专利名称：双节可充电电池电压平衡电路的制作方法
技术领域：
本发明涉可充电电池保护电^各领域，特别涉及与双节串联可充电电池电 压平衡保护电路。
背景技术：
现有高容量可充电电池主要有锂离子电池和铁电池，这两种电池因能量 密度高，对电池的安全性有更高的要求。锂离子电池在过度充电状态下，电
池能量将过剩，使电池温度上升，导致有着火或破裂的危险；在过度放电状 态下，电芯容量特性劣化及耐久性劣化。铁电池过度放电也会使电池特性劣 化，缩短电池寿命。可充电电池保护电路就是要避免上述的过度充电或过度 放电的发生，防止电池特性劣化，使用寿命降低。双节可充电电池串联使用 时，平衡电if各可以避免两节可充电电池之间容量差异变大。目前电池组之间 的平衡方式主要采用能耗式平衡方式，由电池容量高的一节电池通过额外的 放电回路释放电能，降低自身容量，从而达到双节串联可充电电池之间电压 平衡，但其平衡时间受额外的放电回路中放电电流的限制，放电电流越小， 平衡时间越长，效果不好，且白白损失了能量。
如图1所示，为现有平衡电路，其工作原理是平衡电路设置了一个平 衡启动参考值Vref，当一节电池电压高于Vref， 一节电池电压低于Vref时， 电路平衡功能启动，电池电压高于Vref的那一节电池通过额外的放电回3各释 放电能。当两节电池电压都高于Vref或都低于Vref时，电路平衡功能关闭， 两节电池都不会通过各自的额外的放电回路释放电能。
具体电路实现过程，通过比较器得到两节电池与参考值Vref比较结果， 比较器的4种输出状态组合，分别对应4种实际的情况，控制P型M0S管的 信号是经过逻辑与非运算得到，控制N型M0S管的信号是经过逻辑与运算得 到
一两节电池均高于Vref,两比较器输出均为1，由上图中的逻辑可看 出，此时N—out为O, P—oiit为l，平tf不启动。
二. 电池l高于Vref，电池2低于Vref, Cl输出为O, C2输出为l，此 时经逻辑运算后N_out为1， P—out为1，电池1的平衡;故电旁路导通。
三. 电池2高于Vref，电池l低于ref， Cl输出为l， C2输出为0，此 时经逻辑运算后N_out为0, P-out为0，电池2的平tf放电旁^f各导通.
四. 两节电池均低于Vref,两比较器输出均为0,由上图中的逻辑可看
5出，jl:匕时N_OUt为0， P-OUt为1，平4軒不启动。
此电路能实现一定的平衡效果，平衡效果取决于放电旁路中平衡电阻上 放电电流的大小，效果差且能量完全在电阻上面损耗，能量利用率低，容易 造成平衡电阻过度发热，引起电池使用时温度过高，安全性欠佳。
发明内容
本发明提出一种双节可充电电池电压平衡电路，目的之一是解决双节可 充电电池平衡方式平衡效果差，损失的能量大，且易造成在平衡过程中的电
池电压4佥测不准。
为了解决上述不足，本发明提供一种双节可充电电池电压平衡电路包括 平衡电路，用于可充电电池在电压平衡过程中充放电电流；集成控制电路， 根据平衡电路中的可充电电池充放电电流和电压控制平衡电路工作或停止。
所述集成控制电路包括，电压检测模块，用于检测可充电电池电压，输
出平衡启动信号和平衡方向信号；延时控制模块，根据可充电电池平衡 启动信号，输出平衡时间控制信号；直流调制模块，根据平衡时间控制信号 和平衡方向信号，控制平衡电路工作或停止； 一驱动放大电路，对直流调制 模块输出的信号在不改变其逻辑状态的情况下进行放大，产生适合驱动平衡 电路导通或停止信号。
所述平ff电^各包括一用于电感，用于纟企测电感中电流大小的电阻、一P型 M0S管和一N型M0S管，通过P型MOS管和N型MOS管导通或截止，控制由电感、电 阻、P型MOS管或N型MOS管以及可充电电池组成的充放电回路，进行可充电电 池电压平衡动作。
所述电压检测模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、 第四分压电阻、第一逻辑控制器、第一比较器、第二比较器和第三比较器， 其中第 一逻辑控制器根据第一比较器、第二比较器和第三比较器输入信号输 出平衡启动信号和平衡方向信号，第一分压电阻和第二分压电阻与第一比较 器和第三比较器的正端输入连接，第三分压电阻和第四分压电阻与第一比较 器和第二比较器负端输入连接，第三分压电阻和第四分压电阻还与第三比较 器正端输入连接。
