一种电池均衡电路、电池均衡装置以及动力电池保护板的制作方法

文档序号:26611469发布日期:2021-09-11 00:07阅读:122来源:国知局
一种电池均衡电路、电池均衡装置以及动力电池保护板的制作方法

1.本技术属于能量均衡技术领域,尤其涉及一种电池均衡电路、电池均衡装置以及动力电池保护板。


背景技术:

2.锂电池现在已经广泛应用于电子产品和动力设备中,其充电技术也是非常关键的技术,由于单体锂电池电压较小,一般采用串联连接的方式进行工作,由于其本身制造工艺及使用环境的因素带来的不均衡性,使得充电管理面临一定的困难。若不对其充电进行均衡保护,则会大大影响其使用寿命,且带来一定的安全隐患。
3.目前,通过在电动车和电动摩托车上设置动力电池保护板对电池的电压进行平衡保护,然而,现有的电池均衡电路存在能量损耗较高、寿命短的问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本技术实施例提供了一种电池均衡电路、电池均衡装置,以解决现有的电池均衡电路存在能量损耗较高、寿命短的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种电池均衡电路,与电池组连接,所述电池组包括多个电芯,包括:
6.变压器模块,所述变压器模块的主绕组与所述电池组中的多个电芯连接,所述变压器模块的次级绕组与所述电池组连接;
7.主控模块,用于生成开关选择信号和开关控制信号;
8.开关选择模块,分别与所述主控模块、所述变压器模块以及所述电池组连接,用于接收所述开关选择信号,并根据所述开关选择信号选择对应的电芯正极接入所述主绕组的第一端;
9.开关控制模块,分别与所述主控模块、所述变压器模块以及所述电池组连接,用于接收所述开关控制信号,并根据所述开关控制信号选择对应的所述电芯负极接入所述主绕组的第二端。
10.可选的,所述变压器模块包括:
11.变压器单元,所述变压器单元的主绕组的第一端与所述开关选择模块连接,所述变压器单元的主绕组的第二端与所述开关控制模块连接;
12.整流单元,所述整流单元的输入端与所述变压器单元的次级绕组连接,所述整流单元的输出端与所述电池组连接。
13.可选的,所述开关选择模块包括:
14.第一隔离耦合控制单元,与所述主控模块连接,用于接收所述开关选择信号,并根据所述开关选择信号生成第一隔离耦合控制信号;
15.第一耦合开关单元,与所述第一隔离耦合控制单元连接,用于接收所述第一隔离耦合控制信号,并根据所述第一隔离耦合控制信号控制所述电池组中的电芯与所述主绕组
的第一端之间的连接状态。
16.可选的,所述开关控制模块包括:
17.第二隔离耦合控制单元,与所述主控模块连接,用于接收所述开关控制信号,并根据所述开关控制信号生成第二隔离耦合控制信号;
18.第二耦合开关单元,与所述第二隔离耦合控制单元连接,用于接收所述第二隔离耦合控制信号,并根据所述第二隔离耦合控制信号控制所述电池组中的电芯与所述主绕组的第二端之间的连接状态。
19.可选的,所述主控模块还用于采集所述电池组中的多个电芯的电压,并根据所述多个电芯的电压生成开关选择信号和开关控制信号。
20.可选的,所述电池均衡电路还包括:
21.通信接口,与所述主控模块连接,用于接收均衡电压控制信号,并将所述均衡电压控制信号发送至所述主控模块。
22.可选的,所述第一隔离耦合控制单元为隔离控制光耦。
23.可选的,第一耦合开关单元包括多个开关管芯片,多个开关管芯片的控制端与所述第一隔离耦合控制单元的多个输出端一一对应连接,多个所述开关管芯片的输入端与所述电池组的多个电芯一一对应连接,多个所述开关管芯片的输出端共接于所述变压器模块的主绕组的第一端连接。
24.本技术实施例第二方面还提供了一种电池均衡装置,包括如上述任一项所述电池均衡电路。
25.本技术实施例第三方面还提供了一种动力电池保护板,包括:电池组;以及如上述任一项所述电池均衡电路,所述电池均衡电路与所述电池组连接。
