本發明涉電動設備電池領域,具體地,涉及一種智能電池。
背景技術:
隨著電動自行車、電動汽車等電動設備在人們日常生活中越來越普及,而為電動設備提供能量的電池性能也愈加為人們所關注。因此,對電池進行有效的控制,使得電池的安全性得到保障,并且使電池的性能得到最大程度的發揮成為重要的課題。
目前電動設備的電池大都采用多個電池芯片串聯而成,通常電壓根據實際的需要也越來越大,這樣對電池的安全性能要求也越來越高。現有技術對于電池充電和放電電壓檢測通常是直接對電池兩端的電壓進行檢測,由于電池兩端的電壓相對比較高,很容易燒壞電壓檢測ic以及mos管控制開關,這種方式使得電池的安全系數較差,同時降低了電池的使用壽命。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術的缺陷和不足,提供一種智能電池,該智能電池通過級聯檢測電路對電池內的每一電池芯片進行檢測,電壓檢測精度高,安全系數高,自耗電低,通過分壓巧妙的解決了ic跟其它元件的耐壓問題,同時通過加載的均衡電路延長了電池使用壽命。該智能電池通過增加藍牙/gprs模塊,可以使用手機app對該智能電池進行開關控制,而gprs模塊可以對該智能電池進行定位,從而增加防盜功能。
為了達到上述目的,本發明提供一種智能電池,所述智能電池包括相互串聯第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片,所述第n電池芯片的正極電壓最高,其特征在于,所述智能電池還包括設置在所述第一電池芯片兩端的用于檢測所述第一電池芯片充電電壓的第一充電電壓檢測電路、設置在所述第二電池芯片兩端的用于檢測所述第二電池芯片充電電壓的第二充電電壓檢測電路、……、以及設置在所述第n電池芯片兩端的用于檢測所述第n電池芯片充電電壓的第n充電電壓檢測電路;所述第n充電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rn電阻后與下一級第n-1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、所述第n-1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rn-1電阻后與下一級第n-2充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、……、第二充電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第r2電阻后與所述第一充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、所述第一充電電壓檢測電路的邏輯輸出端與第r1電阻相串聯;通過所述第r1電阻的邏輯輸出結果判斷所述第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片是否充電異常,如果所述第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片均充電正常,則所述第r1電阻的邏輯輸出端沒有輸出;如果所述第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片中任意一個或者多個電池芯片出現充電異常,則所述第r1電阻的邏輯輸出端有輸出,并控制所述智能電池的充電開關斷開。
根據本發明的一個實施例,所述第r1電阻、第r2電阻、……、第rn-1電阻、第rn電阻均為阻值相同的電阻。
根據本發明的一個實施例,所述智能電池還包括設置在所述第一電池芯片兩端的用于檢測所述第一電池芯片放電電壓的第一放電電壓檢測電路、設置在所述第二電池芯片兩端的用于檢測所述第二電池芯片放電電壓的第二放電電壓檢測電路、……、以及設置在所述第n電池芯片兩端的用于檢測所述第n電池芯片放電電壓的第n放電電壓檢測電路;所述第n放電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rfn電阻后與下一級第n-1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、所述第n-1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rfn-1電阻后與下一級第n-2充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、……、第二放電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rf2電阻后與所述第一放電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、所述第一放電電壓檢測電路的邏輯輸出端與第rf1電阻相串聯;通過所述第rf1電阻的邏輯輸出結果判斷所述第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片是否放電異常,如果所述第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片均放電正常,則所述第rf1電阻的邏輯輸出端沒有輸出;如果所述第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片中任意一個或者多個電池芯片出現放電異常,則所述第rf1電阻的邏輯輸出端有輸出,并控制所述智能電池的放電開關斷開。