所述延时控制模块包括基准电路、偏置电路、振荡分频电路和逻辑延时 器，该偏置电路对基准电路产生的恒压源进行处理，生成工作电流，输入振 荡分频电路，由振荡分频电路控制逻辑延时器产生平衡时间控制信号。
所述直流调制模块包括第二逻辑控制器、第四比较器、第五比较器、第 六比较器、第七比较器、第一误差放大器和第二误差放大器，根据电压检测 模块输出的平衡方向信号选择第一误差放大器或第二误差放大器对电压采集控制模块中电阻R上的电压进行电压放大，第一误差放大器的输出作为第四比 较器的输入与下限参考电压进行比较，及第五比较器的输入与上限参考电压 进行比较，第二误差放大器的输出作为第七比较器的输入与下限参考电压进 行比较，及第六比较器的输入与上限参考电压进行比较，第二逻辑控制器根
号: 、、、',、.
所述直流调制模块内设有一上限参考电压和一下限参考电压，其中上限 参考电压为平衡启动时电阻与充放电回路中最大电流值的乘积，下限参考电 压设置为平衡启动时电阻与充放电回路中最小电流值的乘积。
优选地，所述第四比较器、第五比较器、第六比较器和第七比较器为相 同的高速比较器。
优选地，所述第一误差放大器和第二误差放大器为相同的放大倍数为20
倍的误差放大器。、 、""。、
;也之间电压差大于40mv。
优选地，所述延时控制模块产生的平衡时间控制信号在平衡不动作时， 输出平衡时间控制信号为高电平1;在平衡动作时变为周期为40s，占空比为 50%的矩形波，平衡时间控制信号为低电平0，平衡时间控制信号为低电平0 为可充电电池电压平衡工作时间，平衡时间控制信号为高电平1为可充电电 池电压4企测时间，电压平衡工作时间和电压片佥测时间分别为2 0S 。
本发明提供的双节可充电电池电压平衡电路，通过电压检测模块对双节 可充电电池电压检测，输出平衡启动信号和平衡方向信号；延时控制模块根 据平衡启动信号输出平衡时间控制信号；直流调制模块根据平衡方向信号决 定电压采集控制模块中电感上的电流方向和平衡时间控制信号决定外围平衡 工作应用电路的工作或停止，从而控制有较高电压的可充电电池对有较低电 压的可充电电池进行充电，达到可充电电池电压平衡，减少能量损耗。同时 可充电电池在电压平衡过程中，延时控制模块的平衡时间控制信号使平衡工 作时间^^电压4企测时间分开，确准;险测平tf过程中的电池电压。
图1为现有电池平tf电路框图2为本发明实施例电路框图3为本发明实施例电路示意图4为本发明实施例中电压检测模块逻辑功能示意图；图5为本发明实施例中直流调制模块逻辑功能示意图6为本发明实施例中逻辑延时模块平衡时间控制信号波形示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步 说明。
具体实施例方式
参照图2，双节可充电电池电压平衡电路包括平衡电路ll和集成控制电路 12，以及外接进行平衡的双节可充电电池IO，其中平衡电路ll,用于可充电 电池在电压平衡过程中充放电电流，集成控制电路12，根据平衡电路中的可 充电电池充》丈电电流和电压控制平衡电^各工作或停止。
集成控制电路12包括电压检测模块123、延时控制模块122、直流调制模 块125、驱动放大模块124。电压检测模块123检测双节可充电电池10电压差值， 根据设置的电压差值，输出平衡启动信号和平衡方向信号；延时控制模块122 根据平衡启动信号输出平衡时间控制信号；直流调制模块l25根据平衡时间控 制信号和平衡方向信号，输出控制信号控制平衡电路ll实现可充电电池充放 电；驱动放大模块124,对直流调制模块输出的信号在不改变其逻辑状态的情 况下进行放大，产生适合驱动平衡电路导通或停止信号。
