電池充放電裝置與管理電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電池充放電管理電路,包括第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、電感線圈、第一二極管以及驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路分別輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路,以控制第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路中允許通過(guò)的電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路充放電的切換,由于電路中串聯(lián)有電感線圈,電流不會(huì)突然增大,保護(hù)整個(gè)電路,確保電路的安全,另外,外部電源在為電池充電的同時(shí)也為電感線圈集聚電能,當(dāng)某一時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)電路控制第二開(kāi)關(guān)電路僅允許電流從其輸出端流向其輸入端,外部電路不再對(duì)電池進(jìn)行充電,此時(shí)電感線圈釋放之前集聚的電能為電池進(jìn)行充電,實(shí)現(xiàn)能量的回收。
【專利說(shuō)明】電池充放電裝置與管理電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電池【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是涉及電池充放電裝置與管理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,在固定電池電能傳輸過(guò)程中,存在各種不必要的損耗。例如,在對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí),往往會(huì)因?yàn)楣╇娤到y(tǒng)電壓高于電池額定電壓而燒毀電池,另外電池開(kāi)始對(duì)外充電時(shí),電流會(huì)瞬間增大,不可避免的對(duì)于一些電路元器件存在一些沖擊,很可能降低元器件的壽命甚至燒毀元器件,對(duì)于電池本身也存在一定的損壞。
[0003]與此同時(shí),隨著能源危機(jī)的越來(lái)越嚴(yán)重,以及人們的節(jié)能環(huán)保的意識(shí)越來(lái)強(qiáng),用戶希望能夠在對(duì)電池充放電過(guò)程中,對(duì)突變的能量進(jìn)行回收。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]基于此,有必要針對(duì)目前電池充放電過(guò)程中,由于電流突變,嚴(yán)重影響電路安全,且浪費(fèi)大量能源的問(wèn)題,提供一種能夠確保電池充放電安全,且能對(duì)突變能量回收利用的電池充放電裝置與管理電路。
[0005]一種電池充放電管理電路,包括第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、電感線圈、第一二極管以及驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述驅(qū)動(dòng)電路包括第一輸出端和第二輸出端;
[0006]所述第一開(kāi)關(guān)電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端連接,所述第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端與所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端與所述電感線圈的一端以及所述第一二極管的正極連接,所述電感線圈的另一端與待管理電池的負(fù)極連接,所述第一二極管的負(fù)極與所述待管理電池的正極連接;
[0007]所述驅(qū)動(dòng)電路分別輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第一開(kāi)關(guān)電路和所述第二開(kāi)關(guān)電路,以使所述第一開(kāi)關(guān)電路根據(jù)不同的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電流從第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端流向第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端,或者從第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端流向第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端,使所述第二開(kāi)關(guān)電路根據(jù)不同的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電流從第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端流向第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端,或者從第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端流向第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端。
[0008]一種電池充放電管理電路,包括第一二極管、第一開(kāi)關(guān)管、第二二極管、第二開(kāi)關(guān)管、第三二極管、PWM驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電阻、電容、第四二極管以及第五二極管,其中,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路包括第一輸出端和第二輸出端;
[0009]所述PWM驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)管的控制端連接,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管的控制端連接,所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二二極管并聯(lián)連接,所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第二二極管的負(fù)極連接,所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端與所述第二二極管的正極連接,所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第三二極管并聯(lián)連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第三二極管的負(fù)極連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端與所述第三二極管的正極連接,所述保護(hù)電阻一端與所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述保護(hù)電阻另一端與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第四二極管的負(fù)極連接,所述第四二極管的正極與所述電感線圈的一端連接,所述電感線圈的另一端與待管理電池的負(fù)極連接,所述第一二極管的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端連接,所述第一二極管的負(fù)極與所述待管理電池的正極連接,所述第五二極管的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述第五二極管的負(fù)極與所述待管理電池的負(fù)極連接,所述電容的一端與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述電容的另一端與所述第一二極管的負(fù)極連接。