26.实施本技术实施例提供的一种电池均衡电路、电池均衡装置具有以下有益效果:
27.本技术实施例提供了一种电池均衡电路、电池均衡装置,其中,电池均衡电路包括:变压器模块、主控模块、开关选择模块、开关控制模块,变压器模块的主绕组与电池组中的多个电芯连接,变压器模块的次级绕组与电池组连接;主控模块用于生成开关选择信号和开关控制信号;开关选择模块分别与主控模块、变压器模块以及电池组连接,用于根据开关选择信号选择对应的电芯正极接入主绕组的第一端;开关控制模块分别与主控模块、变压器模块以及电池组连接,用于根据开关控制信号选择对应的电芯负极接入主绕组的第二端,解决了现有的电池均衡电路存在能量损耗较高、寿命短的问题。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本技术实施例提供的一种电池均衡电路的结构示意图;
30.图2是本技术实施例提供的另一种电池均衡电路的结构示意图;
31.图3a

图3c是本技术实施例提供的一种变压器模块、开关选择模块以及开关控制模块的结构示意图;
32.图4是本技术实施例提供的主控模块的结构示意图。
具体实施方式
33.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
34.本技术实施例提供了一种电池均衡电路,参见图1所示,本实施例中的电池均衡电路与电池组10连接,所述电池组10包括多个电芯,电池均衡电路包括变压器模块20、主控模块30、开关选择模块40以及开关控制模块50。
35.在本实施例中,变压器模块20的主绕组与所述电池组10中的多个电芯连接,所述变压器模块20的次级绕组与所述电池组10连接;主控模块30用于生成开关选择信号和开关控制信号;开关选择模块40分别与所述主控模块30、所述变压器模块20以及所述电池组10连接,用于接收所述开关选择信号,并根据所述开关选择信号选择对应的电芯正极接入所述主绕组的第一端;开关控制模块50分别与所述主控模块30、所述变压器模块20以及所述电池组10连接,用于接收所述开关控制信号,并根据所述开关控制信号选择对应的所述电芯负极接入所述主绕组的第二端。
36.在本实施例中,开关选择模块40可以根据主控模块30提供的选择开关信号选择电池组10中的对应的电芯的正极连接到变压器模块20的主绕组的第一端,开关控制模块50根据开关控制信号选择电池组10中的对应的电芯的负极连接到变压器模块20的主绕组的第二端,其中,变压器模块20的主绕组的第一端可以为主绕组正端,变压器模块20的主绕组的第二端可以为主绕组负端。
37.由于变压器模块20中的变压器的线圈两端电压不能突变,只有电流从变压主绕组正极流到负极,产生磁场,副绕线圈就产生的互感磁场,产生了电压,这个电压是由于主副线圈的匝比决定的,所以就产生了设定的互感电压。
38.在其中一个实施例中,变压器模块20可以为升压变压器。
39.在其中一个实施例中,参见图2所示,所述变压器模块20包括变压器单元21和整流单元22。
40.在本实施例中,所述变压器单元21的主绕组的第一端与所述开关选择模块40连接,所述变压器单元21的主绕组的第二端与所述开关控制模块50连接;所述整流单元22的输入端与所述变压器单元21的次级绕组连接,所述整流单元22的输出端与所述电池组10连接。
41.在本实施例中,变压器单元21的次级绕组输出的电压经过整流单元22整流和滤波之后,给整个电池组10充电。所以电池组10中的单个电芯的多余能量就转移到整个电芯组其它电芯上了。当流过主绕组的电流达到一定值时,接近磁饱和时,利用开关控制模块50中的光耦隔离控制对应的电池断开与变压器单元21的连接,这个时候直接这个磁感能量被副绕组吸收完,再打开开关控制模块50中的对应的开关,将对应的电芯接入变压器单元21,就能控制电池组10中的电压较高的电芯的电压慢慢下降到合适的时就停止对这个电芯升压放电,从而实现电池组10中所有电芯的电压平衡。