如图3所示，平tf电3各11包括电感L、电阻R、 P型MOS管和N型MOS管， 其P型MOS管和N型MOS管用于控制双节可充电电池10充》文电，电阻R用于 斗企测电感L上的电流大小。电感L 一端通过电阻R与可充电电池1的正才及连 ^接，可充电电池1与可充电电池2串耳关，电感L另一端与P型MOS管漏才及连 接。N型MOS管的源极与可充电电池1负极连接，N型MOS管的栅极与驱动放 大电路15的输出连接，N型MOS管的漏极与P型MOS管的漏极连接，P型MOS 管的源极与可充电电池2的正极连接，P型MOS管的栅极与驱动放大电路的输 出连接。
电压检测^^莫块123包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电 阻R3、第四分压电阻R4、第一逻辑控制器1234、第一比较器1231、第二比 较器1232和第三比较器1233。第一比较器1231当输入正负极电压差值大于 +101^时，输出高电平l;第二比较器1232当输入正负极电压差值大于等于 等于零时，输出高电平1;第三比较器1233当输入正负极电压差值大于-10mv 时，输出高电平l。电压检测模块12根据可充电电池1和可充电电池2的电 压之间的差值，经第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第三分压电阻R3、第 四分压电阻R4分压后的差值，分压比例由第一分压电阻Rl与第二分压电阻 R2比值决定，所举实施例中，降压后的差值为原差值的1/4。由第一比较器
81231、第二比较器1232和第三比较器1233进行比较后输出信号，第一逻辑 控制器1234根据第一比较器1231、第二比较器1232和第三比较器1234输出 的信号进行逻辑处理，生成平衡启动信号和平衡方向信号，并将平衡启动信 号输送给延时控制模块13，平衡方向信号高输送给直流调制模块125。
延时控制模块122包括基准电路1221、偏置电路1222、振荡分频器1223和 逻辑延时器1224。基准电路1221为延时控制模块122提供恒压源，偏置电路 1222将基准电路122输出的电压进行处理，生成电流。振荡分频器1223根据偏 置电路122生成的电流进行工作，并输出对逻辑延时器1224的控制信号。由逻 辑延时器1224根据振荡分频器1223输入的控制信号和第一逻辑控制器1234输 出平衡启动信号，输出平衡时间控制信号给直流调制模块125。平衡时间控制 信号的周期可有振荡分频器12 2 3进行设置。
直流调制模块125设有一上限参考电压V-refl和一下限参考电压 V-ref2,其中上限参考电压V-refl设置为电阻R与充放电回路中最大电流值 的乘积，下限参考电压V-ref2设置为电阻R与充放电回路中最小电流值的乘 积。直流调制模块125包括第二逻辑控制器1255、第四比较器1251、第五比 较器1252、第六比较器1253、第七比较器1254、第一误差放大器1256和第 二误差放大器1257。第四比较器1251的负极与下限参考电压V-ref2连接， 第五比较器1252的负极与上限参考电压V-refl连接，第六比较器1253的正 极与上限参考电压V-ref 1连接，第七比较1254的正极与下限参考电压V-ref 2 连接。平衡电路11中的电阻R上的感应电压输入到第一误差放大器1256或 第二误差放大器1257，进行误差放大，将第一误差放大器1256的误差放大信 号输给第四比较器1251和第五比较器1252,第二误差放大器1257误差放大 信号输给第六比较器1253和第七比较器1254，其中平衡工作时直流调制模块 125对第一误差放大器1256或第二误差放大器1257的工作路径选择由电压检 测模块123输给直流调制模块125中的平衡方向信号确定，当平衡控制信号 为高电平1时，选择第二误差放大器1257对电阻R上的感应电压进行误差放 大；当平衡方向信号为低电平0时，选择第一误差放大器1256对电阻R上的 感应电压进行误差放大。第二逻辑控制器1255根第四比较器1251和第五比 较器1252或第六比较器1253和第七比较器1254输出结果和延时控制模块122 输出的平衡时间控制信号做逻辑处理经驱动放大电路输出对平衡电路11中P 型M0S管和N型M0S管的控制信号，实现充电电池充放电进行控制。