本實(shí)用新型電池充放電管理電路,包括第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、電感線圈、第一二極管以及驅(qū)動(dòng)電路,驅(qū)動(dòng)電路分別輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路,以控制第一開(kāi)關(guān)電路和第二開(kāi)關(guān)電路中允許通過(guò)的電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路充放電的切換,由于電路中串聯(lián)有電感線圈,電流不會(huì)突然增大,保護(hù)整個(gè)電路,確保電路的安全,另外,外部電源在為電池充電的同時(shí)也為電感線圈集聚電能,當(dāng)某一時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)電路控制第二開(kāi)關(guān)電路僅允許電流從其輸出端流向其輸入端,外部電路不再對(duì)電池進(jìn)行充電,此時(shí)電感線圈釋放之前集聚的電能為電池進(jìn)行充電,實(shí)現(xiàn)能量的回收??梢?jiàn),本實(shí)用新型電池充放電管理電路既能確保電路充放電安全,又能對(duì)充電過(guò)程中的能量進(jìn)行回收利用,節(jié)約能源。
[0010]本實(shí)用新型還提供一種電池充放電管理電路詳細(xì)實(shí)例,包括第一二極管、第一開(kāi)關(guān)管、第二二極管、第二開(kāi)關(guān)管、第三二極管、電感線圈、PWM驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電阻、電容、第四二極管以及第五二極管,PWM驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一、第二開(kāi)關(guān)管控制第一、第二開(kāi)關(guān)管的截止與導(dǎo)通,從而實(shí)現(xiàn)電路中電流方向的切換,即實(shí)現(xiàn)充放電的切換,電路中串聯(lián)有電感線圈防止電路中電流突變,另外電感線圈還能給待管理電池充電實(shí)現(xiàn)電能的回收,第四二極管、第五二極管可以使充、放電時(shí)允許通過(guò)的最大電流不一,元器件參數(shù)的不同使得通過(guò)的額定電流可以隨之改變。如:充電電流較大,則第四二極管能通過(guò)的額定電流較大,放電電流較小,則第五二極管能夠通過(guò)的額定電流較小,電容是用于濾波,濾除電路中混雜的干擾電流存在。
[0011]另外,本實(shí)用新型還提供一種電池充放電裝置,包括電池本體和如上述的電池充放電管理電路,其既能實(shí)現(xiàn)電池安全充放電,具有較高的使用壽命,又能對(duì)電池充放電過(guò)程的電能回收再利用,節(jié)約能源。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型電池充放電管理電路第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2為本實(shí)用新型電池充放電管理電路第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014]圖3為本實(shí)用新型電池充放電管理電路第三個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下根據(jù)附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不限定本實(shí)用新型。
[0016]如圖1所示,一種電池充放電管理電路,包括第一開(kāi)關(guān)電路100、第二開(kāi)關(guān)電路200、電感線圈300、第一二極管400以及驅(qū)動(dòng)電路500,其中,所述驅(qū)動(dòng)電路500包括第一輸出端和第二輸出端;
[0017]所述第一開(kāi)關(guān)電路100的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路500的第一輸出端連接,所述第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端與所述第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路200的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路500的第二輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端與所述電感線圈300的一端以及所述第一二極管400的正極連接,所述電感線圈300的另一端與待管理電池的負(fù)極連接,所述第一二極管400的負(fù)極與所述待管理電池的正極連接;
[0018]所述驅(qū)動(dòng)電路500分別輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第一開(kāi)關(guān)電路100和所述第二開(kāi)關(guān)電路200,以使所述第一開(kāi)關(guān)電路100根據(jù)不同的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電流從第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端流向第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端,或者從第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端流向第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端,使所述第二開(kāi)關(guān)電路200根據(jù)不同的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電流從第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端流向第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端,或者從第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端流向第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端。
[0019]可以采用如下方式實(shí)現(xiàn)對(duì)第一開(kāi)關(guān)電路100和第二開(kāi)關(guān)電路200中允許通過(guò)電流的控制。
