一种并联电池组保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种并联电池组保护电路，包括第一开关单元、第二开关单元、基准单元、电压取样单元、比较单元和电流取样单元，第一开关单元连接在并联电池组的正极和保护电路的正极端之间，第二开关单元连接在并联电池组的负极和保护电路的负极端之间；电压取样单元一端与保护电路的正极端连接，另一端与第二开关单元的控制端连接；电流取样单元一端和保护电路的负极端连接，另一端和比较单元的一输入端连接；比较单元的另一输入端和基准单元连接，输出端和第一开关单元的控制端连接。本实用新型专利技术有效解决了电池组并联使用时，由于并联的电池组之间存在压差，压差过大则会产生过大的电流，产生高温，对负载造成损坏的问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源
，具体涉及一种并联电池组保护电路。
技术介绍
现有大多数电子产品都采用电池组提供电源，为了提高电子产品的可靠性，电池组通常都是并联使用。电池组并联使用时，各个并联的电池组之间存在压差，如果压差过大则会产生过大的电流，对并联的电池组造成损坏。现有技术中通常是使用单向导通组件，诸如二极管或开关，和电池组充电板连接在一起，达到保护电池组的目的，该方法只可用于较小的充电电流，因为当充电电流较大时，电流流经二极管或开关时，由于单向导通组件有电流流过时，会产生热量致使温度逐渐升高，当充电电流愈大时温度愈高，负载很容易因为温度过高而损坏。
技术实现思路
本技术要解决的主要技术问题是提供一种并联电池组保护电路，使得在电池组并联时，使并联电池组之间达到均衡，避免产生大电流，产生高温现象。为解决上述技术问题，本技术提供一种并联电池组保护电路，包括第一开关单元、第二开关单元、基准单元、电压取样单元、比较单元和电流取样单元，其中所述第一开关单元连接在并联电池组的正极和保护电路的正极端之间，所述第二开关单元连接在并联电池组的负极和保护电路的负极端之间；所述电压取样单元一端与保护电路的正极端连接，另一端与比较单元的输入端连接；电流取样单元一端和保护电路的负极端连接，另一端和比较单元的输入端连接；所述比较单元的输入端还与基准单元连接，输出端分别和所述第一开关单元、第二开关单元的控制端连接。一实施例中，所述第一开关单元和第二开关单元为可控硅。一实施例中，所述电流取样单元包括滤波电路、探测阻抗元件以及放大电路，其中所述探测阻抗元件一端与保护电路的负极输入端连接，其另一端与第二开关单元连接；滤波电路一端与探测阻抗元件一端连接，其另一端与放大电路的同相输入端连接；所述放大电路的另一输入端与探测阻抗元件一端连接，其输出端与所述比较单元的输入端连接。—实施例中，所述放大电路包括运算放大器、第一阻抗元件、第二阻抗元件和第一电阻；第一阻抗元件的一端与运算放大器的反相输入端连接，其另一端与探测阻抗元件的一端连接；所述第二阻抗元件连接于运算放大器的反相输入端和输出端之间；所述第一电阻连接于运算放大器的输出端上，所述运算放大器的输出端与所述比较单元的输入端连接。一实施例中，所述滤波电路包括第二电阻、第三电阻以及电容，其中第二电阻的一端与所述探测阻抗元件的一端连接，其另一端与所述运算放大器的同相输入端连接，电容连接于第二电阻的另一端与地之间，第三电阻和所述电容并行连接。一实施例中，所述探测阻抗元件为电阻元件。 一实施例中，所述探测阻抗元件为电阻元件与电容元件并联构成。 一实施例中，第一阻抗元件和第二阻抗元件为电阻元件。一实施例中，所述参考电压基准单元为一提供额定电压的电源。一实施例中，所述并联电池组为可充电电池组。与现有技术相比，本技术通过在并联电池组两端连接一保护电路，使得在电池组并联时，使并联电池组之间达到均衡，避免产生大电流，产生高温现象，有效解决了现有技术中电池组并联使用时，由于并联的电池组之间存在压差，如果压差过大则会产生过大的电流，从而产生高温，对负载造成损坏的问题。附图说明图1为本技术实施例提供的一种并联电池组保护电路系统框图；图2为本实施例提供的一种电流取样单元电路原理图；图3为本技术并联电池组使用该保护电路后的测试结果示意图；图4为本技术并联电池组使用该保护电路后的测试结果示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。请参阅图1所示，本技术提供的并联电池组保护电路包括第一开关单元1、第二开关单元2、基准单元3、电压取样单元4、比较单元5和电流取样单元6。