双节可充电电池电压平衡电路工作过程设平衡启动信号为S,逻辑高电 平均1时平衡启动，逻辑低电平0时平衡停止；平衡方向信号为N,平衡启动 时可充电电池2对可充电电池1转移能量，平衡停止时，可充电电池l对可
9充电电池2转移能量；平衡时间控制信号为T，逻辑高电平l时，为可充电电 池电压4全测时间，逻辑l氐电平0时，为可充电电池平纟軒工作时间。
当可充电电池2的电压高于可充电电池1的电压且电压差值不小于40mv 时，电压检测模块123分别输出平衡启动信号高电平1和平衡方向信号高电平 1，其中平衡启动信号输送给延时控制模块122，平衡方向信号输送给直流调 制模块125。延时控制模块122对平衡启动信号高电平1进行处理输出平衡时 间控制信号给直流调制模块125，直流调制模块125根据平衡时间控制信号和 平衡方向信号高电平1进行处理，并输送给驱动放大才莫块124进行信号力文大。 在平衡时间控制信号为低电平0时，即平衡工作时间，驱动放大模块125输 出低电平O给平衡电路ll中的P型MOS管和N型MOS管，P型MOS管导通，N 型MOS管截止。此时可充电电池2、电感L、电阻R和P型MOS管组成回3各， 可充电电池2对电感L进行充电。电阻R上的电压除以自身阻值为电感L上 的电流，通过导线将电阻R上的电压输入到直流调制模块125中第一误差放 大器1256，进行误差放大，生成误差放大信号，由第五比较器1252将误差放 大信号与上限参考电压V-refl进行比较，第四比较器1251将误差放大信号 与下限参考电压V-ref2进行比较，直流调制模块125对第四比较器1251和 第五比较器1252的输出结果进行处理输出控制信号。当电感R上的电压经误 差放大器放大的结果大于设置的上限参考电压V-ref 1时，驱动放大模块125 输出高电平1给P型M0S管和N型M0S管，P型MOS管截止，N型MOS管导通， 可充电电池l、电感L、电阻R和N型MOS管组成回3各，电感L对可充电电池 1进行充电；当电感R上的电压经误差放大器放大的结果小于设置的下限参考 电压V-ref 2时，驱动放大才莫块15输出低电平0给P型MOS管M和N型MOS 管，P型MOS管导通，N型MOS管截止，重复上述充放电过程；当电压检测模 块123中纟全测到可充电电池1和可充电电池2之间的电压相等时，电压4企测 模块123输出平衡启动信号低电平O，平衡启动信号输送给延时控制模块122， 由延时控制模块122输出平衡时间控制信号高电平1。直流调制模块125根据 平衡时间控制信号输出控制信号经驱动放大模块124输出0给N型MOS管， 输出1给P型M0S管，P型MOS管和N型MOS管都截止，完成可充电电池电压 平衡动作。
当可充电电池1的电压高于可充电电池2的电压且电压差值不小于平衡 启动电压40mv时，电压检测模块123输出平衡方向信号为低电平0，可充电 电池平tf电^各工作原理与可充电电池2的电压高于可充电电池1相同，不再敖迷。
当可充电电池1的电压高于可充电电池2的电压且电压差值小于平衡启 动电压40mv时，电压检测模块123输出平衡启动信号低电平0，输送给延时
10控制模块122,由延时控制模块122进行处理生成平衡时间控制信号高电平1， 直流调制模块125根据平衡时间控制信号高电平1进行处理输出低电平0和 高电平l，经驱动放大模块15放大信号后低电平0给N型MOS管，高电平l 给P型M0S管，N型M0S管和P型M0S管均截止。可充电电池电压平衡电3各不 进行平衡动作。
如图4和图5所示分别为电压检测模块逻辑功能示意图直流调制模块逻辑 功能示意图。