[0020]當(dāng)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)電路100控制電流從第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端流向第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端,當(dāng)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí),所述第一開(kāi)關(guān)電路100控制電流從第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端流向第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端,當(dāng)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)電路200控制電流從第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端流向第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端,當(dāng)所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí),所述第二開(kāi)關(guān)電路200控制電流從第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端流向第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端。
[0021]本實(shí)用新型電池充放電管理電路,包括第一開(kāi)關(guān)電路100、第二開(kāi)關(guān)電路200、電感線圈300、第一二極管400以及驅(qū)動(dòng)電路500,驅(qū)動(dòng)電路500分別輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一開(kāi)關(guān)電路100和第_■開(kāi)關(guān)電路200,以控制第一開(kāi)關(guān)電路100和第_■開(kāi)關(guān)電路200中允許通過(guò)的電流,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路充放電的切換,由于電路中串聯(lián)有電感線圈300,電流不會(huì)突然增大,保護(hù)整個(gè)電路,確保電路的安全,另外,外部電源在為電池充電的同時(shí)也為電感線圈集聚電能,當(dāng)某一時(shí)刻,驅(qū)動(dòng)電路控制第二開(kāi)關(guān)電路僅允許電流從其輸出端流向其輸入端,夕卜部電路不再對(duì)電池進(jìn)行充電,此時(shí)電感線圈300釋放之前集聚的電能為電池進(jìn)行充電,實(shí)現(xiàn)能量的回收。可見(jiàn),本實(shí)用新型電池充放電管理電路既能確保電路充放電安全,又能對(duì)充電過(guò)程中的能量進(jìn)行回收利用,節(jié)約能源。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)電路500為PWM(Pulse Width Modulat1n,脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動(dòng)電路,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路500輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0023]PWM脈沖載波的脈沖持續(xù)時(shí)間(脈寬)隨調(diào)制波的樣值而變的脈沖調(diào)制方式,簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制,通過(guò)調(diào)整PWM的占空比控制第二開(kāi)關(guān)電路200電流導(dǎo)通方向情況的來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行恒流、恒壓、浮充。
[0024]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一開(kāi)關(guān)電路100包括第一開(kāi)關(guān)管120和第二二極管140,所述第一開(kāi)關(guān)管120和所述第二二極管140并聯(lián)連接,所述第一開(kāi)關(guān)管120的輸入端與所述第二二極管140的負(fù)極連接,作為所述第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端,所述第一開(kāi)關(guān)管120的輸出端與所述第二二極管140的正極連接,作為所述第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端。
[0025]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路500發(fā)送到第一開(kāi)關(guān)電路100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),第一開(kāi)關(guān)管120導(dǎo)通,電流從第一開(kāi)關(guān)管120的輸入端流入輸出端,第二二極管140截止,即整個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路100電流從第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端流入第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端,此時(shí),允許電池對(duì)外部負(fù)載供電。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路500發(fā)送到第一開(kāi)關(guān)電路100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí),第一開(kāi)關(guān)管120截止,電流無(wú)法通過(guò)第一開(kāi)關(guān)進(jìn)行傳輸,此時(shí)電流通過(guò)第二二極管140的正極流向第二二極管140的負(fù)極,整個(gè)第一開(kāi)關(guān)電路100電流從第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端流向第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端,此時(shí),允許外部電源給電池充電。
[0026]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一開(kāi)關(guān)管120為N型金氧半場(chǎng)效晶體管。
[0027]第一開(kāi)關(guān)管120為N溝道的金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管,第一開(kāi)關(guān)管120為N型金氧半場(chǎng)效晶體管時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管的原極與所述第二二極管140的正極連接,作為第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端,場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與驅(qū)動(dòng)電路500的第一輸出端連接,場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第二二極管140的負(fù)極連接,作為第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端。
