一种低功耗的电池管理系统的制作方法

本发明属于锂电池领域，涉及锂电池的管理，尤其是一种低功耗的电池管理系统。

背景技术：

锂电池包在长期运输或静置时，电池管理系统(以下简称bms)或保护板会有微弱的耗电，由于电池组出厂时为了安全运输，只能充电至30％的容量，所以长时间不充电，这些微弱的耗电，会使得电池电量过放，导致无法正常使用。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种低功耗的电池管理系统，保证长时间的静置或运输过程中，不过多消耗电池包的电量。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种低功耗的电池管理系统，包括微处理器u1及分别与微处理器u1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接pc或手持设备。

而且，所述的震动可控电路单元包括控制开关单元、阻抗转换单元、滤波单元及多个电阻，震动开关r4的供电端连接控制开关单元，控制开关单元通过电阻r1连接微处理器u1的cken引脚，震动开关的另一端分别连接滤波单元及电阻r11，电阻r11接入电源负极，滤波单元连接阻抗转换单元，阻抗转换单元通过电阻r7连接微处理器u1的ckin引脚。

而且，所述的控制开关单元包括控制晶体管q1和稳压管d1，晶体管q1的集电极连接震动开关r4、发射极连接电源正极、基极分别连接电阻r1及稳压管d1，稳压管d1连接电源正极。

而且，所述的滤波单元包括电阻r8、电容c1、稳压管d4、电容c2及电阻r9，电阻r8的一端连接震动开关r4，电阻r8的另一端连接电容c1的一端，电容c1的另一端分别连接稳压管d4、电容c2、电阻r9的一端，稳压管d4、电容c2、电阻r9的另一端接地，电阻r9还连接阻抗转换单元。

而且，所述阻抗转换单元包括晶体管q4、电阻r2、电阻r3、稳压管d2、晶体管q2及电阻r10，晶体管q4的基极连接滤波单元的电阻r9，发射极接地、集电极连接电阻r3的一端，电阻r3另一端分别连接电阻r2的一端、稳压管d2的一端、晶体管q2的基极，电阻r2的另一端分别连接控制开关单元的晶体管q1集电极及稳压管d2的另一端，稳压管d2连接晶体管q2的发射极，晶体管q2的集电极分别连接电阻r7及电阻r10，电阻r10接地，电阻r7连接微处理器u1的ckin引脚。

本发明的优点和积极效果是：

本发明在bms或电池保护板上加装一个低功耗的震动可控电路单元，再结合特殊设计的电路及专用的配置设备，来实现电池静置低功耗及长途运输低功耗，可以在电池组不使用时，将电池管理系统或保护板的功耗降到极低，保证长时间的静置或运输过程中，不过多消耗电池包的电量，不影响电池包的正常使用。

附图说明

图1为电池管理系统的电路框图；

图2为震动可控电路单元的电路图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种低功耗的电池管理系统，包括微处理器u1及分别与微处理器u1连接的电源模块、震动可控电路单元、电压采集模块、存储模块及电流检测电阻及通讯模块，通讯模块无线连接pc或手持设备。所述的震动可控电路单元包括包括控制开关单元2、阻抗转换单元1、滤波单元3及多个电阻，震动开关r4的供电端连接控制开关单元，控制开关单元通过电阻r1连接微处理器u1的cken引脚，震动开关的另一端分别连接滤波单元及电阻r11，电阻r11接入电源负极，滤波单元连接阻抗转换单元，阻抗转换单元通过电阻r7连接微处理器u1的ckin引脚。

所述的控制开关单元包括控制晶体管q1和稳压管d1，晶体管q1的集电极连接震动开关r4、发射极连接电源正极、基极分别连接电阻r1及稳压管d1，稳压管d1连接电源正极。

所述的滤波单元包括电阻r8、电容c1、稳压管d4、电容c2及电阻r9，电阻r8的一端连接震动开关r4，电阻r8的另一端连接电容c1的一端，电容c1的另一端分别连接稳压管d4、电容c2、电阻r9的一端，稳压管d4、电容c2、电阻r9的另一端接地，电阻r9还连接阻抗转换单元。

所述阻抗转换单元包括晶体管q4、电阻r2、电阻r3、稳压管d2、晶体管q2及电阻r10，晶体管q4的基极连接滤波单元的电阻r9，发射极接地、集电极连接电阻r3的一端，电阻r3另一端分别连接电阻r2的一端、稳压管d2的一端、晶体管q2的基极，电阻r2的另一端分别连接控制开关单元的晶体管q1集电极及稳压管d2的另一端，稳压管d2连接晶体管q2的发射极，晶体管q2的集电极分别连接电阻r7及电阻r10，电阻r10接地，电阻r7连接微处理器u1的ckin引脚。

震动可控电路单元的工作原理为：

整个电路中，震动传感器(震动开关)只是一个信号的触发源，此电路在震动传感器的供电端接入一个控制晶体管q1和稳压管d1，经过一个电阻r1，接入微控制器u1的cken引脚，传感器信号通过一个电阻r11接入电源负极，同时经过电阻r8和电容c1后，接入晶体管q4的基极，通过q4来控制晶体管q2的通断，再将信号接入微处理器的ckin引脚，从而完成低功耗和信号整形滤波及放大处理。这样无论震动传感器处于闭合还是分开状态，整个电路都不耗电。而只有当震动传感器连续震动时，才会在ckin有脉冲输出。

当需要震动使能时，微处理器将cken脚置低电平，q1导通，震动传感器震动时，有信号输出，当需要关闭震动触发信号时，微处理器将cken脚置高电平，同时进入休眠状态，震动时，传感器无信号触发微处理器，将无法唤醒微处理器，从而实现了低功耗和震动可控。

1、电池包长时间静置及正常使用

电池包静置时，bms或保护板通过低功耗的震动可控电路单元，微处理器u1会判断电池包是否静置状态，并通过电流检测电阻，检测当前工作电流，如果是静置状态且输出电池包输出电流小于设定的工作电流，且连续静置时间大于bms软件设定的休眠时间，则关断电池包的输出电压，同时bms进入休眠状态，整体功耗几乎为零。当需要使用时，可以晃动电池包，激活低功耗的震动可控电路单元，唤醒bms或保护板，同时bms打开电池包输出电压，用电设备即可正常使用电池了。

2、长时间运输

如果电池包或安装了电池包的设备，需要长时间运输，在运输前通过一个专用配置设备(手持机或pc)给bms或保护板发送一条关闭唤醒功能的特殊指令，收到指令后，bms或保护板会关闭低功耗的震动可控电路单元，使它失效，并且关断电池输出电压同时进入休眠状态，此时即使电池包发生震动，也不会唤醒bms或保护板。当电池包或安装了此电池包的设备运到目的地，需要使用时，可以对电池进行充电或使用专用配置设备与电池包bms的通讯模块进行通讯连接，将bms唤醒，并发送使能唤醒特殊指令，此时激活低功耗的震动可控电路单元，电池包即可正常使用。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。