一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板的制作方法

本技术涉及电池领域，尤其涉及一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板。

背景技术：

1、近年来，以锂离子电池为基础的新能源产品发展速度迅速，而有锂电池的地方就需要用到电池管理系统(battery management system，bms)，在bms应用中的短路模块能够提高系统安全性。然而目前的短路模块存在短路保护响应的速度低和持续短路的问题。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板，能够提高短路保护响应的速度，避免持续短路。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、第一方面，本实用新型实施例提出一种储能电源的电池短路保护电路，所述电路包括：采样电阻、mos电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，所述mos电路包括充电mos管和放电mos管，所述采样电阻和所述充电mos管、所述放电mos管串联在主回路上；所述采样电阻两端分别连接所述短路保护触发电路的两个输入端，所述短路保护触发电路的输出端连接所述震荡保护电路和所述放电mos管；

4、所述短路保护触发电路监测流经所述采样电阻的短路电流，并在所述短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制所述放电mos管断开；

5、在所述放电mos管断开的情况下，所述震荡保护电路控制所述短路保护触发电路输出第二电压值控制所述放电mos闭合，以在所述短路电流持续存在的情况下，周期性的控制所述放电mos管的闭合和断开。

6、第二方面，本实用新型实施例提出一种储能电源的电池保护板，所述电池保护板包括上述任一项所述的电池短路保护电路、电池组和负载，所述电池组的正极b+和所述负载的正极p+连接，所述电池组的负极b-与所述电池短路保护电路中的采样电阻的另一端连接，所述负载的负极p-与所述电池短路保护电路中的充电mos管的另一端连接。

7、本实用新型实施例提供了一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板，该电池短路保护电路包括：采样电阻、mos电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，mos电路包括放电mos管，采样电阻和充电mos管、放电mos管串联在主回路上；采样电阻两端分别连接短路保护触发电路的两个输入端，短路保护触发电路的输出端连接震荡保护电路和放电mos管；短路保护触发电路监测流经采样电阻的短路电流，并在短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制放电mos管断开；在放电mos管断开的情况下，震荡保护电路控制短路保护触发电路输出第二电压值控制放电mos闭合，以在短路电流持续存在的情况下，周期性的控制放电mos管的闭合和断开。采用上述电路实现方案，通过短路保护触发电路对主回路中的采样电阻两端的短路电流进行监测，当短路电流大于预设电流阈值的情况下，控制放电mos管断开，能够快速发现短路，进而提高短路保护响应的速度，在控制放电mos管断开后，震荡保护电路还通过短路保护触发电路控制放电mos管周期性的闭合和断开，能够在短路电流持续存在的情况下，防止持续短路的发生，避免了持续短路。

技术特征：

1.一种储能电源的电池短路保护电路，其特征在于，所述电路包括：采样电阻、mos电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，所述mos电路包括充电mos管和放电mos管，所述采样电阻和所述充电mos管、所述放电mos管串联在主回路上；所述采样电阻两端分别连接所述短路保护触发电路的两个输入端，所述短路保护触发电路的输出端连接所述震荡保护电路和所述放电mos管；

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路包括：短路保护锁定电路；其中，所述短路保护锁定电路的输入端连接所述mos电路的m-极；所述m-极位于所述mos电路的充电mos管和放电mos管之间；所述短路保护锁定电路的输出端连接所述放电mos管；

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述短路保护触发电路包括：比较器和运算放大器，所述运算放大器的正向输入端连接所述采样电阻的输入端，所述运算放大器的反向输入端连接所述采样电阻的输出端，所述运算放大器的输出端连接所述比较器的正向输入端，所述比较器的反向输入端经分压电阻接电源；

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述短路保护触发电路还包括：充电电容，所述充电电容与所述比较器的输出端连接；所述比较器的输出端和所述比较器的正向输入端还与放电mos驱动端口连接；所述放电mos驱动端口用于控制所述放电mos管的闭合和断开；

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述震荡保护电路包括：第一三极管和场效应管；所述第一三极管的基极连接所述充电电容，所述第一三极管的集电极接地，所述第一三极管的发射极与所述比较器的输出端连接，所述场效应管的栅极与所述比较器的输出端连接，所述场效应管的源极接地，所述场效应管的漏极与放电mos驱动端口连接；其中，

6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述短路保护锁定电路包括：第二三极管和第三三极管；其中，所述第二三极管的基极与m-的电位端连接；所述第二三极管的发射极和所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的发射极和所述第二三极管的集电极与放电mos控制端口连接，所述第三三极管的基极连接在所述第二三极管的集电极和所述放电mos控制端口的支路上；

7.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述mos电路还包括第一二极管和第二二极管；所述采样电阻、所述放电mos管和所述充电mos管依次串联在主回路，所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阳极之间为m-；m-还连接于所述放电mos管的一端和所述充电mos管的一端之间的通路上；所述第一二极管的阳极连接于所述采样电阻的一端和所述放电mos管的另一端之间的通路上，所述第二二极管的阴极连接于所述充电mos管串入所述主回路的另一端。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述充电mos管的另一端还接负载的负极p-，所述采样电阻的另一端接电池组的负极b-；

9.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：串联在所述采样电阻的输出端和所述运算放大器的输出端之间的第一电阻和第二电阻；所述运算放大器的反向输入端还连接于所述第一电阻和第二电阻之间；

10.一种储能电源的电池保护板，其特征在于，所述电池保护板包括权利要求1-9任一项所述的电池短路保护电路、电池组和负载，所述电池组的正极b+和所述负载的正极p+连接，所述电池组的负极b-与所述电池短路保护电路中的采样电阻的另一端连接，所述负载的负极p-与所述电池短路保护电路中的充电mos管的另一端连接。

技术总结
本技术实施例提供了一种储能电源的电池短路保护电路和电池保护板，包括：采样电阻、MOS电路、短路保护触发电路和震荡保护电路；其中，MOS电路包括充电MOS管和放电MOS管，采样电阻和充电MOS管、放电MOS管串联在主回路上；采样电阻两端分别连接短路保护触发电路的两个输入端，短路保护触发电路的输出端连接震荡保护电路和放电MOS管；短路保护触发电路监测流经采样电阻的短路电流，并在短路电流大于预设电流阈值的情况下，输出第一电压值控制放电MOS管断开；在放电MOS管断开的情况下，震荡保护电路控制短路保护触发电路输出第二电压值控制放电MOS闭合，以在短路电流持续存在的情况下，周期性的控制放电MOS管的闭合和断开。

技术研发人员：陈龙扣,黄鹏,原亮亮,桂登宇,覃新琇
受保护的技术使用者：深圳市倍思科技有限公司
技术研发日：20230530
技术公布日：2024/1/15