[发明专利]可控制电池充电并保护电池放电的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种可控制电池充电并保护电池放电的系统及方法。

背景技术

在一些应用中，如电动汽车中，输入电源系统可为一个或多个电气负载，例如汽车系统提供电压，该电压可能高于或低于期望电源电压。在这些应用中，直流/直流(DC/DC)转换器可用以将输入电源电压转换成期望电源电压。一些应用中包括电池，用于为一个或多个电气负载在一些情形下供电，例如输入电源系统失效时供电，并/或在DC/DC转换器及负载间提供缓冲器。DC/DC转换器可与电池直接相连。在上述应用中，输入电源系统可为电池充电，且电池可为负载，例如一个或多个汽车系统供电。

DC/DC转换器可包括输出电流限制以限制源自DC/DC转换器的输出电流，从而限制供给电池和/或负载的电流。该电流限制通常用以保护DC/DC转换器。相应地，DC/DC转换器电流限制可不提供流向电池的充电电流的控制，且在一些情形下，如负载短路时，不限制电池与负载间的放电电流。

发明内容

本发明提供一种可控制电池充电并保护电池放电的系统及方法，可使电池充电充电电流保持充电电流设定值，并当电池放电电流超过电池最大放电电流设定值时，至少使负载与电池及DC/DC转换器中的一个断开。

本发明提供一种可控制电池充电并在电池放电过程中提供保护的系统，其中，所述系统包括：控制电路，用于检测电池放电电流或电池充电电流；第一晶体管，用于若电池放电电流超过电池最大放电电流设定值，则使负载至少与电池及DC/DC转换器中的一个断开；及第二晶体管，用于调节所述电池充电电流以使所述电池充电电流保持充电电流设定值。

本发明还提供一种控制电池充电并在电池放电过程中提供保护的方法，所述方法包括：通过控制电路检测电池放电电流或电池充电电流；若所述电池放电电流超过电池最大放电电流设定值，则通过第一晶体管使负载至少与电池及DC/DC转换器中的一个断开；及通过第二晶体管调节所述电池充电电流，以使所述充电电流保持充电电流设定值。

本发明提供一种可控制电池充电并保护电池放电的系统及方法，可使电池充电充电电流保持充电电流设定值，并当电池放电电流超过电池最大放电电流设定值时，至少使负载与电池及DC/DC转换器中的一个断开。

附图说明

所要求的主题的实施例的特征和优点将会随着下面的详细描述以及根据对附图的参考而变得明显，并且附图中相同的标号表示相同的部分，其中：

图1为本发明一个实施例提供的可控制电池充电并在电池放电过程中提供保护的系统的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例提供的可控制电池充电并在电池放电过程中提供保护的系统的结构示意图；

图3为图2所示实施例中的电池充电器控制电路的结构示意图；

图4为图2所示实施例中的电池放电电流保护电路的结构示意图；

图5为本发明又一个实施例提供的可控制电池充电并在电池放电过程中提供保护的系统的结构示意图；

图6A-6C为本发明另一个实施例提供的控制电池充电及/或在电池放电过程中提供保护的方法的流程示意图。

具体实施方式

本发明所揭露的系统及/或方法可提供电池充电控制及放电电流保护功能。该系统接收来自直流/直流(DC/DC)转换器的输入电源，并为电池或负载供电。供给该系统的输入电源，例如来自DC/DC转换器的输入电源，与DC/DC转换器的输出电源相对应。电池可用于一个或多个其他系统，例如负载提供电压，该电压可不同于DC/DC转换器的输入电压。该系统可分别控制电池充电路径及电池放电路径。部分充电路径可与部分放电路径重合。电池充电路径可包括DC/DC转换器，该DC/DC转换器可将输入电源电压转换为电池充电电压。电池放电路径可包括负载。电池放电路径可从电池及/或DC/DC转换器处获得电源，并将电源供给负载。该系统及/或方法可分别实现控制电池充电电流及提供放电电流保护。

该系统可检测电池充电电流并调节电池充电电流，以使电池充电电流等于充电电流设定值，并持续一段时间。但在实际中，充电电流很难被调整到精确地等于充电电流设定值，只能调节至一个范围内，例如+/-5％。因此，本文中的“等于或接近”是表示在实际应用中调整的结果，可视为理想状态下的“等于”。本文中的“保持”是表示在实际应用中的“等于或接近于，且持续一段时间”，可视为理想状态下的“等于且持续一段时间”。该系统可检测电池放电电流并在检测到的放电电流超过一阈值时，例如负载短路时，使负载与电池及/或DC/DC转换器断开。