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原文传递电池管理系统

专利名称：	电池管理系统
摘要：	本发明揭示一种电池管理系统，包括微处理器模块、稳压模块、电源模块、电池均衡模块、电池保护控制模块、磁感模块、电量显示模块、温度监测模块和通讯模块；电池均衡模块与电池保护控制模块电连接，电池保护控制模块与微处理器模块电连接，电量显示模块、温度监测模块和通讯模块均与微处理器模块电连接，电量显示模块、磁感模块和电源模块均与稳压模块电连接，微处理器模块、磁感模块、温度监测模块和通讯模块均与电源模块电连接；当电池管理系统中的电池的电量较低时，微处理器模块能够控制自身以及电池保护控制模块、温度监测模块和通讯模块停止工作，这样一来，能够有效降低整个系统的功耗，从而能够避免电池因过放而出现损坏的现象。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	惠州市盛微电子有限公司
发明人：	魏民会;周春苗;张伟;左光华
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910316377.0
公开号：	CN109878377A
代理机构：	北京国昊天诚知识产权代理有限公司
代理人：	王华强
分类号：	B60L58/10(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	516006 广东省惠州市仲恺高新区6号小区外
主权项：	1.一种电池管理系统，其特征在于：包括微处理器模块(1)、稳压模块(2)、电源模块(3)、电池均衡模块(4)、电池保护控制模块(5)、磁感模块(6)、电量显示模块(7)、温度监测模块(8)和通讯模块(9)；所述电池均衡模块(4)与电池保护控制模块(5)电连接，所述电池保护控制模块(5)与微处理器模块(1)电连接，所述电量显示模块(7)、温度监测模块(8)和通讯模块(9)均与微处理器模块(1)电连接，所述电量显示模块(7)、磁感模块(6)和电源模块(3)均与稳压模块(2)电连接，所述微处理器模块(1)、磁感模块(6)、温度监测模块(8)和通讯模块(9)均与电源模块(3)电连接；所述微处理器模块(1)包括微处理器U2、晶振电路和电源电路，晶振电路和电源电路均与微处理器U2电连接。 2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述晶振电路包括晶振XL1，电容C20、C24，电阻R36、R41，晶振XL1的一端串联电容C20后接地，晶振XL1的另一端串联电容C24后接地，晶振XL1的一端与微处理器U2的8脚电连接，晶振XL1的另一端串联电阻R41后与微处理器U2的10脚电连接，电阻R36与晶振XL1并联；所述电源电路包括电容C32、C33、C34、C21、C22、C23，微处理器U2的5脚、6脚、49脚和50脚均与电源VCC电连接，微处理器U2的7脚、9脚、11脚和51脚均接地，电容C32的两端分别与微处理器U2的5脚和7脚电连接，电容C33和电容C34均与电容C32并联，电容C21的两端分别与微处理器U2的50脚和51脚电连接，电容C22和电容C23均与电容C21并联；通过采用这种电源电路后，电源电路能够在控制模块工作时为微处理器U2提供稳定的电源。 3.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述稳压模块(2)包括稳压芯片U11、场效应管Q8，电阻R18、R25、电容C15、C11、C13、C12、C10，稳压二极管ZD1，所述场效应管Q8的3脚与电池组的正极电连接，所述场效应管Q8的1脚串联电阻R25后与稳压二极管ZD1的负极电连接，所述稳压二极管ZD1的正极接地，所述场效应管Q8的1脚串联电阻R18后与稳压二极管ZD1的负极电连接，所述电容C15与稳压二极管ZD1并联，所述稳压芯片U11的5脚和1脚与场效应管Q8的2脚电连接，所述稳压芯片U11的5脚串联电容C11后接地，所述电容C13与电容C11并联，所述稳压芯片U11的2脚接地，所述稳压芯片U11的4脚引出电源3.3V，所述稳压芯片U11的4脚串联电容C12后接地，所述电容C10与电容C12并联。 