池侧防反接电路，
9、
负载侧防反接电路，
10、
充电电流采样单元，
11、
放电电流采样单元，
12、
差模滤波单元4，
13、AC/DC
隔离，
14、
单相
DC/AC
，
15、
三相
DC/AC
，
16、
直流输出，
17、
市电
。
具体实施方式
[0019]以下结合附图及具体实施方式对本技术的技术方案进行清楚
、
完整的说明
。
下面实施例所列出的具体内容不限于权利要求记载的技术方案要解决的技术问题所必须的技术特征
。
同时，所述列举是实施例仅仅是本专利技术的一部分，而不是全部实施例
。
[0020]如图1所述，该供电系统从市电取电，经
AC/DC
隔离
13
变换为
24V
直流电输出到负载侧电源母线
3。
负载侧电源母线3可向直流负载提供直流输出供电，也可经单相
DC/AC 14
或三相
DC/AC 15
向交流负载供电
。
电池2经充放电管理电路1与负载侧电源母线3连接，在市电正常时，负载经
AC/DC
隔离由市电供电，电池2也可从负载侧电源母线3取电充电
。
当市电出现故障时，电池2向负载侧电源母线3输出电能，由电池向负载供电
。
[0021]如图2所示，本技术的电源充放电管理电路采用独立的充电单元4和放电单元5，充电单元4和放电单元5并联设置，该并联电路一侧连接电池2，另一侧连接负载侧电源母线
3。
充电单元可采用
BUCK/BOOST
非隔离充电模块，功率变换方向为负载侧到电池侧，在系统供电正常，而电池电量不满时为电池充电
。
放电单元可采用
BUCK/BOOST
非隔离放电模块，功率变换方向为电池侧到负载侧，在系统供电异常时将电池的电能供给负载
。
[0022]如图3所示，在所述放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电源充放电管理电路，其特征在于：包括电池（2）
、
充电单元（4）
、
放电单元（5）
、
控制单元以及向负载提供电能的负载侧电源母线（3），所述的充电单元（4）和放电单元（5）并联设置，并连接在所述电池（2）与负载侧电源母线（3）之间，控制单元检测所述负载侧电源母线供电电压和所述电池电压，以控制由负载侧电源母线经充电单元向电池充电，并在负载侧电源母线（3）掉电时控制由电池（2）经放电单元（5）向负载侧电源母线供电；在所述放电单元（5）输出侧的正线上设有从放电单元向负载侧导通，并可阻止负载侧电源母线正常供电时向放电单元传输电流的负载侧防倒灌电路（6）
。2.
如权利要求1所述的一种电源充放电管理电路，其特征在于：所述的负载侧防倒灌电路（6）采用防倒灌
MOS
管，其寄生二极管从放电单元一侧向负载侧导通，其栅极驱动电路检测寄生二极管导通压降，并由此控制防倒灌
MOS
管导通或关断
。3.
如权利要求1所述的一种电源充放电管理电路，其特征在于：所述电池（2）用于连接所述充电单元及放电单元并联电路的线路正线上设有电池侧保护电路（7），所述电池侧保护电路由控制单元控制开关，使其在充电单元向电池充电以及电池经放电单元放电时导通，并在电池欠压时关断
。4.
如权利要求3所述的一种电源充放电管理电路，其特征在于：所述的电池侧保护电路（7）采用
MOS
管，其寄生二极管从充电单元一侧向电池侧导通，其栅极由控制单元控制，使其在充电单元向电池充电以及电池经放电单元放电时导通，并在电池欠压时关断
。5.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家书，冯鹏辉，
申请(专利权)人：洛阳嘉盛电源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：