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1. (WO2018006685) EMERGENCY POWER SUPPLY HAVING BALANCING CHARGE CONTROL MODULE
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029  

权利要求书

1   2  

附图

0001   0002  

说明书

发明名称 : 一种具有平衡充电控制模块的应急电源

技术领域

[0001]
本实用新型特别涉及一种具有平衡充电控制模块的应急电源。

背景技术

[0002]
汽车应急电源是一种新型的多功能便携移动电源,主要用于汽车自身电瓶电量不够时,提供汽车启动所需的电压和电流,协助启动汽车。
[0003]
汽车应急电源均采用多节锂电芯串联输出,因为电芯制造工艺的局限性,每节锂电芯的内阻和充放电特性都会有所差异;当锂电电芯在汽车启动过程中经过大电流的输出后,每节电芯的特性差异还会更加明显,最常见的表现就是在同样的充电电流条件下,每节电芯到达充满(截止电压)所需要的时间会有明显的不同。
[0004]
目前市面常见的汽车应急电源,都只对串联电池的总电压进行管理,这样的结果就会出现总电压达到设定的充电电压,但是某几节电芯还未达到截止电压,另外有几节已经超过截止电压的情况,造成某节电芯损坏,进而使整个产品无法正常使用,带来安全隐患。
[0005]
因此,有必要设计一种新的具有平衡充电控制模块的应急电源。
[0006]
实用新型内容
[0007]
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有平衡充电控制模块的应急电源,该具有平衡充电控制模块的应急电源能有效保障各电芯电压维持平衡,有利于电源持续稳定工作。
[0008]
实用新型的技术解决方案如下:
[0009]
一种具有平衡充电控制模块的应急电源,包括电芯组、中央控制模块、充电控制模块、平衡控制模块和电压侦测模块;电芯组具有N个串接在一起的电芯;N为大于2的整数;
[0010]
充电控制模块、平衡控制模块和电压侦测模块均与中央控制模块相连;
[0011]
平衡控制模块包括N个基于电子开关和放电电阻的放电电路;N个放电电路分别与N个电芯相接;电子开关为三极管或场效应管;
[0012]
三极管b级或场效应管g级接中央控制模块的IO端口。
[0013]
中央控制模块还连接有LED显示模块、温度侦测模块和电流侦测模块。
[0014]
充电控制模块、LED显示模块、温度侦测模块和电流侦测模块等模块均为现有的成熟电路模块。
[0015]
中央控制模块采用分立的数字器件(如与非门等)搭建,或采用MCU(如单片机,DSP 等),属于实用新型的保护客体。

有益效果:

[0016]
本实用新型的具有平衡充电控制模块的应急电源,其核心是采用电压侦测模块和平衡控制模块实现各电芯的电压平衡;保障每一个电芯的电压不会过高或过低;有利于电源持续稳定工作,从而延长电芯的使用寿命。

附图说明

[0017]
图1为具有平衡充电控制模块的应急电源的电路原理框图;
[0018]
图2为平衡控制模块的电路原理图。

具体实施方式

[0019]
为了便于理解本实用新型,下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本文实用新型做更全面、细致地描述,但本实用新型的保护范围并不限于以下具体实施例。
[0020]
除非另有定义,下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本实用新型的保护范围。
[0021]
实施例1:
[0022]
图1至2,一种具有平衡充电控制模块的应急电源,包括电芯组、中央控制模块、充电控制模块、平衡控制模块和电压侦测模块;电芯组具有N个串接在一起的电芯;N为大于2的整数;
[0023]
充电控制模块、平衡控制模块和电压侦测模块均与中央控制模块相连;
[0024]
平衡控制模块包括N个基于三极管和放电电阻的放电电路;N个放电电路分别与N个电芯相接;
[0025]
三极管b级接MCU的IO端口。
[0026]
中央控制模块还连接有LED显示模块、温度侦测模块和电流侦测模块。
[0027]
中央控制模块采用MCU控制模块,MCU控制模块是整个线路的核心,电源适配器模块负责提供一定的电压和电流用于电池的充电;
[0028]
MCU控制模块通过电压侦测模块监测每颗电芯的电压;通过电流侦测模块监测充电电流,以及通过温度侦测模块监测电池组温度;MCU控制模块通过充电控制模块调整电池组的充电电压和电流,实现恒流恒压充电管理;充电控制模块为现有技术;并在充电过程中,通 过平衡控制模块调整单独每颗电芯的电压,使每颗电芯电压达到一致。
[0029]
如图2,平衡控制模块包含:三极管Q3,电阻R17,电阻R19,三极管Q12,电阻R21,电阻R23,三极管Q6,电阻R25,电阻R27,三极管Q13,电阻R22,电阻R31,电阻R34,三极管Q11,电阻R36。由三极管Q3,电阻R17,电阻R19,三极管Q12,电阻R21,电阻R23构成第第1电芯的平衡放电回路,单片机控制口1连接到R21的一端,控制是否开启电芯1的平衡放电回路。由三极管Q6,电阻R25,电阻R27,三极管Q13,电阻R22,电阻R31构成第2电芯的平衡放电回路,单片机控制口2连接到R22的一端,控制是否开启第2电芯的平衡放电回路。图中B1、B2和B3分别接3个电芯的正极。由电阻R34,三极管Q11,电阻R36构成第3电芯的平衡放电回路,单片机控制口3连接到R36的一端,控制是否开启第三电芯的平衡放电回路。

权利要求书

[权利要求 1]
一种具有平衡充电控制模块的应急电源,其特征在于,包括电芯组、中央控制模块、充电控制模块、平衡控制模块和电压侦测模块;电芯组具有N个串接在一起的电芯;N为大于2的整数; 充电控制模块、平衡控制模块和电压侦测模块均与中央控制模块相连; 平衡控制模块包括N个基于电子开关和放电电阻的放电电路;N个放电电路分别与N个电芯相接;电子开关为三极管或场效应管; 三极管b级或场效应管g级接中央控制模块的IO端口; 中央控制模块为单片机; 平衡控制模块包含:三极管Q3,电阻R17,电阻R19,三极管Q12,电阻R21,电阻R23,三极管Q6,电阻R25,电阻R27,三极管Q13,电阻R22,电阻R31,电阻R34,三极管Q11,电阻R36;由三极管Q3,电阻R17,电阻R19,三极管Q12,电阻R21,电阻R23构成第第1电芯的平衡放电回路,单片机控制口1连接到R21的一端,控制是否开启电芯1的平衡放电回路;由三极管Q6,电阻R25,电阻R27,三极管Q13,电阻R22,电阻R31构成第2电芯的平衡放电回路,单片机控制口2连接到R22的一端,控制是否开启第2电芯的平衡放电回路;B1、B2和B3分别接3个电芯的正极;由电阻R34,三极管Q11,电阻R36构成第3电芯的平衡放电回路,单片机控制口3连接到R36的一端,控制是否开启第三电芯的平衡放电回路。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的具有平衡充电控制模块的应急电源,其特征在于,中央控制模块还连接有LED显示模块、温度侦测模块和电流侦测模块。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]