本實用新型涉及大容量動力電池安全放電路的技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能放電電路。

背景技術(shù)：

目前大功率鋰電池BMS均無智能預(yù)放電功能，電源開關(guān)打開后直接打開大電流主放電對負載進行供電。如圖1所示，當(dāng)電源開關(guān)打開后，大電流主放電回路立即完全打開，大容量鋰電池通過主放電電路對負載進行供電，但由于負載設(shè)備供制系統(tǒng)均有大容量的輸入濾波電容，當(dāng)放電回路打開時，高電壓需要先給負載設(shè)備的輸入電容進行充電，此時電流可達千安培的級別，會對電池連接端子、負載控制系統(tǒng)造成極大的電流沖擊，從而極易損壞或嚴重縮短控制系統(tǒng)的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要是提出一種智能放電電路，其目的在于解決電動自行車、摩托車等大功率設(shè)備在開機瞬間的大電流沖擊，避免鋰電池的連接端口產(chǎn)生火花，延長連接器的使用壽命和增強了可靠性；避免對負載設(shè)備控制電路的電流沖擊，減少對控制器的損壞或使用壽命縮短。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出的智能放電電路，包括用于對負載進行供電的鋰電池，其與負載的兩端連接，負載的兩端并聯(lián)有過濾不穩(wěn)定電壓的負載濾波電容。還包括：對負載進行提供大電流放電的主放電電路，對負載進行小電流放電的預(yù)放電電路，用于檢測負載兩端電壓并輸出相應(yīng)的電壓值的檢測模塊，根據(jù)檢測模塊輸出的電壓值控制主放電電路或預(yù)放電電路進行放電的主控芯片，用于觸發(fā)或終止主控芯片工作的控制模塊。

主放電電路的輸入端與輸出端連接在鋰電池與負載的連接電路上，并形成放電回路。主放電電路的受控端與主控芯片的第一輸出端連接。預(yù)放電電路的輸入端與輸出端連接在鋰電池與負載連接電路上，且與主放電電路為并聯(lián)關(guān)系，并形成另一放電回路。預(yù)放電電路的受控端與主控芯片的第二輸出端連接。控制模塊的控制端與主控芯片的電源受控端連接。主控芯片電壓輸入端與鋰電池的連接。檢測模塊的兩輸入端并聯(lián)在負載的兩端，其輸出端與主控芯片的檢測輸入端連接。

優(yōu)選地，主放電電路包括第一MOS管，第一MOS管的柵極與主控芯片的第一輸出端連接，第一MOS管的源極與鋰電池的負極、主控芯片的GND端連接，第一MOS管的漏極與負載連接。

優(yōu)選地，預(yù)放電電路包括第二MOS管以及用于限流的電阻。第二MOS 管的柵極與主控芯片的第二輸出端連接，第二MOS管的源極與鋰電池的負極、主控芯片的GND端連接。第二MOS管的漏極通過電阻與負載連接。

優(yōu)選地，控制模塊包括電源開關(guān)，其兩端與主控芯片的電源受控端連接。

優(yōu)選地，第一MOS管與第二MOS管均為N型MOS管。

本實用新型的有益效果在于避免鋰電池對負載開始供電的瞬間，對鋰電池的連接端口造成的大電流沖擊，以及在連接端口產(chǎn)生火花的現(xiàn)象。本實用新型可延長鋰電池與負載之間的連接器的使用壽命，并增加其可靠性；同時減少大電流對負載設(shè)備控制電路的電流沖擊，避免損壞控制器，以延長控制器的使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有鋰電池放電電路的示意圖；

圖2為本實用新型智能放電電路一實施例的示意圖。

本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

本實用新型提出一種智能放電電路。

參照圖2，圖2為本實用新型智能放電電路一實施例的示意圖。

如圖2所示，在本實用新型實施例中，該智能放電電路包括用于對負載2 進行供電的鋰電池，對負載2進行提供大電流放電的主放電電路，對負載2進行小電流放電的預(yù)放電電路，用于檢測負載2兩端電壓并輸出相應(yīng)的電壓值的檢測模塊3，根據(jù)檢測模塊3輸出的電壓值控制主放電電路或預(yù)放電電路進行放電的主控芯片1，用于觸發(fā)或終止主控芯片1工作的控制模塊。鋰電池的正負極與負載23的兩端連接，負載23的兩端并聯(lián)有過濾不穩(wěn)定電壓的負載濾波電容C，以增加負載2兩端電壓的穩(wěn)定性。

