專利名稱：一種電池管理系統及其負載檢測電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電池控制技術領域，尤其涉及一種電池管理系統及其負載檢測電路。
背景技術：
目前，隨著各類電子設備的廣泛應用，電源的電量供給也需要隨著負載的接入狀態(tài)在充電狀態(tài)、放電狀態(tài)、休眠狀態(tài)及待機狀態(tài)之間進行切換，從而達到節(jié)約用電以加 長電源內部的電池管理系統的待機時間。然而，現有的電池管理系統并不能快速且明確地區(qū)分以上四種工作狀態(tài)，從而使其在休眠狀態(tài)和待機狀態(tài)下持續(xù)工作而對蓄電池電量造成浪費，加大了電源的功耗。因此，現有的電池管理系統存在無法判斷負載的接入狀態(tài)且響應速度慢和功耗高的問題。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種電池管理系統的負載檢測電路，旨在解決現有的電池管理系統所存在的無法判斷負載的接入狀態(tài)且響應速度慢和功耗高的問題。本實用新型是這樣實現的，一種電池管理系統的負載檢測電路，與電池管理系統中的主控制器連接，所述主控制器根據所述負載檢測電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負載檢測電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，所述負載檢測電路包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；所述二極管Dl的陽極為所述負載檢測電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負載檢測模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。本實用新型的另一目的還在于提供一種電池管理系統，包括主控制器，所述電池管理系統還包括負載檢測電路，所述負載檢測電路與所述主控制器連接，所述主控制器根據所述負載檢測電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負載檢測電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，其特征在于，所述負載檢測電路包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；所述二極管Dl的陽極為所述負載檢測電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負載檢測模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。在本實用新型中，通過在電池管理系統中采用包括所述二極管D1、所述電阻R1、所述電阻R2、所述電阻R3、所述電容Cl及所述穩(wěn)壓二極管ZDl的負載檢測電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負載接入而相應地從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出高電平或低電平至所述主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅動電路控制所述充電MOS管和所述放電MOS管的通斷，進而達到在無負載接入時能夠使所述主控制器快速控制整個電池管理系統進入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機時間，從而解決了現有的電池管理系統所存在的無法判斷負載的接入狀態(tài)且響應速度慢和功耗高的問題。

圖I是本實用新型實施例提供的電池管理系統的負載檢測電路的電路結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。在本實用新型實施例中，通過在電池管理系統中采用包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl的負載檢測電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負載接入而相應地從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出高電平或低電平至主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅動電路控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，進而達到在無負載接入時能夠使主控制器快速控制整個電池管理系統進入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機時間。圖I示出了本實用新型實施例提供的電池管理系統的負載檢測電路的電路結構，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關的部分，詳述如下負載檢測電路100與電池管理系統中的主控制器200連接，主控制器200根據負載檢測電路I 00的輸出端的電壓控制充電MOS管Ql和放電MOS管Q2的通斷，負載檢測電路100的輸入端接充電MOS管Ql的源極，該負載檢測電路100包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；二極管Dl的陽極為負載檢測電路100的輸入端，電阻Rl連接于二極管Dl的陰極與電阻R2的第一端之間，電阻R2的第二端、電阻R3的第一端及電容Cl的第一端共接于穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為負載檢測模塊100的輸出端，穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、電阻R3的第二端及電容Cl的第二端共接于地。在本實用新型實施例中，電池管理系統與電池組300連接，具體是電池組300的正電源端+作為負載供電端，電池組300的負電源端-與放電MOS管Q2的源極共接于地，電池組300由多個蓄電池串聯構成，其中蓄電池可為鋰電池、鋰聚合物電池、鎳氫電池等等；充電MOS管Ql的漏極與放電MOS管Q2的漏極相連接，主控制器200與MOS管驅動電路400連接，主控制器200通過發(fā)出放電控制電平和充電控制電平使MOS管驅動電路400相應地輸出電平信號控制充電MOS管Ql與放電MOS管Q2的通斷，其中，充電MOS管Ql和放電MOS管Q2均為NMOS管。以下結合工作原理對上述負載檢測電路100作進一步說明當無負載接入時，電池組300的正電源端+與充電MOS管Ql的源極之間無法形成通路，所以二極管Dl的陽極無法獲得電流，則穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出電壓為0V，則主控制器200從負載檢測電路100接收到低電平，然后使MOS管驅動電路400向充電MOS管Ql的柵極與放電MOS管Q2的柵極輸出低電平，則充電MOS管Ql與放電MOS管Q2均截止，同時主控制器200還向電池管理系統中的其余電路模塊發(fā)送休眠指令，進而使整個電池管理系統進入休眠狀態(tài)，從而達到降低這個電池管理系統的休眠功耗的目的。