42.在其中一个实施例中,参见图2所示,所述开关选择模块40包括第一隔离耦合控制
单元41和第一耦合开关单元42。
43.在本实施例中,第一隔离耦合控制单元41与所述主控模块30连接,用于接收所述开关选择信号,并根据所述开关选择信号生成第一隔离耦合控制信号;第一耦合开关单元42与所述第一隔离耦合控制单元41连接,用于接收所述第一隔离耦合控制信号,并根据所述第一隔离耦合控制信号控制所述电池组10中的电芯与所述主绕组的第一端之间的连接状态。
44.在其中一个实施例中,参见图2所示,所述开关控制模块50包括第二隔离耦合控制单元51和第二耦合开关单元52。
45.第二隔离耦合控制单元51与所述主控模块30连接,用于接收所述开关控制信号,并根据所述开关控制信号生成第二隔离耦合控制信号;第二耦合开关单元52与所述第二隔离耦合控制单元51连接,用于接收所述第二隔离耦合控制信号,并根据所述第二隔离耦合控制信号控制所述电池组10中的电芯与所述主绕组的第二端之间的连接状态。
46.在其中一个实施例中,所述主控模块30还用于采集所述电池组10中的多个电芯的电压,并根据所述多个电芯的电压生成开关选择信号和开关控制信号。
47.在本实施例中,通过加装采集电阻,从电池组的b0到b23端通过adc采集电路采集电池组的电芯数据,然后由主控模块30根据预设的均衡公式对电池组中的电芯进行均衡处理。
48.在其中一个实施例中,所述电池均衡电路还包括通信接口,通信接口与所述主控模块30连接,用于接收均衡电压控制信号,并将所述均衡电压控制信号发送至所述主控模块30。
49.在本实施例中,通过通信接口接入对应的均衡电压控制信号,例如,通信接口接入开关选择信号和开关控制信号对开关选择模块40、开关控制模块50进行控制,根据开关选择信号选择对应的电芯正极接入主绕组的第一端,根据开关控制信号选择对应的电芯负极接入主绕组的第二端。
50.在其中一个实施例中,所述第一隔离耦合控制单元41为隔离控制光耦。
51.在其中一个实施例中,第一耦合开关单元42包括多个开关管芯片,多个开关管芯片的控制端与所述第一隔离耦合控制单元41的多个输出端一一对应连接,多个所述开关管芯片的输入端与所述电池组10的多个电芯一一对应连接,多个所述开关管芯片的输出端共接于所述变压器模块20的主绕组的第一端连接。
52.在其中一个实施例中,开关管芯片可以为mos管芯片,其中,mos管芯片的型号可以为mi8205a。
53.在其中一个实施例中,第一隔离耦合控制单元41和第二隔离耦合控制单元51均可以为隔离光耦,其中,隔离光耦的型号可以根据用户需要设置,例如,在其中一个应用实施例中,隔离光耦的型号可以为ltv247。
54.参见图3a

图3c所示,在其中一个实施例中,第一隔离耦合控制单元41包括第一隔离光耦芯片u1、第二隔离光耦芯片u2、第五隔离光耦芯片u5、第六隔离光耦芯片u6、第九隔离光耦芯片u9以及第十隔离光耦芯片u10。
55.在本实施例中,第一隔离光耦芯片u1、第二隔离光耦芯片u2、第五隔离光耦芯片u5、第六隔离光耦芯片u6、第九隔离光耦芯片u9以及第十隔离光耦芯片u10的多个输入端可
以接电池组的正极端,或者多个输入端与多个电芯的正极端一一对应连接,第一隔离光耦芯片u1、第二隔离光耦芯片u2、第五隔离光耦芯片u5、第六隔离光耦芯片u6、第九隔离光耦芯片u9以及第十隔离光耦芯片u10的多个输出端通过开关管芯片与对应的多个电芯的正极连接,用于根据开关选择信号选择对应的电芯的正极连接至变压器模块的主绕组的正端。
56.参见图3a

图3c所示,在其中一个实施例中,第二隔离耦合控制单元51包括第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12。
57.在本实施例中,第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12的多个输入端可以接电池组的正极端,或者多个输入端与多个电芯的正极端一一对应连接,第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12的多个输出端通过开关管芯片与对应的多个电芯的负极连接,用于根据开关控制信号选择对应的电芯的负极连接至变压器模块的主绕组的负端。