主放電電路的輸入端與輸出端連接在鋰電池與負載2的連接電路上，并形成放電回路。具體地，主放電電路包括第一MOS管M1。在本實施例中，第一MOS管M1為N型MOS管M1。第一MOS管M1的柵極為主放電電路的受控端，其與主控芯片1的第一輸出端連接。第一MOS管M1的源極與鋰電池的負極、主控芯片1的GND端連接，第一MOS管M1的漏極與負載2連接。當(dāng)主控芯片1的第一輸出端輸出高電平到第一MOS管M1的柵極，使得第一MOS管 M1的漏極與源極導(dǎo)通，從而連通整個放電回路，對負載2進行供電。

預(yù)放電電路的輸入端與輸出端連接在鋰電池與負載2連接電路上，且與主放電路為并聯(lián)關(guān)系，并形成另一放電回路。預(yù)放電電路的受控端與主控芯片1 的第二輸出端連接。具體地，預(yù)放電電路包括第一MOS管M2以及用于限流的電阻R。在本實施例中，第一MOS管M2為N型MOS管。第一MOS管M2的柵極為預(yù)放電電路的受控端，其與主控芯片1的第二輸出端連接。第一MOS 管M2的源極與鋰電池的負極、主控芯片1的GND端連接。第一MOS管M2的漏極通過電阻R與負載2連接。當(dāng)主控芯片1的第二輸出端輸出高電平時，使得第一MOS管M2導(dǎo)通，從而接通預(yù)放電回路，對負載2以及負載濾波電容C 進行供電。同時，通過電阻R進行限流，確保鋰電池在預(yù)防電回路在接通放電的瞬間時，不會在其連接端口產(chǎn)生火花。應(yīng)當(dāng)說明的是，在本實施例中，電阻R表示限流作用，而不代表整個限流電路。

控制模塊的控制端與主控芯片1的電源受控端連接。具體地，控制模塊包括電源開關(guān)K，其兩端與主控芯片1的電源受控端連接。當(dāng)電源開關(guān)K閉合時，觸發(fā)主控芯片1開始工作；若電源開關(guān)K斷開，則主控芯片1終止工作，鋰電池停止對負載2進行供電。此外，每當(dāng)電源開關(guān)K斷開，主控芯片1將恢復(fù)初始狀態(tài)，默認先輸出高電平到第二輸出端，低電平到第一輸出端。

主控芯片1電壓輸入端與鋰電池的連接，以通過鋰電池獲取工作電壓。

檢測模塊3的兩輸入端并聯(lián)在負載2的兩端，其輸出端與主控芯片1的檢測輸入端連接。負載濾波電容C具有一安全工作電壓點，當(dāng)檢測模塊3檢測到負載2兩端的電壓的電壓大于該安全工作電壓點時，主控芯片1便控制預(yù)放電電路對負載2進行放電；反之，若檢測模塊3檢測到負載2兩端的電壓的電壓小于該安全工作電壓點時，主控芯片1便控制主放電電路對負載2進行放電。

本實用新型的工作過程：當(dāng)電源開關(guān)閉合后，觸發(fā)主控芯片1開始工作，初始狀態(tài)下，主控芯片1默認輸出高電平到第二輸出端，低電平到第一輸出端，從而打開預(yù)放電電路，并通過電阻R進行限流。應(yīng)當(dāng)說明的是，電流可根據(jù)不同的負載2設(shè)備進行適當(dāng)調(diào)整，在本實施例中，預(yù)放回路中的電流限制在 100mA左右，以確保鋰電池的接連接端口不會產(chǎn)生火花，并避免對負載2控制電路造成大電流沖擊。預(yù)放電電路接通后，鋰電池對負載2進行小電流放電，同時對負載濾波電容C進行小電流充電。此外，檢測模塊3會實時監(jiān)測負載2 兩端的電壓，當(dāng)負載濾波電容C兩端電壓被小電流充電至安全工作電壓點后，主控芯片1就會發(fā)送低電平到第一MOS管M2的柵極，從而關(guān)閉預(yù)放電路。同時，主控芯片1輸出高電平到第一MOS管M1的柵極，以打開第一MOS管M1，連通主放電電路，確保負載2能夠獲得足夠大的工作電流支持。從預(yù)放過程切換到主放過程時間可由主控芯片1控制在100mS以內(nèi)，有效確保不影響整個負載2系統(tǒng)的啟動和工作。

本實用新型技術(shù)方案在鋰電池的放電回路中增加預(yù)放電電路，通過主控芯片1控制第一MOS管M2的導(dǎo)通模擬預(yù)放電電路的開合，并通過電阻R限制預(yù)放電回路中的電流，從而有效解決電動自行車、摩托車等大功率設(shè)備在開機瞬間的大電流沖擊。鋰電池在預(yù)放電電路放電的過程中，不會在鋰電池的連接端口產(chǎn)生火花，提高了鋰電池放電的安全性；并且，也不會對負載2控制電路造成電流沖擊而損壞控制器，提高了負載2的控制電路的可靠性，延長了控制器的使用壽命。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是在本實用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。