當有負載接入時，電池組300的正電源端+對負載放電，電流從二極管Dl的陽極進入，并通過電阻R1、電阻R2及電阻R3進行分壓，由穩(wěn)壓二極管ZDl進行穩(wěn)壓后，從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出一 3. 3V的高電平至主控制器200，則此時主控制器200控制MOS管驅動電路400輸出高電平驅動充電MOS管Ql與放電MOS管Q2導通，于是電池組200開始向負載正常供電。當電池組300向負載供電且其出現電量不足時，用戶可將電池組300的正電源端+和負電源端-分別接外部電源的電流輸出端和接地端以對進行充電。如果電池組300發(fā)生過度充電情況時，主控制器200控制MOS管驅動電路400輸出低電平控制充電MOS管Ql·截止(放電MOS管Q2依舊保持導通)，從而切斷從電池組100的正電源端+到負電源端-的電流回路，以避免電池組300因過度充電而遭到損壞并縮短壽命的現象發(fā)生。此時，由于在斷電前電阻Rl和電阻R2還存在部分小電流，二極管Dl利用其反向截止的特性阻止該部分小電流回流，從而達到更好地保護電池組300的目的。如果電池組300出現過度放電情況時，主控制器200會控制MOS管驅動電路400輸出低電平控制放電MOS管Q2截止(充電MOS管Ql依舊保持導通)，同樣可以切斷從電池組300的正電源端+到負電源端-的電流回路，以避免電池組300因過度放電而遭到損壞并縮短壽命的現象發(fā)生。本實用新型實施例還提供了一種電池管理系統，包括主控制器200，該電池管理系統還包括負載檢測電路100，負載檢測電路100與主控制器200連接，主控制器200根據負載檢測電路I 00的輸出端的電壓控制充電MOS管Ql和放電MOS管Q2的通斷，負載檢測電路100的輸入端接充電MOS管Ql的源極，該負載檢測電路100包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ；二極管Dl的陽極為負載檢測電路100的輸入端，電阻Rl連接于二極管Dl的陰極與電阻R2的第一端之間，電阻R2的第二端、電阻R3的第一端及電容Cl的第一端共接于穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為負載檢測模塊100的輸出端，穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、電阻R3的第二端及電容Cl的第二端共接于地。在本實用新型實施例中，通過在電池管理系統中采用包括二極管Dl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl的負載檢測電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負載接入而相應地從穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極輸出高電平或低電平至主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅動電路控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，進而達到在無負載接入時能夠使主控制器快速控制整個電池管理系統進入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機時間，從而解決了現有的電池管理系統所存在的無法判斷負載的接入狀態(tài)且響應速度慢和功耗高的問題。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種電池管理系統的負載檢測電路，與電池管理系統中的主控制器連接，所述主控制器根據所述負載檢測電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負載檢測電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，其特征在于，所述負載檢測電路包括 二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ； 所述二極管Dl的陽極為所述負載檢測電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負載檢測模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。
2.一種電池管理系統，包括主控制器，其特征在于，所述電池管理系統還包括負載檢測電路，所述負載檢測電路與所述主控制器連接，所述主控制器根據所述負載檢測電路的輸出端的電壓控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，所述負載檢測電路的輸入端接所述充電MOS管的源極，其特征在于，所述負載檢測電路包括 二極管Dl、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容Cl及穩(wěn)壓二極管ZDl ； 所述二極管Dl的陽極為所述負載檢測電路的輸入端，所述電阻Rl連接于所述二極管Dl的陰極與所述電阻R2的第一端之間，所述電阻R2的第二端、所述電阻R3的第一端及所述電容Cl的第一端共接于所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極，且所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陰極為所述負載檢測模塊的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的陽極、所述電阻R3的第二端及所述電容Cl的第二端共接于地。
專利摘要本實用新型適用于電池控制技術領域，提供了一種電池管理系統及其負載檢測電路。在本實用新型中，通過在電池管理系統中采用包括二極管D1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1及穩(wěn)壓二極管ZD1的負載檢測電路，判斷電池組的正電源端與充電MOS管的源極之間是否有負載接入而相應地從穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極輸出高電平或低電平至主控制器，然后由主控制器通過MOS管驅動電路控制充電MOS管和放電MOS管的通斷，進而達到在無負載接入時能夠使主控制器快速控制整個電池管理系統進入休眠狀態(tài)以降低功耗并增長待機時間，從而解決了現有的電池管理系統所存在的無法判斷負載的接入狀態(tài)且響應速度慢和功耗高的問題。
文檔編號G01R19/00GK202712892SQ201220291339
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月20日 優(yōu)先權日2012年6月20日
發(fā)明者張彩輝, 齊建家, 巨祥生 申請人:深圳桑達國際電子器件有限公司