58.参见图3a

图3c所示,在其中一个实施例中,第一耦合开关单元42包括第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第五开关管q5、第六开关管q6、第七开关管q7、第八开关管q8、第九开关管q9、第十开关管q10、第一开关管芯片m1、第二开关管芯片m2、第三开关管芯片m3、第十二开关管芯片m12、第十三开关管芯片m13、第十四开关管芯片m14、第十五开关管芯片m15、第十六开关管芯片m16、第十七开关管芯片m17、第十八开关管芯片m18、第十九开关管芯片m19、第二十七开关管芯片m27、第二十八开关管芯片m28、第二十九开关管芯片m29、第三十开关管芯片m30、第三十一开关管芯片m31、第三十二开关管芯片m32、第三十三开关管芯片m33以及第三十四开关管芯片m34。
59.在本实施例中,两个开关管并联后作为一个开关单元与对应的隔离光耦芯片的输出端连接,每个开关管芯片的控制端与对应的隔离光耦芯片的输出端连接,每个开关管芯片的输出端共接于变压器模块的主绕组的正端,每个开关管芯片的输入端与对应的电芯的正极端连接,从而根据其控制端输入的开关选择信号将电池组中对应的电芯的正极连接至变压器模块的主绕组的正端。
60.参见图3a

图3c所示,在其中一个实施例中,第二耦合开关单元52包括第四开关管芯片m4、第五开关管芯片m5、第六开关管芯片m6、第七开关管芯片m7、第八开关管芯片m8、第九开关管芯片m9、第十开关管芯片m10、第十一开关管芯片m11、第二十开关管芯片m20、第二十一开关管芯片m21、第二十二开关管芯片m22、第二十三开关管芯片m23、第二十四开关管芯片m24、第二十五开关管芯片m25、第二十六开关管芯片m26、第四十开关管芯片m40、第四十一开关管芯片m41、第四十二开关管芯片m42、第四十三开关管芯片m43、第三十五开关管芯片m35、第三十六开关管芯片m36、第三十七开关管芯片m37、第三十八开关管芯片m38以及第三十九开关管芯片m39。
61.在本实施例中,每个开关管芯片的控制端与对应的隔离光耦芯片的输出端连接,每个开关管芯片的输出端共接于变压器模块的主绕组的负端,每个开关管芯片的输入端与对应的电芯的负极端连接,从而根据其控制端输入的开关控制信号将电池组中对应的电芯的负极连接至变压器模块的主绕组的负端。
62.在本实施例中,第一耦合开关单元中的每个开关管芯片的第二控制端g2与第一控制端g1共接于对应的隔离光耦芯片的输出端,第一耦合开关单元中的每个开关管芯片的第一电流输入端d1和第二电流输入端d1共接于对应的电芯的正极,其中,每个开关管芯片的第二控制端g2还通过一个对应的电阻与其第一电流输出端s1和第二电流输出端s2共接于主绕组的正端。
63.在本实施例中,第二耦合开关单元中的每个开关管芯片的第二控制端g2与第一控制端g1共接于对应的隔离光耦芯片的输出端,第二耦合开关单元中的每个开关管芯片的第一电流输出端s1和第二电流输出端s2共接于对应的电芯的负极,其中,每个开关管芯片的第二控制端还通过一个对应的电阻与其第一电流输入端d1和第二电流输入端d2共接于主绕组的负端。
64.例如,参见图3a

图3c所示,第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16分别与第一开关管芯片m1、四开关管芯片m4、第五开关管芯片m5、第六开关管芯片m6、第七开关管芯片m7、第八开关管芯片m8、第九开关管芯片m9、第十开关管芯片m10、第十一开关管芯片m11的第二控制端g2一一对应连接。