4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述电源模块(3)包括场效应管Q1，三极管Q4、Q2，二极管D3、D29、D30、D31，光耦U6，按钮S，电阻R4、R8、R9、R14、R1、R2、R122、R123、R44、R118，电容C7、C8、C6、C71，所述场效应管Q1的3脚引出电源VCC，所述场效应管Q1的2脚与电源3.3V电连接，所述电阻R4的两端分别与场效应管Q1的2脚和1电连接，所述场效应管Q1的1脚串联电阻R8后与二极管D3的正极电连接，所述二极管D3的负极与三极管Q4的集电极电连接，所述三极管Q4的发射极与充电器的负极电连接，所述三极管Q4的1脚串联电阻R14后与充电器的负极电连接，所述电容C8与电阻R14并联，所述三极管Q4的基极依次串联电容C7和电阻R9后与充电器的正极电连接，所述三极管Q2的集电极与二极管D3的正极电连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述电阻R1的两端分别与三极管Q2的基极和发射极电连接，所述三极管Q2的基极串联电阻R2后与微处理器U2的26脚电连接，所述二极管D29的负极串联电阻R122后与二极管D3的正极电连接，所述电容C6与二极管D29并联，所述二极管D30的负极串联电阻R123后与二极管D3的正极电连接，所述电容C71与二极管D30并联，所述二极管D30的正极串联按钮S后接地，所述二极管D30的正极串联电阻R44后与电源3.3V电连接，所述光耦U6的4脚与二极管D3的正极电连接，所述光耦U6的3脚接地，所述光耦U6的1脚串联电阻R118后与二极管D31的负极电连接，所述二极管D31的正极与CAN总线的一端电连接，所述光耦U6的2脚与CAN总线的另一端电连接。 5.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述磁感模块(6)包括霍尔传感器U1，电容C1、C2，所述霍尔传感器U1的1脚与电源3.3V电连接，所述霍尔传感器U1的2脚接地，所述霍尔传感器U1的3脚与二极管D29的正极电连接，所述电容C1的两端分别与霍尔传感器U1的1脚和2脚电连接，所述电容C2的两端分别与霍尔传感器U1的3脚和2脚电连接。 6.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述温度监测模块(8)包括三路监测单元和用于与三个NTC温度传感器电连接的接口J4，三路监测单元均与控制模块和接口J4电连接；第一路监测单元包括场效应管Q34，电阻R137、R82、R87，电容C51、C54，稳压二极管Z2，所述场效应管Q34的2脚与电源VCC电连接，所述电阻R137的两端分别与电源VCC和场效应管Q34的2脚电连接，所述场效应管Q34的2脚与微处理器U2的18脚电连接，所述场效应管Q34的3脚串联电阻R82后与稳压二极管Z2的负极电连接，所述稳压二极管Z2的正极接地，所述稳压二极管Z2的负极和正极分别与接口J4的5脚和6脚电连接，所述电容C54与稳压二极管Z2并联，所述稳压二极管Z2的负极串联电阻R87后与微处理器U2的37脚电连接，所述电容C51的一端与微处理器U2的37脚电连接，所述电容C51的另一端接地；第二路监测单元包括场效应管Q35，电阻R138、R81、R86，电容C50、C52，稳压二极管Z1，所述场效应管Q35的2脚与电源VCC电连接，所述电阻R138的两端分别与电源VCC和场效应管Q35的2脚电连接，所述场效应管Q35的2脚与微处理器U2的19脚电连接，所述场效应管Q35的3脚串联电阻R81后与稳压二极管Z1的负极电连接，所述稳压二极管Z1的正极接地，所述稳压二极管Z1的负极和正极分别与接口J4的3脚和4脚电连接，所述电容C52与稳压二极管Z1并联，所述稳压二极管Z1的负