根據本發明的一個實施例,所述第rf1電阻、第rf2電阻、……、第rfn-1電阻、第rfn電阻均為阻值相同的電阻。
根據本發明的一個實施例,所述第一充電電壓檢測電路包括電阻r20、r50、靈敏度較高的型號為s8261-g2n的鋰電池保護ic、電容c20、pnp型三極管q30;所述第一電池芯片的正極與所述電阻r20串聯,所述電阻r20的輸出端分別與s8261-g2n的5腳和所述電容c20的一端相連接,所述電容c20的另一端分別與s8261-g2n的6腳和第一電池芯片的負極相連接,所述s8261-g2n的3腳與電阻r50串聯后再與所述pnp型三極管q30的基極相連接,所述pnp型三極管q30的射電極與所述第一電池芯片的正極相連接,所述pnp型三極管q30的集電極為所述第一充電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷所述第一電池芯片的充電是否出現異常,若所述第一電池芯片充電異常,則所述pnp型三極管q30導通且其集電極輸出高電平;若所述第一電池芯片充電正常,則所述pnp型三極管q30不導通。
根據本發明的一個實施例,所述第一放電電壓檢測電路跟所述第一充電電壓檢測電路采用同一個鋰電池保護ic,所述s8261-g2n的1腳與電阻r30串聯后再與pnp型三極管q20的基極相連接,所述pnp型三極管q20的射電極與所述第一電池芯片的正極相連接,所述pnp型三極管q20的集電極為所述第一放電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷所述第一電池芯片的放電是否出現異常,若所述第一電池芯片放電異常,則所述pnp型三極管q20導通且其集電極輸出高電平;若所述第一電池芯片放電正常,則所述pnp型三極管q20不導通。
根據本發明的一個實施例,所述第二充電電壓檢測電路、第三充電電壓檢測電路、……、第n充電電壓檢測電路均采用相同的充電電壓檢測電路;所述第二放電電壓檢測電路、第三放電電壓檢測電路、……、第n放電電壓檢測電路均采用相同的放電電壓檢測電路。
根據本發明的一個實施例,所述智能電池包括10個、或者13個、或者16個、或者20個相互串聯的電池芯片。
根據本發明的一個實施例,所述第n充電電壓檢測電路包括電阻r11、r41、鋰電池保護ic、電容c11、pnp型三極管q21;所述鋰電池保護ic采用型號為hy2110cb的ic電路;所述第n電池芯片的正極與所述電阻r11串聯,所述電阻r11的輸出端分別與hy2110cb的5腳和所述電容c11的一端相連接,所述電容c11的另一端、hy2110cb的6腳和2腳均與所述第n電池芯片的負極相連接;所述hy2110cb的3腳與電阻r41串聯后再與所述pnp型三極管q21的基極相連接,所述pnp型三極管q21的射電極與所述第n電池芯片的正極相連接,所述pnp型三極管q21的集電極為所述第n充電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷所述第n電池芯片的充電是否出現異常。
根據本發明的一個實施例,若所述第n電池芯片充電異常,則所述pnp型三極管q21導通且其集極輸出高電平;若所述第n電池芯片充電正常,則所述pnp型三極管q21不導通。
根據本發明的一個實施例,所述第n放電電壓檢測電路跟所述第n充電電壓檢測電路采用同一個鋰電池保護ic,所述hy2110cb的1腳與電阻r21串聯后再與pnp型三極管q11的基極相連接,所述pnp型三極管q11的射電極與所述第n電池芯片的正極相連接,所述pnp型三極管q11的集電極為所述第n放電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷所述第n電池芯片的放電是否出現異常。
根據本發明的一個實施例,若所述第n電池芯片放電異常,則所述pnp型三極管q11導通且其集極輸出高電平;若所述第n電池芯片放電正常,則所述pnp型三極管q11不導通。
根據本發明的一個實施例,所述智能電池第n電池芯片的正極為所述智能電池外接正極,所述智能電池的外接負極與第一電池芯片負極之間設置有兩組n溝道場效應管,第一組n溝道場效應管包括四個相互并聯的n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3,第二組為n溝道場效應管包括四個相互并聯的n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3;所述n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3的源極均接入所述智能電池的外接負極,所述n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的源極均接入所述第一電池芯片的負極,所述n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3、ua、ua1、ua2、ua3的漏極均接在一起;