其中，第一开关单元1连接在并联电池组7的正极和保护电路的正极端之间，第二开关单元2连接在并联电池组7的负极和保护电路的负极端之间。本实施例中，第一开关单元1、第二开关单元2为可控硅。基准单元3和比较单元5连接。电压取样单元4 一端与正极端子连接，另一端与比较单元5的输入端连接，其用于检测回路是否存在电压，如果存在电压，则通知比较单元5。比较单元5的其中一输出端和第一开关单元1的控制端连接， 所述比较单元5将回路电压和基准单元3提供的参考电压相比较，如果回路电压小于或者等于基准电压，则导通第一开关单元1，否则不导通或者关断第一开关单元1。电流取样单元6—端和负极端子连接，另一端和比较单元5的输入端连接，电流取样单元6用于检测回路电流的大小。比较单元5的另一输出端和第二开关单元2的控制端连接。比较单元5将电流取样单元6上的电流和基准单元3提供的参考电流相比较，并根据比较结果导通或者断开第二开关单元2，如果电流取样单元6上的电流小于等于基准电流，则导通第二开关单元2 ；否则，如果电流取样单元6上的电流大于基准电流，则不导通或者关断已导通的第二开关单元2。请参阅图2所示，图2为本实施例提供的一种电流取样单元6电路原理图。所述电流取样单元6包括滤波电路8、探测阻抗元件Z以及放大电路9。其中，探测阻抗元件Z 一端τ 与保护电路的负极输入端连接，其另一端Zb与第二开关单元2连接，用于探测流经第二开关单元2的电流。滤波电路8 一端与探测阻抗元件Z —端Zb连接，其另一端与放大电路9的同相输入端连接；所述放大电路9的另一输入端与探测阻抗元件Z —端τ 连接， 用于放大探测阻抗元件Z探测的电流信号，其输出端与比较单元5的一输入端连接。请参阅图2所示，放大电路9包括运算放大器Α、第一阻抗元件Ζ1、第二阻抗元件Z2和第一电阻Rl ；第一阻抗元件Zl的一端与运算放大器A的反相输入端连接，其另一端与探测阻抗元件Z的一端τ 连接；所述第二阻抗元件Ζ2连接于运算放大器A的反相输入端和输出端之间；所述第一电阻R3连接于运算放大器A的输出端上，所述运算放大器A的输出端与比较单元5的一输入端连接。请参阅图3所示，滤波电路8包括第二电阻R2、第三电阻R3以及电容C，其中第二电阻R2的一端与所述探测阻抗元件Z的一端Zb连接，其另一端与所述运算放大器A的同相输入端连接，电容C连接于第二电阻R2的另一端与地之间，第三电阻R3和所述电容C并行连接。第二电阻R2和电容C构成低通滤波器，用于滤除电路信号中的高频成分，第三电阻R3和电容C并行连接，用于调整运算放大器A的同相输入端的电压。本实施例中，所述探测阻抗元件Z为电阻元件。其他实施例中，所述探测阻抗元件 Z也可为电阻元件与电容元件并联构成。本实施例中，所述电压参考基准单元3为一提供额定电压的电源。所述并联电池组7为可充电电池组。该保护电路和并联电池组连接后，当电池组之间压差过大，出现过大电流时，该保护电路能够将回路断开，使并联的电池组之间相互充电，从而达到均衡的效果。互充电过程中产生的电流由于没有经过保护电路回路，不会导负载温度升高，避免高温现象，对负载不会造成任何影响。请参阅图3和图4所示，图3和图4为本技术并联电池组使用该保护电路后的测试结果示意图。将容量分别为100%和50%的电池组，也就是有压差的电池组，以并联的方式连接在一起。初期时未接负载，容量100%的电池组会对容量50%的电池组进行充电；当一接上负载进行放电时，由于容量100%电池组的电压较高，因此其放电电流，比容本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种并联电池组保护电路，其特征在于，包括第一开关单元（１）、第二开关单元（２）、基准单元（３）、电压取样单元（４）、比较单元（５）和电流取样单元（６），其中所述第一开关单元（１）连接在并联电池组（７）的正极和保护电路的正极端之间，所述第二开关单元（２）连接在并联电池组（７）的负极和保护电路的负极端之间；所述电压取样单元（４）一端与保护电路的正极端连接，另一端与比较单元（５）的一输入端连接；电流取样单元（６）一端和保护电路的负极端连接，另一端和比较单元（５）的一输入端连接；所述比较单元（５）的输入端还与所述基准单元（３）连接，输出端分别和所述第一开关单元（１）、第二开关单元（２）的控制端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨渊洲，许明宗，张杨斌，
申请(专利权)人：杨渊洲，许明宗，东协金属科技深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71