65.在本实施例中,第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第二十二电阻r22、第二十三电阻r23、第二十四电阻r24、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第二十九电阻r29、第三十电阻r30、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32分别与第十二开关管芯片m12、第十三开关管芯片m13、第十四开关管芯片m14、第十五开关管芯片m15、第十六开关管芯片m16、第十七开关管芯片m17、第十八开关管芯片m18、第十九开关管芯片m19、第二十开关管芯片m20、第二十一开关管芯片m21、第二十二开关管芯片m22、第二十三开关管芯片m23、第二十四开关管芯片m24、第二十五开关管芯片m25、第二十六开关管芯片m26的第二控制端g2一一对应连接。
66.在本实施例中,第三十二电阻r32、第三十三电阻r33、第三十四电阻r34、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38、第三十九电阻r39、第四十电阻r40、第四十二电阻r42、第四十四电阻r43、第四十四电阻r44、第四十五电阻r45、第四十六电阻r46、第四十七电阻r47、第四十八电阻r48、第四十九电阻r49分别与第二十七开关管芯片m27、第二十八开关管芯片m28、第二十九开关管芯片m29、第三十开关管芯片m30、第三十一开关管芯片m31、第三十二开关管芯片m32、第三十三开关管芯片m33、第三十四开关管芯片m34、第四十开关管芯片m40、第四十一开关管芯片m41、第四十二开关管芯片m42、第三十五开关管芯片m35、第三十六开关管芯片m36、第三十七开关管芯片m37、第三十八开关管芯片m38、第三十九开关管芯片m39的第二控制端一一对应连接。
67.在其中一个实施例中,参见图3a

图3c所示,整流单元22由两个二极管和一个电容组成,例如,参见图3b所示,第三二极管d3的阳极与变压器t2的次级绕组的第一端连接,第三二极管d3的阴极、第四二极管d4的阳极以及第二电容c2的第一端共接,第二电容c2的第二端与变压器t2的次级绕组的第二端共接于地。其中,第三二极管d3与第二电容c2组成升压整流电路,第四二极管用于防电流反向整流。
68.在本实施例中,变压器单元21为升压变压器。
69.在其中一个实施例中,整流单元22与变压器单元21对应,例如,参见图3a所示,第
一二极管d1、第二二极管d2以及第一电容c1组成的整流单元与变压器t1对应,参见图3c所示,第五二极管d5、第六二极管d6以及第三电容c3组成的整流单元与变压器t3对应。
70.在本实施例中,电池组包括23个电芯,23个电芯依次串联连接,其中,端口b0至端口b23为电池组中的多个电芯之间的连接端口,例如,端口b0为第一个电芯的负极端口,端口b1为第一个电芯的正极端口,且为第二个电芯的负极端口,端口b2为第二个电芯的正极极端口,且为第三个电芯的正极端口,依次类推,端口b23为第二十三个电芯的正极端口。
71.在本实施例中,第一隔离光耦芯片u1、第二隔离光耦芯片u2、第五隔离光耦芯片u5、第六隔离光耦芯片u6、第九隔离光耦芯片u9以及第十隔离光耦芯片u10用来做选控制使用哪一个电芯正极接到开关mos管接到变压器模块中的升压变压器的主绕组正端,第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12是用来做控制哪个个电芯的负极接到升压变压器的主绕组负端,由于变压器的线圈两端电压不能突变,只有电流从变压主绕组正极流到负极,产生磁场,此时副绕线圈就产生的互感磁场,从而输出电压,这个电压是由于主副线圈的匝比决定的,所以就产生了设定的互感电压,这个电压经过变压器模块中的整流单元滤波之后,给整个电池组充电。所以单个电芯的多余能量就转移到整个电芯组其它电芯上了。当流过主绕组的电流达到一定值时,接近磁饱和时,利用第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12的光耦隔离控制开关mos管断开,这个时候直接这个磁感能量被副绕组吸收完,再打开一次第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12对应的开关mos管,这样通过pwm对隔离光耦芯片控制,就能控制超高电压电芯的电压慢慢下降到合适的电压时就停止对这个超高电压电芯升压放电,从而达到电池组中的所有电芯的电压平衡。
