检测控制电路制造技术

技术编号:6321762 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种检测控制电路,包括:检测单元,该检测单元包括一具有PN结的半导体管,PN结串接于电路回路中,并在电路回路的充电或放电过程中正向导通,以在PN结的两端产生管压降;放大单元,与检测单元连接,并对管压降进行放大,以产生控制电压;驱动单元,连接放大单元,并响应控制电压输出驱动信号。本实用新型专利技术的特点在于,通过此种方式可有效地降低检测控制电路的功耗。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

检测控制电路
本技术涉及一种检测控制电路,特别涉及一种可用于电池等储能产品的管 理系统中的检测控制电路。
技术介绍
储能产品,特别是锂电池的实际应用需要利用电子线路对其进行监视控制保 护,而此类监视控制保护电路因为需要长期和电池连接,其电路的工作电流来自电池, 监视控制保护电路的功耗直接影响着单次充电后的电池使用时间和效率。电池的使用中其大部分时间处于静置状态,即没有充放电电流,因此一般将监 视控制保护电路的工作状态分成静置时的睡眠状态和有充电或放电电流时的工作状态, 监视控制保护电路睡眠状态和工作状态所消耗的电流有较大差别,一般情况下,如带微 处理器的线路都可以利用微处理器的睡眠功能来降低线路板的功耗,这样就需要将微处 理器不时地从睡眠状态唤醒到工作状态。目前所采用的方法主要有两种,一种是利用运放通过分流电阻或者是霍尔电流 器件采集充放电电流,当检测到有电流时激活微处理器,但此种方法在实际中会存在一 定问题,一般来说充放电电流的跨度会较大,在小电流检测上会有非常大的误差,如果 检测值正偏的话,会由于小电流放电无法激活处理器而导致在发生过放时失去保护作 用,而如果检测值负偏的话,则会经常误动作,导致平均功耗过大,此种方法无论从成 本或可靠性上都较差。另一种是利用微处理器自带的定时器不时地将自己从睡眠模式唤醒,每次唤醒 后主动检测一次是否有充放电电流以决定是否进入工作状态。但是,这种方法会频繁地 将处理器从睡眠模式唤醒,唤醒周期一般不会太长,长了会使保护板的动作响应时间过 慢,电池发生过放过充等报警时不能即时处理。因为每次唤醒时都会有较大的冲击电 流,这样频繁唤醒过程中的平均电流仍然较大,而且还会因为频繁的电流冲击影响电路 稳定性。因此,如何减小处理器唤醒电路的功耗成为急待解决的问题。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题是提供一种能够进行微电流检测的检测控制电 路,以减小检测控制电路的功耗。为解决上述问题,本技术公开了一种检测控制电路,包括检测单元,检 测单元包括一具有PN结的半导体管,PN结串接于电路回路中,并在电路回路的充电或 放电过程中正向导通,以在PN结的两端产生管压降;放大单元,与检测单元连接,并对 管压降进行放大,以产生控制电压;驱动单元,连接放大单元,并响应控制电压输出驱 动信号。根据本技术一优选实施例,检测单元进一步包括与PN结并联的第一电阻。根据本技术一优选实施例,驱动单元包括第二电阻,第二电阻的一端连接第一电位,第二电阻的另一端连接待控制元件的控制端;控制开关,控制开关的第一 端连接于放大单元以接收控制电压,控制开关的第二端连接于待控制元件的控制端与第 二电阻的另一端之间,控制开关的第三端连接第二电位,其中控制开关的第二端与第三 端在控制电压的控制下导通。根据本技术一优选实施例,控制开关为三极管。根据本技术一优选实施例,检测控制电路进一步包括设置于放大单元与驱 动单元之间的滤波单元。根据本技术一优选实施例,滤波单元包括第三电阻,第三电阻的一端连 接于控制开关的第一端,第三电阻的另一端连接于第二电位第四电阻,连接于放大单元 与驱动单元中的控制开关的第一端之间;第一电容,第一电容的一端连接于第四电阻与 驱动单元中的控制开关的第一端之间,第一电容的另一端连接第二电位。根据本技术一优选实施例,第一电位电压高于第二电位。根据本技术一优选实施例,半导体管为二极管、三极管或MOS管。根据本技术一优选实施例,放大单元包括运算放大器,运算放大器的正 输入端连接PN结的P端,运算放大器的负输入端连接PN结的N端,运算放大器的输出 端连接驱动单元。