一种采用晶体管无触点通道切换技术的均衡电池管理系统的制作方法

本实用新型属于电池监测技术领域，具体涉及一种采用晶体管无触点通道切换技术的均衡电池管理系统。

背景技术：

蓄电池组的均衡调节是通过对电池的选择通道切换，再根据电池的电压是偏高还是偏低，采取相应的充电和放电策略来进行的，因此电池的选择通道切换是均衡处理中重要的技术，目前大都采用的是继电器切换技术，继电器的触点电气寿命一般在5万到10万次，因此均衡动作次数累计到一定时可能继电器触点失灵，导致均衡故障，另外继电器的触点在剧烈震动情况下很可能发生误接通，导致电池回路短路引起设备损坏，继电器的启动线圈在电路中也是耗能较高的元件，个别品质较差的继电器可能触点会发生粘连现象，采用类似继电器的触点方式作为电池均衡调节通道切换的技术方案不太理想。

部分厂家采用变压器多线圈通道电池均衡，这种技术缺点是均衡电流较小，而且变压器的加工工艺复杂，如果想将其设计成较大的均衡电流，变压器的体积将很大，而且电路的面积也很大，很难应用在实际产品中去。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种采用晶体管无触点通道切换技术的均衡电池管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用晶体管无触点通道切换技术的均衡电池管理系统，包括CPU主控电路、电池放电电路、电池充电电路和电流控制回路开关，所述CPU主控电路的两个输出端分别与电池放电电路和电池充电电路的输入端电性连接，所述电池放电电路的输出端与电流控制回路开关的输入端电性连接，所述电池充电电路的输入端与电流控制回路开关的输出端电性连接，所述电流控制回路开关的通断控制端与串联的电池组连接。

优选的，所述电池充电电路包括均衡充电用电源电路和均衡测量电源电路。

优选的，所述电流控制回路开关由V1和V2两个N沟道功率MOS管串接组成。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电流控制回路开关电路图；

图3为本实用新型的均衡充电用电源电路图；

图4为本实用新型的均衡测量电源电路图；

图5为本实用新型的CPU主控电路图。

图中：1电流控制回路开关。

本实用新型的技术效果和优点：该采用晶体管无触点通道切换技术的均衡电池管理系统，用晶体管无触点通道切换技术代替继电器通道切换，彻底解决了电池均衡调节中继电器通道切换存在触点不可靠的隐患，而且克服了继电器通道触点寿命的限制，降低了电路的功率损耗，能实现更大电流的电池均衡调节，使电池均衡技术大幅提升。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-5所示的一种采用晶体管无触点通道切换技术的均衡电池管理系统，包括CPU主控电路、电池放电电路、电池充电电路和电流控制回路开关1，所述电池充电电路包括均衡充电用电源电路和均衡测量电源电路。所述CPU主控电路的两个输出端分别与电池放电电路和电池充电电路的输入端电性连接，所述电池放电电路的输出端与电流控制回路开关1的输入端电性连接，所述电池充电电路的输入端与电流控制回路开关1的输出端电性连接，所述电流控制回路开关1的通断控制端与串联的电池组连接，所述电流控制回路开关1由V1和V2两个N沟道功率MOS管串接组成。

如图2所示，MOS管，即在集成电路中绝缘性场效应管。MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即金属-氧化物-半导体，确切的说，这个名字描述了集成电路中MOS管的结构，即：在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅极。MOS管的source和drain是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能，这样的器件被认为是对称的。其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电，是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。

其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻，该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。

如图2所示，晶体管技术的发展，绝缘性场效应管(MOS管)有较好的特性，开关速度快, 导通阻抗很低, 大电流控制能力强，非常适合大电流回路的通断控制，将两只N沟道功率MOS管按图中串接可以组成电流控制回路开关，电路的控制器件可以控制V1和V2的栅极即可使它们导通和截止，V1和V2两个MOS管在直流电流流过产生的压降很低，采用Vdss电压为40V管只，导通阻抗小于4毫欧，若10A的均衡电流，压降0.04V，因此采用晶体管无触点通道切换技术开关功率损继电器耗非常小，而且无任何触点的机械动作，无噪音，不受任何振动影响，彻底克服了继电器的缺点。

本实用新型用无触点通道切换技术代替继电器通道切换，彻底解决了继电器通道切换存在不可靠的隐患，而且克服了电器通道触点寿命的限制，降低了电路的功率损耗，大大提高了电池均衡的技术性能，产品稳定可靠。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。