[发明专利]一种超低功耗大电流蓄电池快速自动跨接系统及实现方法

权利要求书

1.一种超低功耗大电流蓄电池快速自动跨接系统的实现方法，其特征在于：该系统由跨接系统本体（1）、正接线柱（2）、负接线柱（3）组成，并一对一对应连接在蓄电池正极和负极后即可使用，所述的跨接系统本体（1）是整个系统功能实现的核心，由保护回路（18）、充电回路（13）、升压回路（12）、一级储能（11）、二级储能（19）、开路判断回路（14）、控制回路（15）、MOS元件器M1（16）、二极管D1（17）和告警指示（20）构成，所述的自动跨接系统的实现方法包括：所述MOS元件器M1（16）和二极管D1（17）直接并接在正接线柱（2）和负接线柱（3）之间，跨接系统本体（1）中的开路判断回路（14）实时监测蓄电池Bat2是否开路，当检测到蓄电池Bat2正常时其两端电压为正常+2V，开路判断回路（14）与升压回路（12）、一级储能（11）、二级储能（19）共同作用于控制回路（15）使之一直输出0V低电平并作用到MOS元器件M1（16）的G极，从而使MOS元器件M1（16）可靠截止不导通不进行跨接，此时二极管D1（17）也反向截止不工作，跨接系统本体（1）不工作，所有电流流过蓄电池Bat2；当检测到蓄电池Bat2开路时其两端电压反转为负，开路判断回路（14）判断后与升压回路（12）、一级储能（11）、二级储能（19）共同作用于控制回路（15）使之一直输出+16V高电平并作用到MOS元器件M1（16）的G极，从而使MOS元器件M1（16）可靠动作而导通以启动跨接，在MOS元器件M1（16）的Vgs在16V时其导通压降Vds为0.05V，而二极管D1的导通压降为0.7V，此时所有电流流过MOS元器件M1（16）并且电流由MOS元器件（16）的S极流向D极，而不流经二极管D1（17），从而建立了一个比二极管D1（17）更低导通压降的跨接电流回路，此时MOS元器件M1（16）工作状态点因环境温度不同可工作在25℃低功耗跨接工作状态点（21）和极限到175℃低功耗跨接工作状态点（22），一级储能（11）和二级储能（19）是在电池开路后充电回路（13）不再工作时为了更长时间的对外放电以维持控制回路（15）输出+16V高电平并作用到MOS元器件M1（16）的G极，以实现低导通压降0.05V的低功耗跨接电流回路，当一级储能（11）和二级储能（19）放完电不再工作时MOS元器件M1（16）因G极电压变低电平而导致截止不工作，此时二极管D1（17）正向导通以形成新的高导通压降0.7V的高功耗跨接电流回路，以继续保持跨接系统本体（1）的跨接功能。

2.按照权利要求1所述的超低功耗大电流蓄电池快速自动跨接系统的实现方法，其特征在于：所述的充电回路（13）由电阻R1和串联二极管D2构成，在蓄电池未开路时为一级储能（11）、二级储能（19）进行充电，在蓄电池开路时，充电回路（13）停止工作。

3.按照权利要求1所述的超低功耗大电流蓄电池快速自动跨接系统的实现方法，其特征在于：所述升压回路（12）由电阻R2与并接的二极管D5、电容C3连接到升压芯片GS1662，以及电感L1、二极管D3、二极管D4、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4、电容C6串并联构成升压回路（12），其实现将蓄电池的2V电压升高到16V并连接到控制回路（15）中的MOS管M2的D极。

4.按照权利要求1所述的超低功耗大电流蓄电池快速自动跨接系统的实现方法，其特征在于：所述一级储能（11）由电容C1构成，其为大容量的超级电容，在电池开路造成充电回路（13）失效时对外放电经升压回路（12）升压到16V，以维持MOS管M2的D极、MOS元器件M1（16）的G极的高电平，C1选型为5.5V/1F规格，可以保证跨接系统本体（1）在低功耗跨接回路工作10个小时以上。

5.按照权利要求1所述的超低功耗大电流蓄电池快速自动跨接系统的实现方法，其特征在于：所述二级储能（19）由电容C2构成，其由小容量的钽电容实现，C2选型为5.5V/4.7uF，可以保证跨接系统本体（1）在低功耗跨接回路工作200ms以上，是对一级储能（11）的补充。