[0028]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一開(kāi)關(guān)管120為NPN型三極管。
[0029]第一開(kāi)關(guān)管120為NPN型三極管時(shí),三極管的發(fā)射極與第二二極管140的正極連接,作為第一開(kāi)關(guān)電路100的輸入端,三極管的基極與驅(qū)動(dòng)電路500第一輸出端連接,三極管的集電極與第二二極管140的負(fù)極連接,作為第一開(kāi)關(guān)電路100的輸出端。
[0030]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二開(kāi)關(guān)電路200包括第二開(kāi)關(guān)管220和第三二極管240,所述第二開(kāi)關(guān)管220和所述第三二極管240并聯(lián)連接,所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸入端與所述第三二極管240的負(fù)極連接,作為所述第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端,所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸出端與所述第三二極管240的正極連接,作為所述第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端。
[0031]當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路500發(fā)送到第二開(kāi)關(guān)電路200的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí),第二開(kāi)關(guān)管220導(dǎo)通,第二三極管240截止,電流從第二開(kāi)關(guān)管220的輸入端流向第二開(kāi)關(guān)的輸出端,即整個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路200電流從第二開(kāi)關(guān)的輸入端流向第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端,此時(shí),允許外部電源對(duì)電池進(jìn)行充電,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電路500發(fā)送到第二開(kāi)關(guān)電路200的驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí),第二開(kāi)關(guān)管220截止,第三二極管240導(dǎo)通,電流從第二三極管240的正極流向第二三極管240的負(fù)極,即整個(gè)第二開(kāi)關(guān)電路200電流從第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端流向第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端。
[0032]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二開(kāi)關(guān)管220為N型金氧半場(chǎng)效晶體管。
[0033]第二開(kāi)關(guān)管220為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,場(chǎng)效應(yīng)管的原極與第三二極管240的正極連接,作為第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端,場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與驅(qū)動(dòng)電路500的第二輸出端連接,場(chǎng)效應(yīng)管的漏極與第三二極管240的負(fù)極連接,作為第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端。
[0034]在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二開(kāi)關(guān)管220為NPN型三極管。
[0035]第二開(kāi)關(guān)管220為NPN型三極管,三極管的發(fā)射極與第二三極管240的正極連接,作為第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端,三極管的基極與驅(qū)動(dòng)電路500的第二輸出端,三極管的集電極與第三二極管240的負(fù)極連接,作為第二開(kāi)關(guān)電路200的輸入端。
[0036]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電池充放電管理電路還包括保護(hù)電阻600,所述第一開(kāi)關(guān)電路100通過(guò)所述保護(hù)電阻600與所述第二開(kāi)關(guān)電路200連接。
[0037]保護(hù)電路用于保護(hù)整個(gè)電路,避免整個(gè)電路中由于短路而到燒毀。
[0038]如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述電池充放電管理電路還包括電容700,所述電容700的一端與所述第二開(kāi)關(guān)電路200的輸出端連接,所述電容700的另一端與所述第一二極管400的負(fù)極連接。
[0039]電容是用于濾波,濾除電路中混雜的干擾電流存在。
[0040]下面將采用一個(gè)實(shí)例,結(jié)合圖2詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型電池充放電管理電路的技術(shù)方案,在本具體實(shí)施例中,第一開(kāi)關(guān)電路100包括并聯(lián)連接的第一開(kāi)關(guān)管120和第二二極管140,第二開(kāi)關(guān)電路200包括并聯(lián)連接的第二開(kāi)關(guān)管220和第三二極管240,驅(qū)動(dòng)電路500為PWM驅(qū)動(dòng)電路,輸出PWM信號(hào)。
