一种电池安全自检保护电路的制作方法

1.本实用新型涉及自检保护电路领域，尤其涉及一种电池安全自检保护电路。


背景技术：

2.现有技术中没有自检功能，依赖afe，afe失效无法知晓。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种电池安全自检保护电路。
4.根据本实用新型的一个方面，提供了一种电池安全自检保护电路，所述保护电路包括：串联电池组、电信号采集单元afe、控制器mcu、独立二重保护电路、限流保护电路；
5.所述电信号采集单元afe与所述串联电池组的每个电池并联连接，并与所述限流保护电路连接，用于采集所述电池的电压信号及所述限流保护电路的电流信号；
6.所述限流保护电路与所述串联电池组的负极连接；
7.所述独立二重保护电路分别与所述电信号采集单元afe和所述限流保护电路连接；
8.所述独立二重保护电路与所述控制器mcu反馈连接。
9.可选的，所述限流保护电路具体包括：分流器、第一mos管q1、第二mos管q2、第一二极管d1和第二二极管d2；
10.所述分流器的一端与所述串联电池组的负极连接，另一端与所述第一mos管q1的源极连接；
11.所述分流器与所述电信号采集单元afe和所述独立二重保护电路连接；
12.所述分流器与所述控制器mcu充电过流触发连接；
13.所述分流器与所述控制器mcu放电过流触发连接；
14.所述第一二极管d1的阳极与所述第一mos管q1的源极连接，阴极与所述第一mos管q1的漏极连接；
15.所述第二二极管d2的阳极与所述第二mos管q2的漏极连接，阴极与所述第二mos管q2的源极连接。
16.可选的，所述独立二重保护电路与所述分流器连接，还与所述第一mos管q1的栅极连接，所述第一mos管q1的栅极与所述独立二重保护电路之间的电路节点与所述控制器mcu反馈连接。
17.可选的，所述限流保护电路的充电过流触发与所述控制器mcu连接。
18.可选的，所述限流保护电路的放电过流触发与所述控制器mcu连接。
19.可选的，所述独立二重保护电路具体包括：反接保护、过流比较器、短路保护、延时电路和互锁器；
20.所述分流器与所述过流比较器连接；
21.所述反接保护、所述过流比较器和所述短路保护分别与所述延时电路连接；
22.所述延时电路与所述互锁器触发连接；
23.所述互锁器与所述第一mos管q1的源极连接，所述第一mos管q1的栅极与所述控制器mcu连接，所述第一mos管q1的漏极与所述mos驱动连接；
24.所述互锁器与所述控制器mcu分别采用状态反馈和复位解锁连接。
25.可选的，所述反接保护具体包括：检测p+p-端是否存在负压。
26.可选的，所述过流比较器为0.2毫欧电阻。
27.可选的，所述短路保护具体包括：判断电流大小是否超过阈值，短路阈值800a。
28.可选的，所述过流比较器的电流阈值为200a。
29.本实用新型提供的一种电池安全自检保护电路，所述保护电路包括：串联电池组、电信号采集单元afe、控制器mcu、独立二重保护电路、限流保护电路；所述串联电池组的每个电池与所述电信号采集单元afe并联连接所述限流保护电路与所述串联电池组的负极连接；所述电信号采集单元afe与所述限流保护电路连接；所述限流保护电路的充电过流触发与所述控制器mcu连接；所述限流保护电路的放电过流触发与所述控制器mcu连接；所述独立二重保护电路分别与所述电信号采集单元afe和所述限流保护电路连接；所述独立二重保护电路与所述控制器mcu反馈连接。控制器mcu读取电信号采集单元afe状态，看是否触发了对应的故障。控制器mcu读取独立二重保护电路状态，判断该电路是否正常。
30.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
32.图1为现有技术中的一种电池安全自检保护电路图；
33.图2为本实用新型实施例提供的一种电池安全自检保护电路图。
具体实施方式
34.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
35.本实用新型的说明书实施例和权利要求书及附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元。
36.下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
37.如图2所示，一种电池安全自检保护电路，所述保护电路包括：串联电池组、电信号采集单元afe、控制器mcu、独立二重保护电路、限流保护电路；
38.串联电池组的每个电池与电信号采集单元afe并联连接；
39.限流保护电路与串联电池组的负极连接；
40.电信号采集单元afe与限流保护电路连接；
41.限流保护电路的充电过流触发与控制器mcu连接；
42.限流保护电路的放电过流触发与控制器mcu连接；
43.独立二重保护电路分别与电信号采集单元afe和所述限流保护电路连接；
44.独立二重保护电路与控制器mcu反馈连接。
45.限流保护电路具体包括：分流器、第一mos管q1、第二mos管q2、第一二极管d1和第二二极管d2；
46.分流器的一端与串联电池组的负极连接，另一端与第一mos管q1的源极连接；