72.在本实施例中,第一隔离光耦芯片u1的多个电源引脚与第一供电电源端口5vb连接,第一隔离光耦芯片u1的多个控制引脚分别与主控模块30的多个开关选择引脚(sw_b23、sw_b22、sw_b21、sw_b20)一一对应连接,依次类推,第二隔离光耦芯片u2、第五隔离光耦芯片u5、第六隔离光耦芯片u6、第九隔离光耦芯片u9以及第十隔离光耦芯片u10的多个控制引脚分别与主控模块30的多个开关选择引脚(sw_b19、sw_b18、sw_b17、sw_b16、sw_b15、sw_b14、sw_b13、sw_b12、sw_b11、sw_b10、sw_b9、sw_b8、sw_b7、sw_b6、sw_b5、sw_b4、sw_b3、sw_b2、sw_b1)一一对应连接。
73.在本实施例中,第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12的多个控制引脚与主控模块30的多个开关控制引脚(pwm_b23、pwm_b22、pwm_b21、pwm_b20、pwm_b19、pwm_b18、pwm_b17、pwm_b16、pwm_b15、pwm_b14、pwm_b13、pwm_b12、pwm_b11、pwm_b10、pwm_b9、pwm_b8、pwm_b7、pwm_b6、pwm_b5、pwm_b4、pwm_b3、pwm_b2、pwm_b1、pwm_b0)一一对应连接,第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12的多个电源引脚与第二供电端口5va连接。
74.在本实施例中,第一开关管q1的电流输入端、第一电阻r1的第一端、第二开关管q2
的电流输入端与电池组的正极端b+连接,第一开关管q1的控制端、第一电阻r1的第二端、第二开关管q2的控制端共接于第一隔离光耦芯片u1的第一输入端,第一开关管q1的电流输出端、第二开关管q2的电流输出端共接于第一变压器的正极端。
75.依次类推,参见图3a所示,第二电阻r2设于第三开关管q3和第四开关管q4的电流输入端和控制端之间,第三电阻r3设于第五开关管q5和第六开关管q6的电流输入端和控制端之间,第四电阻r4设于第七开关管q7和第八开关管q8的电流输入端和控制端之间,第五电阻r5设于第七开关管q9和第八开关管q10的电流输入端和控制端之间。
76.在其中一个实施例中,第一开关管q1、第二开关管q2、第三开关管q3、第四开关管q4、第五开关管q5、第六开关管q6、第七开关管q7、第八开关管q8、第九开关管q9、第十开关管q10可以为p型mos管。
77.参见图4所示,主控模块30包括主控芯片u30、第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33、第十电容c10、第十一电容c11、第五十电阻r50。