[0041]PWM驅(qū)動(dòng)電路產(chǎn)生PWM信號(hào)至第二開(kāi)關(guān)管220,同時(shí)使第一開(kāi)關(guān)管120斷開(kāi),則電流只能從第二二極管140的正極端流入,負(fù)極端流出。當(dāng)PWM信號(hào)處于高電平時(shí),外部電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行充電。此時(shí),電流突然增大,電感線圈300為阻止電流突然增大,開(kāi)始吸收電能;第二開(kāi)關(guān)管220關(guān)閉時(shí),電感線圈300將儲(chǔ)存的能量釋放出來(lái),繼續(xù)給電池充電,這就構(gòu)成了能量回饋充電的整個(gè)過(guò)程。通過(guò)調(diào)整PWM的占空比控制第二開(kāi)關(guān)管220的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行恒流、恒壓、浮充。則當(dāng)外部電路的電壓大于電池額定電壓時(shí),不會(huì)全部作用在電池上,使得電池不會(huì)受到大電壓、大電流沖擊。當(dāng)PWM信號(hào)處于低電平時(shí),第二開(kāi)關(guān)管220斷開(kāi),電流只能通過(guò)第三二極管240的正極流向負(fù)極,但是第三二極管240與第二二極管140流向相反,因此電路不存在電流通過(guò)。此時(shí),電感線圈300通過(guò)第一二極管400與電池組成回路。將儲(chǔ)存的電能繼續(xù)補(bǔ)充給電池。電感放電完畢后,則第二開(kāi)關(guān)管220又開(kāi)始導(dǎo)通,夕卜部電路繼續(xù)充電,如此循環(huán)。從而完成了一方面保護(hù)電池安全,另一方面又將外部電路多余的電能儲(chǔ)存起來(lái)且補(bǔ)充給電池節(jié)省電能。當(dāng)系統(tǒng)處于放電狀態(tài)時(shí),PWM驅(qū)動(dòng)電路500控制第二開(kāi)關(guān)截止,第一開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。電感在電流突然增大的瞬間保護(hù)電路,防止電流過(guò)大,當(dāng)電路穩(wěn)定后,電感相當(dāng)于導(dǎo)線。則電池開(kāi)始對(duì)外放電。
[0042]如圖3所示,一種電池充放電管理電路,包括第一二極管400、第一開(kāi)關(guān)管120、第二二極管140、第二開(kāi)關(guān)管220、第三二極管240、電感線圈300、PWM驅(qū)動(dòng)電路500、保護(hù)電阻600、電容700、第四二極管800以及第五二極管900,其中,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路500包括第一輸出端和第二輸出端;
[0043]所述PWM驅(qū)動(dòng)電路500的第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)管120的控制端連接,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路500的第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管220的控制端連接,所述第一開(kāi)關(guān)管120和所述第二二極管140并聯(lián)連接,所述第一開(kāi)關(guān)管120的輸入端與所述第二二極管140的負(fù)極連接,所述第一開(kāi)關(guān)管120的輸出端與所述第二二極管140的正極連接,所述第二開(kāi)關(guān)管220和所述第三二極管240并聯(lián)連接,所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸入端與所述第三二極管240的負(fù)極連接,所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸出端與所述第三二極管240的正極連接,所述保護(hù)電阻600 —端與所述第一開(kāi)關(guān)管120的輸出端連接,所述保護(hù)電阻600另一端與所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸入端與所述第四二極管800的負(fù)極連接,所述第四二極管800的正極與所述電感線圈300的一端連接,所述電感線圈300的另一端與待管理電池的負(fù)極連接,所述第一二極管400的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸入端連接,所述第一二極管400的負(fù)極與所述待管理電池的正極連接,所述第五二極管900的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸出端連接,所述第五二極管900的負(fù)極與所述待管理電池的負(fù)極連接,所述電容700的一端與所述第二開(kāi)關(guān)管220的輸出端連接,所述電容700的另一端與所述第一二極管400的負(fù)極連接。
[0044]本實(shí)用新型還提供一種電池充放電管理電路詳細(xì)實(shí)例,包括第一二極管400、第一開(kāi)關(guān)管120、第二二極管140、第二開(kāi)關(guān)管220、第三二極管240、PWMPWM驅(qū)動(dòng)電路500500、保護(hù)電阻600、電容700、第四二極管800以及第五二極管900,PWMPWM驅(qū)動(dòng)電路500500輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至第一、第二開(kāi)關(guān)管220控制第一、第二開(kāi)關(guān)管220的截止與導(dǎo)通,從而實(shí)現(xiàn)電路中電流方向的切換,即實(shí)現(xiàn)充放電的切換,電路中串聯(lián)有電感線圈300防止電路中電流突變,另外電感線圈300還能給待管理電池充電實(shí)現(xiàn)電能的回收,第四二極管800、第五二極管900可以使充、放電時(shí)的允許通過(guò)的最大電流不一,元器件參數(shù)的不同使得通過(guò)的額定電流可以隨之改變。如:充電電流較大,則第四二極管800能通過(guò)的額定電流較大,放電電流較小,則第五二極管900能夠通過(guò)的額定電流較小,電容700是用于濾波,濾除電路中混雜的干擾電流存在,保護(hù)電阻600保護(hù)整個(gè)電路安全,避免短路燒壞整個(gè)電路。
[0045]一種電池充放電裝置,包括電池本體和如上述的電池充放電管理電路,所述電池本體與所述電池充放電管理電路連接。
[0046]本實(shí)用新型還提供一種電池充放電裝置,包括電池本體和如上述的電池充放電管理電路,其既能實(shí)現(xiàn)電池安全充放電,具有較高的使用壽命,又能對(duì)電池充放電過(guò)程的電能回收再利用,節(jié)約能源。
[0047]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池充放電管理電路,其特征在于,包括第一開(kāi)關(guān)電路、第二開(kāi)關(guān)電路、電感線圈、第一二極管以及驅(qū)動(dòng)電路,其中,所述驅(qū)動(dòng)電路包括第一輸出端和第二輸出端; 所述第一開(kāi)關(guān)電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端連接,所述第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端與所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路的控制端與所述驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端與所述電感線圈的一端以及所述第一二極管的正極連接,所述電感線圈的另一端與待管理電池的負(fù)極連接,所述第一二極管的負(fù)極與所述待管理電池的正極連接; 