具体地i兌，若可充电电池1电压为3V,可充电电池2电压为2. 998V时， 可充电电池1的电压高于可充电电池2的电压。电压测才莫块12检测可充电 电池2和可充电电池1的电压，由于可充电电池1与可充电电池2之间电压 差为l鮮，小于设定的可充电电池电压平衡电路平衡启动电压40mv, 40mv为第 一分压电阻Rl与第二分压电阻R2的比值4乘以第一比较器1231的+10mv得 到。第一比较器1231输出低电平0，第二比较器1232输出低电平0，第三比 较器1233输出低电平0,经过第一逻辑控制器1234处理后，输出平衡启动信 号低电平O，输送给延时控制模块122中的逻辑延时器1224。逻辑延时器1224 对平衡启动信号低电平0进行处理输出平衡时间控制信号高电平1输给直流 调制模块125中的第二逻辑控制器1255。第二逻辑控制器1255对输入的平衡 时间控制信号高电平1进行处理输出高电平1输送给P型MOS管，低电平0 输送给N型MOS管，P型MOS管和N型MOS管都截止，可充电电池电压平4軒停 止不动作。
若可充电电池1电压为3V,可充电电池2电压为2. 948V时，可充电电池 1的电压高于可充电电池2的电压。电压才全测才莫块12 3 一全测可充电电池2和可 充电电池l的电压差，由于可充电电池l与可充电电池2之间电压差为52mv,
中的第二分i电阻Rl、第二分压电阻'R2、口第三分压电阻R3、第四^^压电阻 R4分压后的电压差为52mv/4=13mv,当第一比较器1231的正端输入与负端输 入电压差值大于+10mv时，第一比较器1231输出高电平1,第二比较器1232 输出高电平l，第三比较器1233输出低电平0，经过第一逻辑控制器1234处 理后，输出平衡启动信号高电平1和平衡方向信号低电平0，其中平衡启动信 号高电平1输送给延时控制模块122中的逻辑延时器1224，平衡方向信号低 电平O输送给第二逻辑控制器1255。如图6所示，逻辑延时器1224对平衡启 动信号高电平1进行处理生成平衡时间控制信号，平衡时间控制信号起始为 4氐电平0,周期为40S，.占空比为50°/。的矩形波。
在平衡时间控制信号为低电平0时，处于平衡动作时间，并输给直流调制 模块125中的第二逻辑控制器1255。第一逻辑控制器1234输给第二逻辑控制器1255的平衡方向信号电平用于直流调制模块125工作路径选择，当输入平 衡方向信号为高电平l时，选择第二误差放大器1257、第六比较器1253和第 七比较器1254进行工作，当输入平衡方向信号为低电平0时，选择第一误差 放大器1256、第四比较器1251和第五比较器1254进行工作。此时第四比较 器1251和第五比较器1252均输出低电平0,第二逻辑控制器1255根据第四 比较器1251和第五比较器1252的输出结果进行处理，同时输出高电平1给N 型M0S管和P型M0S管，P型M0S管截止，N型M0S管导通。此时电感L、电 阻R、 N型M0S管和可充电电池1组成回路，可充电电池1开始对电感L进行 充电，电感L上的电流通过电阻R产生感应电压，输入直流控制模块125中 的第一误差放大器1256进行误差放大，生成误差放大信号，并将误差放大信 号输送给第四比较器1251和第五比较器1252，分别与上限参考电压V-refl 和下限参考电压V-ref2进行比较。当误差放大信号在上限参考电压V-refl 和下限参考电压V-ref2之间时，第四比较器1251输出高电平1和第五比较 器1252输出低电平0,此时第二逻辑控制器1255的输出高电平1给N型M0S 管和P型M0S管，P型M0S管截止和N型M0S管导通。可充电电池l继续对电 感L进行充电，电感L中电流继续变大；当误差放大信号超过上限参考电压 V-refl时，第四比较器1251和第五比较器1252均输出高电平1给第二逻辑 控制器1255，经处理输出低电平0给P型M0S管和N型M0S管，P型M0S管 导通，N型M0S管截止。此时P型M0S管、电感L、电阻R和可充电电池2组 成一个回3各，电感L对可充电电池2进4亍充电，电感L中电流逐渐变小，电 阻R上的感应电压也变小；当经过第一误差放大器1256放大后误差放大信号 在上限参考电压V-refl和下限参考电压V-ref2之间时，第四比较器1251输 出高电平1和第五比较器1252输出低电平0，经过第二逻辑控制器1255处理 输出低电平0给P型MOS管和N型MOS管，P型M0S管导通，N型M0S管仍截 止，电感L继续对可充电电池2进行充电；当经过第一误差放大器1256 ;汰大 后误差放大电压小于参考电压V-ref2时，第四比较器1251和第五比较器1252 均输出低电平0，经过第二逻辑控制器1255处理，第二逻辑控制器1255输出 高电平1给P型M0S管和N型M0S管，P型M0SFET截止，N型M0S管导通。 此时电感L、电阻R、 N型M0S管和可充电电池1又组成回路，可充电电池l 对电感L进行充电，重复上述过程。