78.在本实施例中,主控芯片u30的参考电压引脚vref接入参考电压,主控芯片u30的多个开关控制引脚(pwm_b23、pwm_b22、pwm_b21、pwm_b20、pwm_b19、pwm_b18、pwm_b17、pwm_b16、pwm_b15、pwm_b14、pwm_b13、pwm_b12、pwm_b11、pwm_b10、pwm_b9、pwm_b8、pwm_b7、pwm_b6、pwm_b5、pwm_b4、pwm_b3、pwm_b2、pwm_b1、pwm_b0)构成主控模块30的开关控制引脚与第三隔离光耦芯片u3、第四隔离光耦芯片u4、第七隔离光耦芯片u7、第八隔离光耦芯片u8、第十一隔离光耦芯片u11以及第十二隔离光耦芯片u12的多个控制引脚一一对应连接,第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33的多个并行输出端引脚(q0、q1、q2、q3、q4、q5、q6、q7)构成主控模块30的多个开关选择引脚(sw_b19、sw_b18、sw_b17、sw_b16、sw_b15、sw_b14、sw_b13、sw_b12、sw_b11、sw_b10、sw_b9、sw_b8、sw_b7、sw_b6、sw_b5、sw_b4、sw_b3、sw_b2、sw_b1)分别与第一隔离光耦芯片u1、第二隔离光耦芯片u2、第五隔离光耦芯片u5、第六隔离光耦芯片u6、第九隔离光耦芯片u9以及第十隔离光耦芯片u10的多个控制引脚分别与一一对应连接。
79.在其中一个实施例中,第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33的oe引脚共接,第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33的主复位引脚mr、电源引脚vcc共接于电源端口5v,第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33的输出存储器锁存时钟线引脚st_cp引脚共接,第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33的数据输入时钟线引脚sh_cp共接,第一缓存器芯片u31的串行数据输入引脚ds与第二缓存器芯片的串行数据输出引脚q7’连接,第二缓存器芯片u32的串行数据输入引脚ds与第三缓存器芯片u33的串行数据输出引脚q7’连接,第三缓存器芯片u33的串行数据输入引脚ds与主控芯片u30的数据输入引脚ds_in连接,第二缓存器芯片u33的输出存储器锁存时钟线引脚st_cp引脚与主控芯片引脚rck连接,第二缓存器芯片u32的数据输入时钟线引脚sh_cp与主控芯片u30的引脚sck连接,第二缓存器芯片u32的oe引脚与主控芯片u30的outoe引脚连接,主控芯片的rxd引脚和txd引脚与通讯接口j1连接。
80.在其中一个实施例中,通讯接口j1的型号为smt2.0*4p。
81.在其中一个实施例中,第一缓存器芯片u31、第二缓存器芯片u32、第三缓存器芯片u33的型号为74hc595。
82.在其中一个实施例中,不同的串数可以使用不同的段数来实现,段数可以是任意
的,串数也是可以任意的,只看成本尺寸要求选择。
83.本技术实施例第二方面还提供了一种电池均衡装置,包括如上述任一项所述电池均衡电路。
84.本技术实施例第三方面还提供了一种动力电池保护板,包括:电池组10;以及如上述任一项所述电池均衡电路,所述电池均衡电路与所述电池组10连接。
85.实施本技术实施例提供的一种电池均衡电路、电池均衡装置具有以下有益效果:
86.本技术实施例提供了一种电池均衡电路、电池均衡装置,其中,电池均衡电路包括:变压器模块、主控模块、开关选择模块、开关控制模块,变压器模块的主绕组与电池组中的多个电芯连接,变压器模块的次级绕组与电池组连接;主控模块用于生成开关选择信号和开关控制信号;开关选择模块分别与主控模块、变压器模块以及电池组连接,用于根据开关选择信号选择对应的电芯正极接入主绕组的第一端;开关控制模块分别与主控模块、变压器模块以及电池组连接,用于根据开关控制信号选择对应的电芯负极接入主绕组的第二端,解决了现有的电池均衡电路存在能量损耗较高、寿命短的问题。
87.以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本技术的保护范围之内。
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