47.分流器与电信号采集单元afe和独立二重保护电路连接；
48.分流器与控制器mcu充电过流触发连接；
49.分流器与控制器mcu放电过流触发连接；
50.第一二极管d1的阳极与第一mos管q1的源极连接，阴极与第一mos管q1的漏极连接；
51.第二二极管d2的阳极与第二mos管q2的漏极连接，阴极与第二mos管q2的源极连接。
52.独立二重保护电路与所述分流器连接，还与第一mos管q1的栅极连接，第一mos管q1的栅极与独立二重保护电路之间的电路节点与控制器mcu反馈连接。
53.过流比较器为0.2毫欧电阻，短路保护具体包括：判断电流大小是否超过阈值，短路阈值800a。过流比较器的电流阈值为200a。
54.反接保护具体包括：检测p+p-端是否存在负压。
55.有益效果：自检时，控制器mcu的输入接口给分流器注入信号，以模拟发生充电过流与放电过流情况。
56.控制器mcu读取电信号采集单元afe状态，看是否触发了对应的故障。
57.控制器mcu能够读取独立二重保护电路状态，判断该电路是否正常。
58.以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述保护电路包括：串联电池组、电信号采集单元afe、控制器mcu、独立二重保护电路、限流保护电路；所述电信号采集单元afe与所述串联电池组的每个电池并联连接，并与所述限流保护电路连接，用于采集所述电池的电压信号及所述限流保护电路的电流信号；所述限流保护电路与所述串联电池组的负极连接；所述独立二重保护电路分别与所述电信号采集单元afe和所述限流保护电路连接；所述独立二重保护电路与所述控制器mcu反馈连接。2.根据权利要求1所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述限流保护电路具体包括：分流器、第一mos管q1、第二mos管q2、第一二极管d1和第二二极管d2；所述分流器的一端与所述串联电池组的负极连接，另一端与所述第一mos管q1的源极连接；所述分流器与所述电信号采集单元afe和所述独立二重保护电路连接；所述分流器与所述控制器mcu充电过流触发连接；所述分流器与所述控制器mcu放电过流触发连接；所述第一二极管d1的阳极与所述第一mos管q1的源极连接，阴极与所述第一mos管q1的漏极连接；所述第二二极管d2的阳极与所述第二mos管q2的漏极连接，阴极与所述第二mos管q2的源极连接。3.根据权利要求2所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述独立二重保护电路与所述分流器连接，还与所述第一mos管q1的栅极连接，所述第一mos管q1的栅极与所述独立二重保护电路之间的电路节点与所述控制器mcu反馈连接。4.根据权利要求1所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述限流保护电路的充电过流触发与所述控制器mcu连接。5.根据权利要求1所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述限流保护电路的放电过流触发与所述控制器mcu连接。6.根据权利要求2所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述独立二重保护电路具体包括：反接保护、过流比较器、短路保护、延时电路和互锁器；所述分流器与所述过流比较器连接；所述反接保护、所述过流比较器和所述短路保护分别与所述延时电路连接；所述延时电路与所述互锁器触发连接；所述互锁器与所述第一mos管q1的源极连接，所述第一mos管q1的栅极与所述控制器mcu连接，所述第一mos管q1的漏极与所述mos驱动连接；所述互锁器与所述控制器mcu分别采用状态反馈和复位解锁连接。7.根据权利要求6所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述过流比较器为0.2毫欧电阻。8.根据权利要求6所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述短路保护的短路阈值为800a。9.根据权利要求6所述的一种电池安全自检保护电路，其特征在于，所述过流比较器的电流阈值为200a。

技术总结
本实用新型提供的一种电池安全自检保护电路，所述保护电路包括：串联电池组、电信号采集单元AFE、控制器MCU、独立二重保护电路、限流保护电路；电信号采集单元AFE与串联电池组的每个电池并联连接，并与所述限流保护电路连接，用于采集所述电池的电压信号及所述限流保护电路的电流信号；限流保护电路与所述串联电池组的负极连接；独立二重保护电路分别与所述电信号采集单元AFE和所述限流保护电路连接；独立二重保护电路与控制器MCU反馈连接。控制器MCU读取电信号采集单元AFE状态，看是否触发了对应的故障。控制器MCU读取独立二重保护电路状态，判断该电路是否正常。判断该电路是否正常。判断该电路是否正常。


技术研发人员：黄志威 闫立君 柳岸孚 毛岷江
受保护的技术使用者：深圳昱泽新能源有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/9/19