[发明专利]可扩展通信后备电源锂电池管理系统及方法

摘要

本发明涉及一种可扩展通信后备电源锂电池管理系统及方法，该系统包括至少两个分管理模块，分管理模块相互并联后分别与充电机、负载连接，分管理模块之间通过串口通信，所述分管理模块包括主控单元、以及分别与主控单元连接的充放电器反接单元、主通道单元、外部控制单元、通信单元、前级控制单元、前级信号采样单元、分管理模块供电单元；所述前级控制单元还与前级信号采用单元连接。本发明适应了现代通讯设备对后备电源的要求，具有极低的待机功耗、系统可自动切换电池组使系统稳定性极大提高。

主权项

一种可扩展通信后备电源锂电池管理系统，其特征在于：该系统包括至少两个分管理模块，分管理模块相互并联后分别与充电机、负载连接，分管理模块之间通过串口通信；所述分管理模块外部接口设有拨码开关、多用途按钮和指示灯；所述分管理模块包括主控单元、以及分别与主控单元连接的充放电器反接单元、主通道单元、外部控制单元、通信单元、前级控制单元、前级信号采样单元、分管理模块供电单元；所述前级控制单元还与前级信号采用单元连接；所述主通道单元包括放电控制回路、充电限流控制、过流短路信号锁定、过流短路信号检测、过流短路信号反馈；放电时从电池组正端流出经过负载，从负载流出到充电隔离开关，进入放电开关、放电取样电阻最后回到电池组负端形成放电回路；充电时电流从充电机PARK+流出进入电池组，从电池组负端流出，从电感L1流出经放电隔离二极管进入充电开关后入充电取样电阻，最后回到充电机PARK‑端形成充电回路，充放电通道相互独立；所述放电回路控制放电开关的通断，过流短路信号检测并联到放电开关上，过流短路信号锁定、过流短路信号反馈连接到过流短路信号检测；所述分管理模块供电单元在系统处于休眠状态时自动停止电源工作，在系统接入充电机后会主动唤醒，转入正常工作状态；所述前级采样单元与主控单元设有隔离电路；放电控制回路放电时电流从场管Q6、场管Q7流向场管Q8、场管Q9，最后到BAT的负极；由单片机发出Mcu_Discharge_Ctrl高电平使的场管Q15导通，从而使场管Q16导通，Discharge_Mosfet_Ctrl变为高电平，场管Q8、场管Q9导通放电允许；电阻RF1为检流电阻，网络SRN、网络SRP为前级采样模块使用；电阻R126、电阻R110和场管Q19构成放电过流短路关断回路；当回路放电电流允许范围内，由电阻R126、电阻R110构成的分压电路不足以打开场管Q19，当发生短路过流时候电阻R126、电阻R110两端电压迅速上升，其分压值得到场管Q19的导通门槛值使Q19导通，场管Q19导通将Discharge_Ctrl网络拉低，从而关断放电开关回路并将场管Q19状态锁定。