在平衡时间控制信号为高电平1时，处于平衡不动作，可充电电池电压 检测时间，此时来判断经过前期的平衡之后，可充电电池间电压是否已相等。 如果仍不相等，则重复上述的平tf动作；如果当可充电电池1和可充电电池2 经过平衡后达到能量相等的状态，即可充电电池1和可充电电池2电压相同 时，电压检测模块123将检测到的电压通过第二比较器1232进行比较，输出低电平0信号，第一逻辑控制器1234的输出平衡启动信号低电平0,并输送 给延时模块122中的逻辑延时器1224,通过延时模块122处理，由逻辑延时 器1224输出平衡时间控制信号高电平1给第二逻辑控制器1255，经过第二逻 辑控制器1255处理，输出高电平1给P型MOS管，输出低电平O给N型MOS 管，P型MOS管截止，N型MOS管截止，停止平^f动作。
若可充电电池2电压为3V,可充电电池1电压为2. 958V时，可充电电池2 的电压高于可充电电池l的电压，此时经电压检测模块123处理后平衡方向信 号为高电平l,直流调制模块125工作路径选择为第二误差放大器1257、第六 比较器1253和第七比较器1254。可充电电池电压平衡电路工作原理与上述相 同，不再敖述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围， 凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接 或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1. 一种双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于，该双节可充电电池电压平衡电路包括一平衡电路，用于可充电电池在电压平衡过程中充放电电流；一集成控制电路，根据平衡电路中的可充电电池充放电电流和电压控制平衡电路工作或停止。
2 根据权利要求1所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于所述集成控制电路包'括；' 口 ' ', '、一电压检测模块，用于检测可充电电池电压，输出平衡启动信号和平衡 方向信号；一延时控制模块，根据平衡启动信号，输出平衡时间控制信号； 一直流调制模块，直流调制模块根据平衡方向信号中电感上的电流方向，根据平衡时间控制信号确定平衡电路的工作或停止；一驱动放大模块，对直流调制模块输出的信号在不改变其逻辑状态的情况下进行放大，产生适合驱动平衡电路导通或停止信号。
3 根据权利要求1所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于，所述平衡电路包括一^感、」用于检i电感电流的电阻:一P型M0S、管和一N型M0S 管，通过P型MOS管和N型MOS管导通或截止，控制由电感、电阻、P型MOS管或N 型MOS管以及可充电电池组成的充放电回路，进行可充电电池电压平衡动作。
4. 根据权利要求2所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于，所 述电压;^测模块包括第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第四分 压电阻、第一逻辑控制器、第一比较器、第二比较器和第三比较器，其中第 一逻辑控制器根据第一比较器、第二比较器和第三比较器输入信号输出平衡 启动信号和平tf方向信号，第一分压电阻和第二分压电阻与第一比较器和第 三比较器的正端输入连接，第三分压电阻和第四分压电阻与第一比较器和第 二比较器负端输入连接，第三分压电阻和第四分压电阻还与第三比较器正端 输入连接。
