一種低功耗的電池管理系統的制作方法

本發明屬于鋰電池領域，涉及鋰電池的管理，尤其是一種低功耗的電池管理系統。

背景技術：

鋰電池包在長期運輸或靜置時，電池管理系統(以下簡稱bms)或保護板會有微弱的耗電，由于電池組出廠時為了安全運輸，只能充電至30％的容量，所以長時間不充電，這些微弱的耗電，會使得電池電量過放，導致無法正常使用。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種低功耗的電池管理系統，保證長時間的靜置或運輸過程中，不過多消耗電池包的電量。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種低功耗的電池管理系統，包括微處理器u1及分別與微處理器u1連接的電源模塊、震動可控電路單元、電壓采集模塊、存儲模塊及電流檢測電阻及通訊模塊，通訊模塊無線連接pc或手持設備。

而且，所述的震動可控電路單元包括控制開關單元、阻抗轉換單元、濾波單元及多個電阻，震動開關r4的供電端連接控制開關單元，控制開關單元通過電阻r1連接微處理器u1的cken引腳，震動開關的另一端分別連接濾波單元及電阻r11，電阻r11接入電源負極，濾波單元連接阻抗轉換單元，阻抗轉換單元通過電阻r7連接微處理器u1的ckin引腳。

而且，所述的控制開關單元包括控制晶體管q1和穩壓管d1，晶體管q1的集電極連接震動開關r4、發射極連接電源正極、基極分別連接電阻r1及穩壓管d1，穩壓管d1連接電源正極。

而且，所述的濾波單元包括電阻r8、電容c1、穩壓管d4、電容c2及電阻r9，電阻r8的一端連接震動開關r4，電阻r8的另一端連接電容c1的一端，電容c1的另一端分別連接穩壓管d4、電容c2、電阻r9的一端，穩壓管d4、電容c2、電阻r9的另一端接地，電阻r9還連接阻抗轉換單元。

而且，所述阻抗轉換單元包括晶體管q4、電阻r2、電阻r3、穩壓管d2、晶體管q2及電阻r10，晶體管q4的基極連接濾波單元的電阻r9，發射極接地、集電極連接電阻r3的一端，電阻r3另一端分別連接電阻r2的一端、穩壓管d2的一端、晶體管q2的基極，電阻r2的另一端分別連接控制開關單元的晶體管q1集電極及穩壓管d2的另一端，穩壓管d2連接晶體管q2的發射極，晶體管q2的集電極分別連接電阻r7及電阻r10，電阻r10接地，電阻r7連接微處理器u1的ckin引腳。

本發明的優點和積極效果是：

本發明在bms或電池保護板上加裝一個低功耗的震動可控電路單元，再結合特殊設計的電路及專用的配置設備，來實現電池靜置低功耗及長途運輸低功耗，可以在電池組不使用時，將電池管理系統或保護板的功耗降到極低，保證長時間的靜置或運輸過程中，不過多消耗電池包的電量，不影響電池包的正常使用。

附圖說明

圖1為電池管理系統的電路框圖；

圖2為震動可控電路單元的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。

一種低功耗的電池管理系統，包括微處理器u1及分別與微處理器u1連接的電源模塊、震動可控電路單元、電壓采集模塊、存儲模塊及電流檢測電阻及通訊模塊，通訊模塊無線連接pc或手持設備。所述的震動可控電路單元包括包括控制開關單元2、阻抗轉換單元1、濾波單元3及多個電阻，震動開關r4的供電端連接控制開關單元，控制開關單元通過電阻r1連接微處理器u1的cken引腳，震動開關的另一端分別連接濾波單元及電阻r11，電阻r11接入電源負極，濾波單元連接阻抗轉換單元，阻抗轉換單元通過電阻r7連接微處理器u1的ckin引腳。

所述的控制開關單元包括控制晶體管q1和穩壓管d1，晶體管q1的集電極連接震動開關r4、發射極連接電源正極、基極分別連接電阻r1及穩壓管d1，穩壓管d1連接電源正極。

所述的濾波單元包括電阻r8、電容c1、穩壓管d4、電容c2及電阻r9，電阻r8的一端連接震動開關r4，電阻r8的另一端連接電容c1的一端，電容c1的另一端分別連接穩壓管d4、電容c2、電阻r9的一端，穩壓管d4、電容c2、電阻r9的另一端接地，電阻r9還連接阻抗轉換單元。

所述阻抗轉換單元包括晶體管q4、電阻r2、電阻r3、穩壓管d2、晶體管q2及電阻r10，晶體管q4的基極連接濾波單元的電阻r9，發射極接地、集電極連接電阻r3的一端，電阻r3另一端分別連接電阻r2的一端、穩壓管d2的一端、晶體管q2的基極，電阻r2的另一端分別連接控制開關單元的晶體管q1集電極及穩壓管d2的另一端，穩壓管d2連接晶體管q2的發射極，晶體管q2的集電極分別連接電阻r7及電阻r10，電阻r10接地，電阻r7連接微處理器u1的ckin引腳。

震動可控電路單元的工作原理為：

整個電路中，震動傳感器(震動開關)只是一個信號的觸發源，此電路在震動傳感器的供電端接入一個控制晶體管q1和穩壓管d1，經過一個電阻r1，接入微控制器u1的cken引腳，傳感器信號通過一個電阻r11接入電源負極，同時經過電阻r8和電容c1后，接入晶體管q4的基極，通過q4來控制晶體管q2的通斷，再將信號接入微處理器的ckin引腳，從而完成低功耗和信號整形濾波及放大處理。這樣無論震動傳感器處于閉合還是分開狀態，整個電路都不耗電。而只有當震動傳感器連續震動時，才會在ckin有脈沖輸出。

當需要震動使能時，微處理器將cken腳置低電平，q1導通，震動傳感器震動時，有信號輸出，當需要關閉震動觸發信號時，微處理器將cken腳置高電平，同時進入休眠狀態，震動時，傳感器無信號觸發微處理器，將無法喚醒微處理器，從而實現了低功耗和震動可控。

1、電池包長時間靜置及正常使用

電池包靜置時，bms或保護板通過低功耗的震動可控電路單元，微處理器u1會判斷電池包是否靜置狀態，并通過電流檢測電阻，檢測當前工作電流，如果是靜置狀態且輸出電池包輸出電流小于設定的工作電流，且連續靜置時間大于bms軟件設定的休眠時間，則關斷電池包的輸出電壓，同時bms進入休眠狀態，整體功耗幾乎為零。當需要使用時，可以晃動電池包，激活低功耗的震動可控電路單元，喚醒bms或保護板，同時bms打開電池包輸出電壓，用電設備即可正常使用電池了。

2、長時間運輸

如果電池包或安裝了電池包的設備，需要長時間運輸，在運輸前通過一個專用配置設備(手持機或pc)給bms或保護板發送一條關閉喚醒功能的特殊指令，收到指令后，bms或保護板會關閉低功耗的震動可控電路單元，使它失效，并且關斷電池輸出電壓同時進入休眠狀態，此時即使電池包發生震動，也不會喚醒bms或保護板。當電池包或安裝了此電池包的設備運到目的地，需要使用時，可以對電池進行充電或使用專用配置設備與電池包bms的通訊模塊進行通訊連接，將bms喚醒，并發送使能喚醒特殊指令，此時激活低功耗的震動可控電路單元，電池包即可正常使用。

以上所述的僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。