所述第一充電電壓檢測電路的邏輯輸出端與第r60電阻相串聯后依次串聯二極管d3、電阻r61,所述電阻r61輸出端接入npn型三極管q31的基極,所述npn型三極管q31的射電極接入所述智能電池的外接負極,所述n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3的柵極均接入npn型三極管q31的集電極;所述電阻r61的輸出端與npn型三極管q31的射電極之間串聯有電阻r62;
所述第一放電電壓檢測電路的邏輯輸出端與第r40電阻相串聯后再串聯一電阻r72,所述電阻r72的輸出端接入npn型三極管q34的基極,所述n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的柵極均接入npn型三極管q34的集電極,所述電阻r72的輸出端與npn型三極管q34的射電極之間串聯有電阻r71;
所述智能電池的外接負極與第一電池芯片負極之間還連接有相互并聯的電容c33和電容c34。
根據本發明的一個實施例,所述第一充電電壓檢測電路中的電壓檢測ic采用型號為s8261-g2n的ic電路,所述s8261-g2n的2腳用于過流檢測,所述s8261-g2n的2腳串聯電阻r74、r75后接入所述n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3、ua、ua1、ua2、ua3的漏極,所述s8261-g2n的2腳與第一電池芯片的負極之間還并聯有電阻r73和二極管d4,所述二極管d4的正極接入s8261-g2n的2腳,負極接入所述第一電池芯片的負極。
根據本發明的一個實施例,所述智能電池包括用于控制智能電池充電和放電的藍牙/gprs控制電路,所述藍牙/gprs控制電路包括藍牙/gprs模塊、以及相互并聯的二極管d1和d2,所述二極管d1和d2的正極均接入所述藍牙模塊的輸出端;所述二極管d1的負極與所述第r60電阻的輸出端相連接,所述二極管d2的負極與所述第r40電阻的輸出端相連接。
根據本發明的一個實施案例,所述藍牙/gprs控制電路還包括電阻r67、r68、r69、r70、n溝道場效應管q50、npn型三極管q33、電容ca,所述藍牙/gprs模塊的輸出端接入電阻r67,所述電阻r67的輸出端連接有電阻r68,與所述第一電池芯片的負極之間連接有電容ca;所述電阻r68的輸出端接入n溝道場效應管q50的柵極,所述n溝道場效應管q50的漏極串聯電阻r69后與npn型三極管q33的基極相接,所述n溝道場效應管q50的漏極還通過r74與s8261-g2n的2腳相接,所述npn型三極管q33的射電極和n溝道場效應管q50的源極均接入所述第一電池芯片的負極,所述npn型三極管q33的射電極與基極之間連接有電阻r70,所述npn型三極管q33的集電極與n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的柵極相連接。當q33的基極電壓高于導通電壓,則集電極跟射電極導通,從而拉低放電控制端mos管ub、ub1、ub2、ub3的柵極電壓,達到二次過流保護。
根據本發明的一個實施案例,所述智能電池利用其中的第七個電池芯片為n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3、ua、ua1、ua2、ua3提供電源,所述第七個電池芯片的正極串聯電阻r65后接入n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的柵極,所述電阻r65的輸出端串聯電阻r66后與所述第一電池芯片的負極相連接;所述第七個電池芯片的正極還與電阻r64串聯后接入n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3的柵極,所述電阻r64的輸出端串聯電阻r63后與所述第一電池芯片的負極相連接。
根據本發明的一個實施例,所述智能電池還包括設置在所述第一電池芯片兩端的第一均衡電路、設置在所述第二電池芯片兩端的第二均衡電路、……、以及設置在所述第n電池芯片兩端的第n均衡電路。
根據本發明的一個實施例,所述第一均衡電路第二均衡電路、……、第n均衡電路均為相同的電路。
本發明相對于現有技術,具有以下有益效果:本智能電池能夠獨立地對電池組內的每一電池芯片進行電壓檢測,任意一個電池芯片出現充電異常或者放電異常均能自動切斷電池組的主回路,安全系數較高,使用壽命較長。
附圖說明
圖1是本發明智能電池的實施例電路原理圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖,對本發明作進一步地詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。
