电池电压转换电路制造技术

技术编号:39981018 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-09 01:31
本技术涉及电池管理技术领域,尤其为电池电压转换电路,包括采样电路、控制回路和单节电芯,所述采样电路电连接控制回路,所述控制回路电连接单节电芯。本技术提出的电池电压转换电路,选用具有快恢复体内二极管的功率器件MOS管,其体二极管与MOS管主回路的参数一致性很高,使用体二极管代替外部快恢复二极管,可满足设计要求的同时有效避免因参数一致性问题带来的外部快恢复二极管烧毁问题。且取消两只快恢复二极管,节约系统PCB空间,同时节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池管理,尤其是电池电压转换电路


技术介绍

1、随着人们对能源需求的多元化,电池是能源的一大领域,提高电池使用效率和使用寿命,同时市场对电池的应用要求也越来越多。需求越来越多,尤其因为锂电池的推广普及,大容量电池的便携性得到了很大程度上的解决。结合对电池的应用类型的拓展设备的限制越来越少,用户的使用感受越来越良好。随着mos管制作工艺的提高,mos管体内二极管通流能力及可靠性均有较大提升,甚至性能在短时状态下与功率主回路能力相当,可以有效的利用此功能。现有成熟设计中,考虑到mos管体内二极管的能力,一般通过设置mos管q1、q2和在mos管q1、q2的d,s两端并联快速恢复二极管实现对电池电压的转换控制,但此二极管和mos管体内二极管反向恢复特性有很大差别,特别在高频工作状态下,其环内部产生环流,严重情况下,两只管子会同时烧毁。为解决此问题,选用参数相同的mos管,可以解决部分问题,但需要进行筛选,配对成本成倍上升同时基本不具备批量生产可操作性,意义不大。


技术实现思路

1、本技术的目的是通过提出电池电压转换电路,以解决上述
技术介绍
中提出的缺陷。

2、本技术采用的技术方案如下:

3、提供电池电压转换电路,包括采样电路、控制回路和单节电芯,所述采样电路电连接控制回路,所述控制回路电连接单节电芯。

4、作为本技术的一种优选技术方案:所述采样电路包括电芯电压采样阵列和前端采样芯片;所述电芯电压采样阵列包括多个并联的由单个选片开关和与单节电芯串联的回路。

5、作为本技术的一种优选技术方案:所述控制回路包括初级控制回路和次级控制回路,所述初级控制回路与次级控制回路间通过第一电容和能量转换器相连接。

6、作为本技术的一种优选技术方案:所述初级控制回路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一mos管、第一运放和初级pwmic,所述第一电阻第一端分别连接电芯电压采样阵列电芯第一端和能量转换器第一端,第一电阻第二端接第二电阻第一端,第二电阻第二端分别接第三电阻第一端和初级pwmic第一端,第三电阻第二端接电芯电压采样阵列电芯第二端、第四电阻第一端和第一运放正输入端,第四电阻第二端分别接第一mos管源极、第一电容第一端和第一运放负输入端,第一运放输出端接初级pwmic第二端,第一mos管漏极接能量转换器第二端,第一mos管栅极接初级pwmic第三端。

7、作为本技术的一种优选技术方案:所述次级控制回路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二mos管、第二运放和次级pwmic,所述第五电阻第一端分别接单节电芯第一端和能量转换器第三端,第五电阻第二端接第六电阻第一端,第六电阻第二端接第七电阻第一端和次级pwmic第一端,第七电阻第二端接单节电芯第二端、第八电阻第一端和第二运放负输入端,第八电阻第二端分别接第一电容第二端、第二mos管源极和第二运放正输入端,第二运放输出端接次级pwmic第二端,第二mos管漏极接能量转换器第四端,第二mos管栅极接次级pwmic第三端。

