[发明专利]一种多电池管理电路和方法

说明书

本发明涉及电池管理领域，提供一种多电池管理电路，电池为n个，n≧2，包括：n个电池电压比较模块，每个所述电池电压比较模块包括n‑1个电池电压比较电路，每个电池电压比较电路分别与两个电池连接，用于比较两个电池之间的电压大小；n个电池电压输出模块，每个所述电池电压输出模块包括一个电池电压输出电路，每个所述电池电压输出电路与所述电池电压比较模块、电池连接，用于当所述电池对应的电池电压为最小电池电压时截止。通过分离元件搭建针对室外用电设备的多电池并联的低功耗应用。

技术领域

本发明涉及伺服技术领域，尤指一种多电池管理电路和方法。

背景技术

现有的室外多电池并联供电低功耗应用主要有以下几个难点：

多电池并联供电时容易出现电池电压高低不一的情况(例如新旧电池并联)，在电池压差比较大的时候会出现高电压的电池往低电压的电池灌电流的情况，这将容易造成电池过流、发热等不正常损耗，影响电池使用寿命和使用安全。

多电池并联供电时容易出现电池反接的情况，这就会造成电池短路，损毁电池或者电路且造成安全隐患。

多电池并联供电电路管理控制系统的低功耗设计要做到uA级别比较困难；假如用MCU(微控制单元)写入程序进行控制的话，驱动MCU所耗的能量就需要达到mA级别，不能满足低功耗需求；单独的针对多电池并联供电不需程序介入的管理IC(集成芯片)可选的范围很窄，且成本都比较高。

用二级管串联的方式分离并联的电池会造成电压和能量的损耗，不符合低功耗的要求。

发明内容

本发明提供了一种多电池管理电路和方法，旨在解决以上技术问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种多电池管理电路，电池为n个，n≧2，包括：

n个电池电压比较模块，每个所述电池电压比较模块包括n-1个电池电压比较电路，每个电池电压比较电路分别与两个电池连接，用于比较两个电池之间的电压大小；

n个电池电压输出模块，每个所述电池电压输出模块包括一个电池电压输出电路，每个所述电池电压输出电路与所述电池电压比较模块、电池连接，用于当所述电池对应的电池电压为最小电池电压时截止。

在一些实施例中，每个所述电池电压比较电路包括：

三极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管和匹配电阻；

所述三极管的发射极与第一电池连接，用于输入所述第一电池的第一电压；

所述三极管的基极通过所述第一二极管、所述第二二极管与第二电池连接，用于输入所述第二电池的第二电压；

所述三极管的集电极通过所述第三二极管与所述电池电压输出电路连接，所述三极管的集电极与所述匹配电阻连接；

其中，当所述第一电压大于所述第二电压时所述三极管导通，输出所述第一电压至所述电池电压输出电路。

在一些实施例中，每个所述电池电压输出电路包括：

第一NMOS管、第二NMOS管、PMOS管、下拉电阻、第一电阻和第二电阻；

所述第一NMOS管的栅极与所述电池电压比较电路连接；所述第一NMOS管的栅极、源极与所述下拉电阻连接；所述第一NMOS管的源极接地；所述第一NMOS管的漏极通过所述第一电阻与所述PMOS管的源极连接；

所述第二NMOS管的源极接地，所述第二NMOS管与所述第一NMOS管的漏极、所述第一电阻连接，所述第二NMOS管的漏极与所述PMOS管的栅极连接，所述第二NMOS管的漏极还通过所述第二电阻与所述PMOS管的漏极连接；