极串联电阻R86后与微处理器U2的36脚电连接，所述电容C50的一端与微处理器U2的36脚电连接，所述电容C50的另一端接地；第三路监测单元包括场效应管Q36，电阻R139、R83、R88，电容C53、C55，稳压二极管Z3，所述场效应管Q36的2脚与电源VCC电连接，所述电阻R139的两端分别与电源VCC和场效应管Q36的2脚电连接，所述场效应管Q36的2脚与微处理器U2的20脚电连接，所述场效应管Q36的3脚串联电阻R83后与稳压二极管Z3的负极电连接，所述稳压二极管Z3的正极接地，所述稳压二极管Z3的负极和正极分别与接口J4的1脚和2脚电连接，所述电容C55与稳压二极管Z3并联，所述稳压二极管Z3的负极串联电阻R88后与微处理器U2的35脚电连接，所述电容C53的一端与微处理器U2的35脚电连接，所述电容C53的另一端接地。 7.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述通讯模块(9)包括收发芯片U4，变压器U5，接口J5，电阻R108、R116、R97、R109、R117、R105、R106、RA1，电容C61、C62、C64、C65、C66、C67，稳压二极管Z5、Z4，所述收发芯片U4的1脚串联电阻R108后与微处理器U2的61脚电连接，所述收发芯片U4的2脚接地，所述收发芯片U4的3脚与电源VCC电连接，所述电容C61的两端分别与收发芯片U4的2脚和3脚电连接，所述电容C62与电容C61并联，所述收发芯片U4的4脚串联电阻R116后与微处理器U2的60脚电连接，所述收发芯片U4的6脚与变压器U5的2脚电连接，所述收发芯片U4的7脚与变压器U5的1脚电连接，所述收发芯片U4的8脚串联电阻R97后接地，所述电阻R109的两端分别与变压器U5的1脚和4脚电连接，所述电阻R117的两端分别与变压器U5的2脚和3脚电连接，所述变压器U5的4脚和3脚分别与接口J5的1脚和2脚电连接，所述电阻R105的一端与接口J5的2脚和电容C64的一端电连接，所述电阻R105的另一端与电阻RA1的一端和电容C65的一端电连接，所述电容C64的另一端和电容C65的另一端均与接口J5的3脚电连接，所述电阻R106的一端与电阻RA1的另一端和电容C66的一端电连接，所述电阻R106的另一端与接口J5的1脚和电容C67的一端电连接，所述电容C66的另一端和电容C67的另一端均与接口J5的3脚电连接，所述稳压二极管Z5的负极与接口J5的1脚电连接，所述稳压二极管的正极与接口J5的3脚电连接，所述稳压二极管Z4的负极与接口J5的2脚电连接，所述稳压二极管Z4的正极与接口J5的3脚电连接。 8.根据权利要求4所述的电池管理系统，其特征在于，所述电量显示模块(7)包括发光二极管LD1、LD2、LD3、LD4、LD5，电阻R112、R117、R113、R118、R114、R119、R115、R120、R116、R121，三极管Q26、Q27、Q28、Q29、Q30，所述发光二极管LD1的正极、LD2的正极、LD3的正极、LD4的正极和LD5的正极均与电源3.3V电连接，所述发光二极管LD1的负极串联电阻R112后与三极管Q26的集电极电连接，所述发光二极管LD2的负极串联电阻R113后与三极管Q27的集电极电连接，所述发光二极管LD3的负极串联电阻R114后与三极管Q28的集电极电连接，所述发光二极管LD4的负极串联电阻R115后与三极管Q29的集电极电连接，所述发光二极管LD5的负极串联电阻R116后与三极管Q30的集电极电连接，所述三极管Q26的发射极、Q27的发射极、Q28的发射极、Q29的发射极和Q30的发射极均接地，所述三极管Q26的基极串联电阻R117后与微处理器U2的43脚电连接，所述三极管Q27的基极串联电阻R118后与微处理器U2的44脚电连接，所述三极管Q28的基极串联电阻R119后与微处理器U2的45脚电连接，所述三极管Q29的基极串联电阻R120后与微处理器U2的46脚电连接，所述三极管Q30的基极串联电阻R121后与微处理器U2的47脚电连接。
所属类别：	发明专利