專利名稱：一種用于鋰電池組的電路結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子及電源技術領域，具體涉及一種用于鋰電池組的電路結構。
背景技術：
電網往往存在多種異常現象，例如電網停電，電網停止工作，無電壓輸出；壓降， 電網電壓低于標稱電壓15%-20%，時間可能持續數秒；電涌，亦稱浪涌、突波，電網電壓瞬間高于標稱電壓10%以上，時間持續數秒；持續欠壓持續過壓線噪，因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾；頻率漂移，發電機不穩定造成的電網頻率偏差；開關瞬態，亦稱暫態，由電氣設備開關或放電造成的電壓偏差，有時可高達20000伏，但是持續時間極短，僅數納秒； 諧波，電網中由非線性特性的電氣設備產生的對交流電正弦波形的干擾。針對電網存在的上述異常，現有技術中采用不間斷電源，在電網供電異常時，以提供用電負載能夠正常工作，具體為當市電正常時，由市電直接對電腦設備供電；當市電斷開時，不間斷電源的電池經逆變器向電腦等設備供電。也就是說在大部分的時間內都是由市電直接對設備進行供電。
發明內容本實用新型提供一種用于鋰電池組的電路結構，此電路結構能對鋰電池組中單個鋰電池的電壓進行監測，且能防止直流電源向用電負載供電時電流流向鋰電池組，顯著提高了鋰電池組的壽命。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種用于鋰電池組的電路結構，包括用于將市電轉化為直流的直流電源，由若干鋰電池組成的鋰電池組，連接到所述直流電源的用電負載，串聯的放電控制電路和充電控制電路位于所述直流電源和用電負載的接點與鋰電池組之間，此放電控制電路用于將鋰電池組的電能傳輸給用電負載，此充電控制電路用于將來自直流電源的電能傳輸給鋰電池組；阻流二極管與所述充電控制電路并聯，用于防止來自直流電源的電流在鋰電池組放電狀態下流向鋰電池組；連接到所述鋰電池組的均衡信號電路，此均衡信號電路用于提取各個單個鋰電池的電壓值，此均衡信號電路具有若干個用于選擇單個鋰電池的單體引腳、用于接地的接地引腳和用于電壓輸出的電壓引腳；單體電壓檢測電路輸入端連接到所述均衡信號電路的電壓引腳，單體電壓檢測電路輸出端連接到中央處理單元，此單體電壓檢測電路用于獲得單個鋰電池的電壓值；一中央處理單元根據所述單體電壓檢測電路獲得的單體電壓值控制所述放電控制電路的通斷和充電控制電路的通斷。上述技術方案中的有關內容解釋如下1、上述方案中，一總電壓檢測電路位于鋰電池組正極和接地之間，此總電壓檢測電路具有串聯的第M電阻和第25電阻，第M電阻和第25電阻的接點輸出總電壓值。2、上述方案中，所述單體電壓檢測電路中串聯的第1 二極管和第2電容位于均衡信號電路電壓輸出端與接地之間，串聯的第19電阻和第20電阻與第2電容并聯，所述中央處理單元從第19電阻和第20電阻的接點獲得單體電壓信號。由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點和效果本實用新型能后備電源系統能防止直流電源向用電負載供電時電流流向鋰電池組，且能監測鋰電池組的總電壓，顯著提高了鋰電池組的壽命；對系統中參數進行監控，包括電池組的充、放電電流，電池組電壓并能及時響應，從而有效保護了鋰電池組，使用戶能充分地使用電池并在重大故障發生前及時更換電池，即經濟又避免損失。
附圖1為本實用新型電路原理圖；附圖2為本實用新型電路圖一；附圖3為本實用新型電路圖二。以上附圖中1、直流電源；2、鋰電池組；3、用電負載；4、放電控制電路；5、充電控制電路；6、中央處理單元7、均衡信號電路；8、單體電壓檢測電路；9、總電壓檢測電路。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一種用于鋰電池組的電路結構，如附圖1-3所示，包括用于將市電轉化為直流的直流電源1，由若干鋰電池組成的鋰電池組2，連接到所述直流電源1的用電負載3，串聯的放電控制電路4和充電控制電路5位于所述直流電源1 和用電負載3的接點與鋰電池組2之間，此放電控制電路4用于將鋰電池組2的電能傳輸給用電負載3，此充電控制電路5用于將來自直流電源1的電能傳輸給鋰電池組2。阻流二極管D2與所述充電控制電路并聯，用于防止來自直流電源的電流在鋰電池組放電狀態下流向鋰電池組；當市電正常時，負載由直流電源供電，此電壓略高于鋰電池組的電壓，由于D2的存在鋰電池組沒有電流流出。