本發明提供一種智能電池,包括相互串聯第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片,本發明實施例中,智能電池內部串聯的電池芯片數量根據實際情況而定,可以是3個、4個、7個、10個、13個、16個、20個、或者30個等等。其中第n電池芯片的正極電壓最高,該智能電池還包括設置在第一電池芯片兩端的用于檢測第一電池芯片充電電壓的第一充電電壓檢測電路、設置在第二電池芯片兩端的用于檢測第二電池芯片充電電壓的第二充電電壓檢測電路、……、以及設置在第n電池芯片兩端的用于檢測第n電池芯片充電電壓的第n充電電壓檢測電路;第n充電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rn電阻后與下一級第n-1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、第n-1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rn-1電阻后與下一級第n-2充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、……、第二充電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第r2電阻后與第一充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、第一充電電壓檢測電路的邏輯輸出端與r1電阻相串聯;通過第r1電阻的邏輯輸出結果判斷第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片是否充電異常,如果第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片均充電正常,則第r1電阻的邏輯輸出端沒有輸出;如果第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片中任意一個或者多個電池芯片出現充電異常,則第r1電阻的邏輯輸出端有輸出,并控制智能電池的充電開關斷開。本發明實施例中,第r1電阻、第r2電阻、……、第rn-1電阻、第rn電阻均為阻值相同的電阻。
本發明智能電池還包括設置在第一電池芯片兩端的用于檢測第一電池芯片放電電壓的第一放電電壓檢測電路、設置在第二電池芯片兩端的用于檢測第二電池芯片放電電壓的第二放電電壓檢測電路、……、以及設置在第n電池芯片兩端的用于檢測第n電池芯片放電電壓的第n放電電壓檢測電路;第n放電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rfn電阻后與下一級第n-1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、第n-1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rfn-1電阻后與下一級第n-2充電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、……、第二放電電壓檢測電路的邏輯輸出端串聯第rf2電阻后與第一放電電壓檢測電路的邏輯輸出端相連接、第一放電電壓檢測電路的邏輯輸出端與第rf1電阻相串聯;通過第rf1電阻的邏輯輸出結果判斷第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片是否放電異常,如果第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片均放電正常,則第rf1電阻的邏輯輸出端沒有輸出;如果第一電池芯片、第二電池芯片、……、第n電池芯片中任意一個或者多個電池芯片出現放電異常,則第rf1電阻的邏輯輸出端有輸出,并控制智能電池的放電開關斷開。本發明實施例中,第rf1電阻、第rf2電阻、……、第rfn-1電阻、第rfn電阻均為阻值相同的電阻。
如圖1所示,以10個相互串聯的電池芯片b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10組成的智能電池為例,其中b-為電池芯片b1的負極,b1+、b2+、b3+、b4+、b5+、b6+、b7+、b8+、b9+、b10+為電池芯片b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10的正極,檢測電池芯片b1兩端的充電電壓為第1充電電壓檢測電路,該第1充電電壓檢測電路包括電阻r20、r50、靈敏度較高的型號為s8261-g2n(u20a)的電壓檢測ic、電容c20、pnp型三極管q30;第一電池芯片b1的正極b1+與電阻r20串聯,電阻r20的輸出端分別與s8261-g2n(u20a)的5腳和電容c20的一端相連接,電容c20的另一端分別與s8261-g2n(u20a)的6腳和第一電池芯片b1的負極b-相連接,s8261-g2n(u20a)的3腳與電阻r50串聯后再與pnp型三極管q30的基極相連接,pnp型三極管q30的射電極與第一電池芯片b1的正極b1+相連接,pnp型三極管q30的集電極為第1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷所述第一電池芯片b1的充電是否出現異常,若第一電池芯片b1充電異常,則s8261-g2n(u20a)的3腳輸出低電平,pnp型三極管q30導通且其集電極輸出高電平;若第一電池芯片b1充電正常,則pnp型三極管q30不導通。本發明實施例中,第1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端通過串聯電阻r60(電阻r60即為上述第r1電阻)后控制智能電池的充電開關。