8、作为本技术的一种优选技术方案:所述次级控制回路还包括第二电容,所述第二电容第一端接第五电阻第一端,第二电容第二端接第七电容第二端。

9、作为本技术的一种优选技术方案:所述第一mos管、所述第二mos管均为nmos管。

10、本技术提供的电池电压转换电路,与现有技术相比,其有益效果有:

11、本技术提出的电池电压转换电路,选用具有快恢复体内二极管的功率器件mos管,取消并联恢复二极管的d1,d2,体二极管与mos管主回路的参数一致性很高,使用体二极管去代替外部快恢复二极管时,可满足设计要求的同时有效避免因参数一致性问题带来的外部快恢复二极管烧毁问题。且取消两只快恢复二极管,节约系统pcb空间,同时节约成本。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.电池电压转换电路,包括采样电路、控制回路和单节电芯,其特征在于:所述采样电路电连接控制回路,所述控制回路电连接单节电芯。

2.根据权利要求1所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述采样电路包括电芯电压采样阵列和前端采样芯片;所述电芯电压采样阵列包括多个并联的由单个选片开关和与单节电芯串联的回路。

3.根据权利要求1所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述控制回路包括初级控制回路和次级控制回路,所述初级控制回路与次级控制回路间通过第一电容和能量转换器相连接。

4.根据权利要求3所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述初级控制回路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一MOS管、第一运放和初级PWMIC,所述第一电阻第一端分别连接电芯电压采样阵列电芯第一端和能量转换器第一端,第一电阻第二端接第二电阻第一端,第二电阻第二端分别接第三电阻第一端和初级PWMIC第一端,第三电阻第二端接电芯电压采样阵列电芯第二端、第四电阻第一端和第一运放正输入端,第四电阻第二端分别接第一MOS管源极、第一电容第一端和第一运放负输入端,第一运放输出端接初级PWMIC第二端,第一MOS管漏极接能量转换器第二端,第一MOS管栅极接初级PWMIC第三端。

5.根据权利要求4所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述次级控制回路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二MOS管、第二运放和次级PWMIC,所述第五电阻第一端分别接单节电芯第一端和能量转换器第三端,第五电阻第二端接第六电阻第一端,第六电阻第二端接第七电阻第一端和次级PWMIC第一端,第七电阻第二端接单节电芯第二端、第八电阻第一端和第二运放负输入端,第八电阻第二端分别接第一电容第二端、第二MOS管源极和第二运放正输入端,第二运放输出端接次级PWMIC第二端,第二MOS管漏极接能量转换器第四端,第二MOS管栅极接次级PWMIC第三端。

6.根据权利要求5所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述次级控制回路还包括第二电容,所述第二电容第一端接第五电阻第一端,第二电容第二端接第七电容第二端。

7.根据权利要求6所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述第一MOS管、所述第二MOS管均为NMOS管。

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【技术特征摘要】

1.电池电压转换电路,包括采样电路、控制回路和单节电芯,其特征在于:所述采样电路电连接控制回路,所述控制回路电连接单节电芯。

2.根据权利要求1所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述采样电路包括电芯电压采样阵列和前端采样芯片;所述电芯电压采样阵列包括多个并联的由单个选片开关和与单节电芯串联的回路。

3.根据权利要求1所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述控制回路包括初级控制回路和次级控制回路,所述初级控制回路与次级控制回路间通过第一电容和能量转换器相连接。

4.根据权利要求3所述的电池电压转换电路,其特征在于:所述初级控制回路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一mos管、第一运放和初级pwmic,所述第一电阻第一端分别连接电芯电压采样阵列电芯第一端和能量转换器第一端,第一电阻第二端接第二电阻第一端,第二电阻第二端分别接第三电阻第一端和初级pwmic第一端,第三电阻第二端接电芯电压采样阵列电芯第二端、第四电阻第一端和第一运放正输入端,第四电阻第二端分别接第一mos管源极、第一电容第一端和第一运放负输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺修勇黄斌魏琪周健
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:

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