如果市電斷了，改由電池組向負載供電， 電池組的電壓會逐漸下降，如果此時市電恢復正常，直流電源的電壓會高過電池組很多，如果沒有D2就會有一個巨大的電流流向電池組，這樣會損壞電池組和直流電源。連接到所述鋰電池組2的均衡信號電路7，此均衡信號電路7用于提取各個單個鋰電池的電壓值，此均衡信號電路7具有若干個用于選擇單個鋰電池的單體引腳、用于接地的接地引腳和用于電壓輸出的電壓引腳；單體電壓檢測電路8輸入端連接到所述均衡信號電路7的電壓引腳，單體電壓檢測電路8輸出端連接到中央處理單元6，此單體電壓檢測電路8用于獲得單個鋰電池的電壓值；均衡信號電路由RlfRlS構成。單片機輸出Sl S8信號，S廣S8信號分別對應8個鋰電池，S廣S8信號的作用就是選通哪一個鋰電池路或哪兩個鋰電池；PWM是中央處理單元 6輸出的有一定寬度的方波，用來提供給均衡信號電路的測量間參數；PWM通過電阻提供給全部8路信號，不被選通的單體鋰電池在電阻的另一側由中央處理單元6拉低Sl S8中的信號電平，這樣就屏蔽住PWM信號了。[0026]一中央處理單元6根據所述單體電壓檢測電路8獲得的單體電壓值控制所述放電控制電路4的通斷和充電控制電路5的通斷。一總電壓檢測電路9位于鋰電池組2正極和接地之間，此總電壓檢測電路9具有串聯的第M電阻RM和第25電阻R25，第M電阻RM和第25電阻R25的接點輸出總電壓值。上述單體電壓檢測電路8中串聯的第1 二極管Dl和第2電容C2位于均衡信號電路7電壓輸出端與接地之間，串聯的第19電阻R19和第20電阻R20與第2電容C2并聯， 所述中央處理單元6從第19電阻R19和第20電阻R20的接點獲得單體電壓信號Uc0上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。 凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于鋰電池組的電路結構，其特征在于包括串聯的放電控制電路(4)和充電控制電路(5)位于直流電源(1)和用電負載(3)的接點與鋰電池組(2)之間，此放電控制電路(4)用于將鋰電池組(2 )的電能傳輸給用電負載(3 )，此充電控制電路(5 )用于將來自直流電源(1)的電能傳輸給鋰電池組(2)；阻流二極管(D2 )與所述充電控制電路并聯，用于防止來自直流電源的電流在鋰電池組放電狀態下流向鋰電池組；連接到鋰電池組(2 )的均衡信號電路(7 )，此均衡信號電路(7 )用于提取各個單個鋰電池的電壓值，此均衡信號電路(7)具有若干個用于選擇單個鋰電池的單體引腳、用于接地的接地引腳和用于電壓輸出的電壓引腳；單體電壓檢測電路(8)輸入端連接到所述均衡信號電路(7)的電壓引腳，單體電壓檢測電路(8 )輸出端連接到中央處理單元(6 )，此單體電壓檢測電路(8 )用于獲得單個鋰電池的電壓值；一中央處理單元(6 )根據所述單體電壓檢測電路(8 )獲得的單體電壓值控制所述放電控制電路(4)的通斷和充電控制電路(5)的通斷。
2.根據權利要求1所述的電路結構，其特征在于一總電壓檢測電路(9)位于鋰電池組(2)正極和接地之間，此總電壓檢測電路(9)具有串聯的第M電阻(R24)和第25電阻 (似5)，第24電阻(R24)和第25電阻(R25)的接點輸出總電壓值。
3.根據權利要求1或2所述的電路結構，其特征在于所述單體電壓檢測電路(8)中串聯的第1 二極管(Dl)和第2電容(C2)位于均衡信號電路(7)電壓輸出端與接地之間，串聯的第19電阻(R19)和第20電阻(R20)與第2電容(C2)并聯，所述中央處理單元(6)從第 19電阻(R19)和第20電阻(R20)的接點獲得單體電壓信號(Uc)。
專利摘要本實用新型公開一種用于鋰電池組的電路結構，包括串聯的放電控制電路和充電控制電路位于所述直流電源和用電負載的接點與鋰電池組之間；阻流二極管與所述充電控制電路并聯；連接到所述鋰電池組的均衡信號電路；單體電壓檢測電路輸入端連接到所述均衡信號電路，此單體電壓檢測電路用于獲得單個鋰電池的電壓值；一中央處理單元根據所述單體電壓檢測電路獲得的單體電壓值控制所述放電控制電路的通斷和充電控制電路的通斷。本實用新型電路結構能對鋰電池組中單個鋰電池的電壓進行監測，且能防止直流電源向用電負載供電時電流流向鋰電池組，顯著提高了鋰電池組的壽命。
文檔編號H02H7/18GK202142901SQ20112015900
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者馮立新, 孔震, 楊云貴, 王濤, 高帥卿 申請人:易程(蘇州)新技術股份有限公司