[实用新型]一种电池管理系统的短路保护电路

说明书

技术领域

本实用新型属于电池管理系统(BMS)领域，更具体地，涉及一种电池管理系统的短路保护电路。

背景技术

如今家用消费电子产品使用安全要求越来越高，如何实现产品的安全保护，已成为产品研发的重点。例如，当产品在使用过程中，发生过流、短路，系统能及时切断输出，防止事故发生。电动工具，电动自行车，家电如吸尘器，应用于电池包上。

现有技术的BMS在使用过程中，当电路负载发生过流或者短路时，根据欧姆定律，电流流过电阻会产生一个电压，系统可以采集电阻上的电压来监测系统电流，从而达到监测系统过流，短路等不安全因数，当系统发生故障时，可以切断输出，达到保护作用。

如图1所示，在放电回路上，增加采样电阻R65，来采集回路的电流信号，判断回路的电流大小。当检测的电流过大时，可切断输出，避免电路烧坏，发生事故。CUR_AD用于AD采样，当电流流过时，可采集到该处电压；DIS_CHARGE_MOS控制放电MOS的开通或关闭。两个端口与MCU连接；检测回路的电流是通过检测采样电阻R65的电压来实现的，当回路有电流时，就可以检测TP电阻R51处电压来检测回路电流。

现有技术中需要用到一个采样电阻R65，增加方案的成本。同时，当电流流过时，还会造成额外的功耗，使系统发热，效率变低。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种电池管理系统的短路保护电路，旨在解决现有技术中成本高、功耗大且效率低的问题。

本实用新型提供了一种电池管理系统的短路保护电路，包括：电流采样模块和输出控制模块，输出控制模块包括MOS管Q15、电阻R56和电阻R60；电阻R56的一端接收用于控制MOS管Q15开通或关闭的第一控制信号，电阻R56的另一端连接至MOS管Q15的栅极，电阻R56的另一端还通过电阻R60连接至MOS管Q15的源极，MOS管Q15的漏极作为采样点TP；MOS管Q15的内阻作为电流采样模块。

更进一步地，短路保护电路还包括：I/O保护控制模块，所述I/O保护控制模块包括：MOS管Q8、电阻R51、电阻R39和电阻R48；电阻R39的一端接收用于控制MOS管Q8开通或关闭的第二控制信号，电阻R39的另一端连接至MOS管Q8的栅极，电阻R39的另一端还通过电阻R48接地；电阻R51的一端接收AD采样信号，电阻R51的另一端连接至MOS管Q8的源极，MOS管Q8的漏极连接至所述采样点TP。

更进一步地，输出控制模块还包括电容C21，电容C21的一端连接至MOS管Q15的源极，电容C21的另一端连接至MOS管Q15的漏极。

更进一步地，I/O保护控制模块还包括：电容C18，电容C18的一端接收AD采样信号，，电容C18的另一端接地。

更进一步地，短路保护电路还包括：比较器电路，所述比较器电路包括比较器U1、电阻R83、电阻R84、电容C32和电容C28；电阻R83和电阻R84依次串联连接在电源与地之间，电阻R83和电阻R84的串联连接端连接至比较器U1的反向输入端，电容C32与电阻R83并联连接，电容C28连接在比较器U1的正向输入端与输出端之间，比较器U1的输出端作为比较器电路的输出端。

更进一步地，短路保护电路还包括：过流信号输出电路，所述过流信号输出电路包括三极管Q10、电阻R62、电阻R81、电阻R58和电容C33，电阻R62的一端连接至比较器电路的输出端，电阻R62的另一端连接至三极管Q10的基极，电阻R62的另一端还通过电阻R81接地，三极管Q10的发射极接地，三极管Q10的集电极通过电阻R58连接至电源，三极管Q10的集电极还通过电容C33接地，三极管Q10的集电极输出过流保护信号。

更进一步地，短路保护电路还包括：滤波电路，所述滤波电路包括电阻R82和电容C31，电阻R82的一端连接至比较器U1的正向输入端，电阻R82的另一端接地，电容C31与电阻R82并联连接。

本实用新型通过放电回路的MOS管的内阻，来采集回路电流，可以省掉回路的采样电阻，既节约成本，又减少了因采样电阻造成的功耗，使系统放电效率更高。通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，由于利用放电回路的MOS开关管的内阻来采样回路的电流，无需单独的采样电阻，能够取得节约成本、减小功耗，提高效率的有益效果。

附图说明

图1是现有技术提供的电池管理系统的短路保护电路的电路图；