本發明實施案例中,檢測電池芯片b1的放電電壓為第1放電電壓檢測電路,第1放電電壓檢測電路與第1充電電壓檢測電路均采用同一個鋰電池保護ic,二者不同點在于s8261-g2n(u20a)的1腳與電阻r30串聯后再與pnp型三極管q20的基極相連接,pnp型三極管q20的射電極與第一電池芯片b1的正極b1+相連接,pnp型三極管q20的集電極為第1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷第一電池芯片b1的放電是否出現異常,若第一電池芯片放電異常,則s8261-g2n(u20a)的1腳輸出低電平,pnp型三極管q20導通且其集電極輸出高電平;若第一電池芯片b1放電正常,則pnp型三極管q20不導通。本發明實施例中,第1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端通過串聯電阻r40(電阻r40即為上述第rf1電阻)后控制智能電池的放電開關。
本發明實施例中,第二充電電壓檢測電路、第三充電電壓檢測電路、……、第n充電電壓檢測電路均采用相同的充電電壓檢測電路,還是以10個相互串聯的電池芯片b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10組成的智能電池為例,第2、3、4、5、6、7、8、9、10充電電壓檢測電路均采用的電子元器件以及電子元器件的連接方式均相同,下面僅僅以第10充電電壓檢測電路進行說明,其他的充電電壓檢測電路不再贅述。第10充電電壓檢測電路包括電阻r11、r41、電壓檢測ic(u11a)、電容c11、pnp型三極管q21;電壓檢測ic(u11a)采用型號為hy2110cb(u11a)的ic電路;第10電池芯片b10的正極b10+與電阻r11串聯,電阻r11的輸出端分別與hy2110cb(u11a)的5腳和電容c11的一端相連接,電容c11的另一端分別與hy2110cb(u11a)的6腳和2腳相連接,且電容c11的負極、hy2110cb(u11a)的6腳和2腳均接入第10電池芯片b10的負極(即第9電池芯片的正極b9+,圖中沒有畫出,電池芯片b10的負極跟b9+作為主回路相連接);hy2110cb(u11a)的3腳與電阻r41串聯后再與pnp型三極管q21的基極相連接,pnp型三極管q21的射電極與第10電池芯片b10的正極b10+相連接,pnp型三極管q21的集電極為第10充電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷所述第10電池芯片的充電是否出現異常。若第10電池芯片b10充電異常,則hy2110cb(u11a)的3腳輸出低電平,pnp型三極管q21導通且其集電極輸出高電平;若第10電池芯片b10充電正常,則pnp型三極管q21不導通。本發明實施案例中,第10充電電壓檢測電路的邏輯輸出端通過串聯電阻r51(電阻r51即為上述第rn電阻)后控制智能電池的充電開關。
本發明實施案例中,第二放電電壓檢測電路、第三放電電壓檢測電路、……、第n放電電壓檢測電路均采用相同的放電電壓檢測電路,其采用的電子元器件以及電子元器件的連接方式均相同,下面僅僅以第10放電電壓檢測電路進行說明,其他的放電電壓檢測電路不再贅述。第10放電電壓檢測電路跟第10充電電壓檢測電路采用同一個鋰電池保護ic(u11a),hy2110cb(u11a)的1腳與電阻r21串聯后再與pnp型三極管q11的基極相連接,pnp型三極管q11的射電極與第10電池芯片b10的正極b10+相連接,pnp型三極管q11的集電極為第10放電電壓檢測電路的邏輯輸出端,通過其邏輯輸出結果判斷第10電池芯片的放電是否出現異常。若第10電池芯片b10放電異常,則pnp型三極管q11導通且其集電極輸出高電平;若第10電池芯片b10放電正常,則pnp型三極管q11不導通。本發明實施案例中,第10放電電壓檢測電路的邏輯輸出端通過串聯電阻r31(電阻r31即為上述第rfn電阻)后控制智能電池的放電開關。
本發明實施例中,智能電池的第10電池芯片的正極b10+為智能電池外接正極p+,智能電池的外接負極p-與第1電池芯片負極之間設置有兩組n溝道場效應管,第一組n溝道場效應管包括四個相互并聯的n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3,第二組為n溝道場效應管包括四個相互并聯的n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3;n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3的源極均接入智能電池的外接負極p-,n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的源極均接入第一電池芯片b1的負極b-,n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