根据本技术一优选实施例,放大单元进一步包括第五电阻,第五电阻连 接于PN结的N端与运算放大器的负输入端之间;第六电阻,第六电阻的一端连接于第五 电阻与运算放大器的负输入端之间,第六电阻的另一端连接于运算放大器的输出端。本技术的特点在于,通过此种方式,可有效地降低检测控制电路的功耗。附图说明图1是本技术一实施例的检测控制电路的电路图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进行详细说明。本技术以电池管理系 统的电路回路为例对本技术进行描述,然而本技术的检测控制电路完全可以应 用于其他电路中。如图1所示,在本技术的一电路回路中,包括电池VI、处理器Ml、开关 Si、S2,电池Vl在开关Si、S2闭合时进行充电或放电。本技术提供一种用于在电 池Vl的充电或放电过程中唤醒处理器Ml的检测控制电路1。在检测控制电路1中,包 括检测单元01、与检测单元01连接的放大单元02以及连接放大单元02与处理器Ml的 外部中断引脚的驱动单元03。如图1所示,检测单元01包括一具有PN结的二极管Dl,二极管Dl的PN结 串接于电路回路中。在本实施例中,检测单元01进一步包括与二极管Dl的PN结并联 的第一电阻R1,第一电阻Rl起到分流作用,以提高检测单元01的检测门限。在其它实 施例中,检测单元01完全可以使用具有PN结的其他半导体管,例如三极管或MOS管。 二极管Dl的PN结在电池的充电或放电过程中正向导通,以在二极管Dl的PN结的两端 产生管压降。如图1所示,放大单元02包括运算放大器U1。运算放大器Ul的正输入端连 接二极管Dl的PN结的P端(即,二极管Dl的正端),运算放大器Ul的负输入端连接 二极管Dl的PN结的N端(即,二极管Dl的负端),而运算放大器Ul的输出端则连接 驱动单元03。在本实施例中,放大单元02进一步包括第五电阻R5与第六电阻R6。第 五电阻R5连接于二极管Dl的PN结的N端与运算放大器Ul的负输入端之间,第六电阻 R6的一端连接于第五电阻R5与运算放大器Ul的负输入端之间,其另一端连接于运算放 大器Ul的输出端。放大单元02对二极管Dl的PN结两端产生的管压降进行放大,以产 生控制电压,驱动单元03响应此控制电压输出驱动信号以唤醒处理器Ml。在本实施例 中,通过调整第五电阻R5和第六电阻R6的比例可以调整放大单元02的放大系数。驱动单元03包括第二电阻R2以及控制开关Q1。第二电阻R2的一端连接第一 电位VCC,其另一端连接处理器Ml的外部中断引脚。控制开关Ql的第一端连接于放 大单元02,以接收其产生的控制电压,控制开关Ql的第二端连接于处理器Ml的外部中 断引脚与第二电阻R2的另一端之间,控制开关Ql的第三端连接第二电位VDD。控制 开关Ql的第二端与第三端在控制电压的控制下导通。第三电阻R3的一端连接于控制开 关Ql的第一端,其另一端连接于第二电位VDD。在本实施例中,控制开关Ql为三极 管,第一端、第二端及第三端分别对应于三极管的基极、集电极及发射极。在其他实施 例中,控制开关Ql可采用MOS管。此外,在本实施例中,第一电位VCC高于第二电 位VDD,且第二电位VDD为接地。控制开关Ql还可以是MOS管、继电器、晶闸管或 IGBT 管。此外,本实施例的检测控制电路1中进一步包括设置于放大单元02与驱动单元 03之间的滤波单元04。在本实施例中,滤波单元04包括第三电阻R3、第四电阻R4与 第一电容Cl。第三电阻R3的一端连接于控制开关Ql的第一端,其本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种检测控制电路,其特征在于:所述检测控制电路包括:  检测单元,所述检测单元包括一具有PN结的半导体管,所述PN结串接于电路回路中,并在所述电路回路的充电或放电过程中正向导通,以在所述PN结的两端产生管压降;  放大单元,与所述检测单元连接,并对所述管压降进行放大,以产生控制电压;  驱动单元,连接所述放大单元,并响应所述控制电压输出驱动信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张诚
申请(专利权)人:东莞钜威新能源股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:44

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