[发明专利]一种锂电池组电源管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池组电源管理系统。

背景技术

目前的锂电池组电源管理系统，采样电路通过采集锂电池组的电压、电流和温度信号，将采集到的信号送至单片机进行判断后，控制锂电池组进行充电和放电，对锂电池组进行保护；但是这种管理系统，系统稳定性差，但是锂电池组一般都工作在高温环境中，单片机在恶劣的工作情况下容易出现数据错误和数据传输错误，当管理系统出现数据错误或者传输错误时，不能对锂电池组进行充电和放电保护，容易造成锂电池组损坏。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，提供一种锂电池组电源管理系统增加系统的稳定性，更好的保护锂电池组的目的。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种锂电池组电源管理系统，包括由至少两个锂电池串接组成的锂电池组，采样模块，磁隔离模块，电平处理电路，单片机，控制模块，开关电路，其特征在于：所述的采样模块的输入端与锂电池的两端连接，所述的控制模块具有两个控制信号输入端，所述的采样模块的输出端分别与电平处理电路通过I2C总线与磁隔离模块连接，磁隔离模块通过I2C总线与单片机的输入端相连接，所述的电平处理电路的输出端与控制模块的一个控制信号输入端连接，所述的单片机的输出端与控制模块的另一个控制信号输入端连接，控制模块的输出端与开关电路的输入端相连接，所述的开关电路的输出一端通过采样电阻R1与电池组相连接，另一端与负载相连接；

所述的采样模块，用于采集锂电池两端充、放电电压值和采样电阻R1采样端电压，将过充、过放信号送至电平处理电路和通过I2C总线将信号送至磁隔离模块；

所述的单片机，用于通过I2C总线接收磁隔离模块处理过的采样模块的数字信号，进行判断，并输出信号至控制模块；

所述的电平处理电路，用于接收采样模块发出的过冲、过放信号，并输出信号至控制模块；

所述的控制模块，用于同时接收单片机输出的控制信号和电平处理电路输出的控制信号进行逻辑判断，输出信号至开关电路；

所述的开关电路，用于接收控制模块输出的逻辑信号，接通或断开充、放电回路。

所述的电平处理电路由充电电平处理电路和放电电平处理电路组成，所述的控制模块由都具有两个控制信号输入端的充电控制模块和放电控制模块组成，充电电平处理电路和单片机的输出端分别与充电控制模块的控制信号输入端连接，所述的放电电平处理电路和单片机的输出端分别与放电控制模块的控制信号输入端连接。

所述的开关电路由串联的放电场管DEFT和充电场管CEFT组成，放电场管DEFT的栅极与放电控制模块的输出端连接，源极与采样电阻连接，充电场管CEFT的栅极与充电控制模块的输出端连接，源极欲负载连接。

所述的采样模块的芯片型号为OZ8920。

所述的放电电平处理电路包括三极管Q1，光电耦合器，所述的光电耦合器由发光器和受光器组成，所述的发光器为发光二极管，所述的受光器为光敏二极管，所述的采样模块1的输出端与三极管Q1的基极连接，所述的三极管Q1的集电极与发光二极管的阳极连接，所述的发光二极管的阴极接地，所述的光敏二极管的集电极与二极管D11的阳极连接，二极管的阳极通过电阻与工作电源连接，光敏二极管的发射极接地，所述的二极管D11的阴极与放电控制模块的输入口连接，所述的放电电平处理电路根据采样模块发送的命令对放电控制模块进行控制。

所述的充电电平处理电路包括三极管Q2，光电耦合器，所述的光电耦合器由发光器和受光器组成，所述的发光器为发光二极管，所述的受光器为光敏二极管，所述的采样模块的输出端与三极管Q11的基极连接，所述的三极管Q2的集电极与发光二极管的阴极连接，所述的发光二极管的阳极接电源，三极管Q2的发射极接地，所述的光敏二极管的集电极与二极管D12的阳极连接，二极管D12的阳极通过电阻与工作涟源连接，光敏二极管的发射极接地，所述的二极管D12的阴极与充电控制模块6的输入口连接。所述的放电电平处理电路3根据采样模块1发送的命令对充电控制模块6进行控制。

所述的控制模块由两个三极管组成，所述的两个三极管的基极分别为控制模块的两个输入端，两个三极管的发射极连接后接地，两个三极管的集电极连接后与工作电源连接和为控制模块的输出端。

本发明与现有技术相比，采用了硬件电路和软件对锂电池组的充电和放电进行双重控制，对锂电池组的充电和放电进行智能控制，保证了锂电池组能够在恶劣的环境下工作，提高了系统的稳定性和可靠性，保护了锂电池组，提高锂电池组的寿命。

附图说明