[发明专利]一种基于计量芯片的电池充放电管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池充放电技术领域，具体涉及一种基于计量芯片的电池充放电管理系统及方法。

背景技术

在基站供电系统中，为了确保通信稳定性，基站除了配备常规的市电电源，还会配备充电电池作为电源。以前的标准基站中一般配有两组蓄电池，两组蓄电池互为备用，当其中一组蓄电池损坏时，另一组蓄电池可继续发挥作用；近年来，随着基站建设要求的进一步提高，为标准基站配备多组蓄电池已成为一种新的发展趋势，配备多组蓄电池的方案不仅可以起到前述的互为备用的效果，而且可以大幅提高基站在主电源中断后的续航能力，提高基站的抗电力中断能力。

由于蓄电池会不断地自放电，因此，在蓄电池不发挥应急供电作用的期间，需要不断地对蓄电池进行充电，以保证蓄电池始终处于充满电状态；现有技术中，在对多组蓄电池进行管理时，一般采用来自同一直流电源的直流输出来对多组蓄电池进行充电，现有技术中基站虽然配备了蓄电池，但只考虑了市电异常断电时由蓄电池给基站设备供电的场景，蓄电池的充电和放电状态主要由蓄电池自身依据蓄电池电压和电源输出电压的电压差进行控制，智能化程度低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于计量芯片的电池充放电管理系统及方法，通过数据采集模块、控制模块和通信模块之间的配合可以对电池进行智能且精准的充放电管理。

为实现上述方案，本发明提供了一种基于计量芯片的电池充放电管理系统，包括：数据采集模块、控制模块和通信模块；所述数据采集模块包括一个计量芯片U1、一个电压采样电路和一个电流采样电路，所述电压采样电路为差分采样电路，包括电阻R1、R2、R3和电容C1、C2，所述电阻R2串联在电池的正极，电阻R3与电阻R2串联，电容C2与电阻R3并联，电容C2与电阻R3并联后一端连接到电压采集线的P极，另一端接地，电容C1与电阻R1并联后一端连接到电压采集线的N极，另外一端接地；所述电流采样电路为电流差分采样电路，包括电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9和电容C3、C4，所述电阻R4的一端与电池负极连接，另外一端与电容C3连接，电阻R5与电阻R4并联，电阻R5的一端与电池负极连接，另外一端与电容C3连接，所述电容C3的一端与电阻R4、R5连接，另外一端与电流采集线的P极连接；电阻R6与电阻R4、R5并联，所述电阻R6的一端与电池负极连接，另外一端与R9连接，所述电阻R9的另外一端与电容C4连接，电阻R8与R9并联，电阻R8的一端与电阻R6连接，另外一端与电容C4连接，所述电容C4的一端与电阻R8、R9连接，另外一端与电流采集线的N极连接，电阻R7的一端与R5连接，另外一端与R8连接；所述计量芯片U1的1脚与电流采集线的P极连接，所述计量芯片U1的2脚与电流采集线的N极连接，所述计量芯片U1的5脚与电压采集线的N极连接，所述计量芯片U1的6脚与电压采集线的P极连接，所述计量芯片U1的7脚接地，所述计量芯片U1的12脚接电源；所述控制模块包括可编程微控制器U2和可控电子开关芯片U4，所述可编程微控制器U2的1、2、3、4脚分别与计量芯片U1的11、10、9、8脚连接，所述可编程微控制器U2的10脚连接电源，U2的14脚与电子开关连接，所述电子开关芯片U4的1脚与电阻R6连接，2脚与电子开关连接，3脚接地；所述通信模块包括485电路芯片U3，所述485电路芯片U3的1、4脚分别与可编程微控制器U2的11、13脚连接，所述485电路芯片U3的2、3脚并联后与可编程微控制器U2的12脚连接，所述485电路芯片U3的8脚接电源，5脚接地；所述485电路芯片U3的6、7脚接分别与485总线的P极和N极连接。