5. 根据权利要求l所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于， 所述平4軒启动为双节可充电电池之间电压差不小于4Omv。
6. 根据权利要求1所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于，所 述延时控制模块包括基准电路、偏置电路、振荡分频电路和逻辑延时器，该 偏置电路对基准电路产生的恒压源进行处理，生成工作电流，输入振荡分频 电路，由振荡分频电路控制逻辑延时器产生平衡时间控制信号。
7. 根据权利要求6所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于， 所述延时控制模块产生的平衡时间控制信号在平衡不动作时，输出平衡时间 控制信号为高电平l;在平衡动作时变为周期为40s，占空比为50%的矩形波， 平衡时间控制信号为低电平0，平衡时间控制信号为低电平0为可充电电池电 压平衡工作时间，平衡时间控制信号为高电平1为可充电电池电压斗企测时间， 电压平^f工作时间和电压一企测时间分別为2 OS。
8.所述直流调制模块内设有一上限参^电压和一下P艮参考电压。一、
9. 根据权利要求8所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于， 所述上限参考电压设置为平衡启动时电阻与充放电回路中最大电流值的乘 积，下限参考电压设置为平衡启动时电阻与充放电回路中最小电流值的乘积。
10. 根据权利要求8所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于， 所述直流调制模块包括第二逻辑控制器、第四比较器、第五比较器、第六比 较器、第七比较器、第一误差放大器和第二误差放大器，根据电压检测模块 输出的平衡方向信号选择第一误差放大器或第二误差放大器对外围平衡工作 应用电路中电阻上的电压进行电压放大，第一误差放大器的输出作为第四比 较器的输入与下限参考电压进行比较，及第五比较器的输入与上限参考电压 进行比较，第二误差放大器的输出作为第七比较器的输入与下限参考电压进 行比较，及第六比较器的输入与上限参考电压进行比较，第二逻辑控制器根 据选择的工作比较器的输出结果进行逻辑处理输出平衡电路的电压控制信
11. 根据权利要求10所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于， 所述第四比较器、第五比较器、第六比较器和第七比较器为相同的高速比较器。
12. 根据权利要求10所述的双节可充电电池电压平衡电路，其特征在于，所述第一误差放大器和第二误差放大器为放大倍数为20倍的误差放大器。
全文摘要
本发明提供一种双节可充电电池电压平衡电路，包括平衡电路和集成控制电路，其中集成控制电路包括电压检测模块、延时控制模块、直流调制模块和驱动放大模块。电压检测模块对可充电电池电压进行检测，并输出平衡启动信号和平衡方向信号；延时控制模块根据平衡启动信号输出平衡时间控制信号；直流调制模块根据平衡方向信号中电感上的电流方向和平衡时间控制信号确定平衡电路的工作或停止，从而控制有较高电压的可充电电池对有较低电压的可充电电池进行充电，达到可充电电池电压平衡，减少能量损耗。同时可充电电池在电压平衡过程中，延时控制模块的平衡时间控制信号使平衡工作时间跟电压检测时间分开，确准检测平衡过程中的电池电压。
文档编号H02J7/00GK101471577SQ20071030836
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者吴正栋, 军 周, 白青刚 申请人:比亚迪股份有限公司