所述驅(qū)動(dòng)電路分別輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至所述第一開(kāi)關(guān)電路和所述第二開(kāi)關(guān)電路,以使所述第一開(kāi)關(guān)電路根據(jù)不同的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電流從第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端流向第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端,或者從第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端流向第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端,使所述第二開(kāi)關(guān)電路根據(jù)不同的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制電流從第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端流向第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端,或者從第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端流向第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池充放電管理電路,其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)電路為PWM驅(qū)動(dòng)電路,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路輸出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池充放電管理電路,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)電路包括第一開(kāi)關(guān)管和第二二極管,所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二二極管并聯(lián)連接,所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第二二極管的負(fù)極連接,作為所述第一開(kāi)關(guān)電路的輸出端,所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端與所述第二二極管的正極連接,作為所述第一開(kāi)關(guān)電路的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池充放電管理電路,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)管為N型金氧半場(chǎng)效晶體管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池充放電管理電路,其特征在于,所述第一開(kāi)關(guān)管為NPN型三極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池充放電管理電路,其特征在于,所述第二開(kāi)關(guān)電路包括第二開(kāi)關(guān)管和第三二極管,所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第三二極管并聯(lián)連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第三二極管的負(fù)極連接,作為所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸入端,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端與所述第三二極管的正極連接,作為所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池充放電管理電路,其特征在于,還包括保護(hù)電阻,所述第一開(kāi)關(guān)電路通過(guò)所述保護(hù)電阻與所述第二開(kāi)關(guān)電路連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池充放電管理電路,其特征在于,還包括電容,所述電容的一端與所述第二開(kāi)關(guān)電路的輸出端連接,所述電容的另一端與所述第一二極管的負(fù)極連接。
9.一種電池充放電管理電路,其特征在于,包括第一二極管、第一開(kāi)關(guān)管、第二二極管、第二開(kāi)關(guān)管、第三二極管、電感線圈、PWM驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電阻、電容、第四二極管以及第五二極管,其中,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路包括第一輸出端和第二輸出端; 所述PWM驅(qū)動(dòng)電路的第一輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)管的控制端連接,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路的第二輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管的控制端連接,所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二二極管并聯(lián)連接,所述第一開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第二二極管的負(fù)極連接,所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端與所述第二二極管的正極連接,所述第二開(kāi)關(guān)管和所述第三二極管并聯(lián)連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第三二極管的負(fù)極連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端與所述第三二極管的正極連接,所述保護(hù)電阻一端與所述第一開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述保護(hù)電阻另一端與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端與所述第四二極管的負(fù)極連接,所述第四二極管的正極與所述電感線圈的一端連接,所述電感線圈的另一端與待管理電池的負(fù)極連接,所述第一二極管的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸入端連接,所述第一二極管的負(fù)極與所述待管理電池的正極連接,所述第五二極管的正極與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述第五二極管的負(fù)極與所述待管理電池的負(fù)極連接,所述電容的一端與所述第二開(kāi)關(guān)管的輸出端連接,所述電容的另一端與所述第一二極管的負(fù)極連接。
10.一種電池充放電裝置,其特征在于,包括電池本體和如權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的電池充放電管理電路,所述電池本體與所述電池充放電管理電路連接。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK204216598SQ201420564172
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】林勇, 胡志坤, 崔彬, 方喜林, 王可志 申請(qǐng)人:湖南森泰節(jié)能科技有限公司