3、ua、ua1、ua2、ua3的漏極均接在一起;第1充電電壓檢測電路的邏輯輸出端與電阻r60相串聯后依次串聯二極管d3、電阻r61,電阻r61輸出端接入npn型三極管q31的基極,npn型三極管q31的射電極接入智能電池的外接負極p-,n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3的柵極均均與npn型三極管q31的集電極相連接;電阻r61的輸出端與npn型三極管q31的射電極之間串聯有電阻r62;第1放電電壓檢測電路的邏輯輸出端與電阻r40相串聯后再串聯一電阻r72,電阻r72的輸出端接入npn型三極管q34的基極,n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的柵極均接入npn型三極管q34的集電極,npn型三極管q34的射電極與電阻r72的輸出端之間串聯有電阻r71;智能電池的外接負極p-與第一電池芯片的負極b-之間還連接有相互并聯的電容c33和電容c34。
本發明實施例中,第1充電電壓檢測電路中s8261-g2n的2腳用于過流檢測,s8261-g2n的2腳通過串聯電阻r74、r75分壓后接入n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3、ua、ua1、ua2、ua3的漏極,s8261-g2n的2腳與第一電池芯片的負極b-之間還并聯有電阻r73和二極管d4,二極管d4的正極接入s8261-g2n的2腳,負極接入第一電池芯片的負極b-。
本發明實施例中,智能電池包括用于控制智能電池充電和放電的藍牙/gprs控制電路,藍牙/gprs控制電路包括藍牙/gprs模塊、以及相互并聯的二極管d1和d2,二極管d1和d2的正極均接入藍牙模塊的輸出端;二極管d1的負極與電阻r60的輸出端相連接,二極管d2的負極與電阻r40的輸出端相連接。藍牙/gprs控制電路還包括電阻r67、r68、r69、r70、n溝道場效應管q50、npn型三極管q33、電容ca,藍牙/gprs模塊的輸出端接入電阻r67,電阻r67的輸出端連接有電阻r68,與第一電池芯片的負極之間連接有電容ca;電阻r68的輸出端接入n溝道場效應管q50的柵極,n溝道場效應管q50的漏極串聯電阻r69后與npn型三極管q33的基極相接,n溝道場效應管q50的漏極還通過r74與s8261-g2n的2腳相接,npn型三極管q33的射電極和n溝道場效應管q50的源極均接入所述第一電池芯片的負極,npn型三極管q33的射極與基極之間連接有電阻r70,所述npn型三極管q33的集極與n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的柵極相連接。當q33的基極電壓高于導通電壓,則集電極跟射電極導通,從而拉低放電控制端mos管的柵極電壓,達到二次過流保護。
本發明實施案例中,所述智能電池利用其中的第七個電池芯片為n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3、ua、ua1、ua2、ua3提供電源,所述第七個電池芯片的正極串聯電阻r65后接入n溝道場效應管ua、ua1、ua2、ua3的柵極,所述電阻r65的輸出端串聯電阻r66后與所述第一電池芯片的負極相連接;所述第七個電池芯片的正極還與電阻r64串聯后接入n溝道場效應管ub、ub1、ub2、ub3的柵極,所述電阻r64的輸出端串聯電阻r63后與所述第一電池芯片的負極相連接。
本發明實施例中,如圖1所示,智能電池還包括設置在所述第一電池芯片兩端的第一均衡電路、設置在所述第二電池芯片兩端的第二均衡電路、……、以及設置在所述第n電池芯片兩端的第n均衡電路,第一均衡電路第二均衡電路、……、第n均衡電路均為相同的電路,同樣以10個相互串聯的電池芯片b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10組成的智能電池為例,由于第一、二、……、十均衡電路采用電子元器件以及電子元器件的連接方式均相同,僅僅第十均衡電路說明為例,其他的均衡電路不再贅述,第十均衡電路包括電阻r1、電阻rx1、電阻rx11、p溝道場效應管q1、電壓檢測ic(u1a)、電容c1,電壓檢測ic(u1a)的型號為hy2213ab3b,第十電池芯片的正極b10+串聯電阻r1后分別與hy2213ab3b的2腳和電容c1的一端相連接,電容c1的另一端和hy2213ab3b的3腳均接入第十電池芯片b10的負極(即第九電池芯片的正極,圖中沒有畫出,電池芯片b10的負極跟b9+作為主回路相連接),hy2213ab3b的6腳接入p溝道場效應管q1的柵極,p溝道場效應管q1源極與第十電池芯片的正極b10+相連接,p溝道場效應管q1的漏極與第十電池芯片b10的負極之間串聯有相互并聯的電阻rx1和電阻rx11。當電壓檢測ic(u1a)檢測到第十電池芯片的電壓達到均衡開啟電壓時,第十均衡電壓中的p溝道場效應管q1開關打開,通過電阻rx1和電阻rx11進行放電,否則,p溝道場效應管q1開關不打開。
上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,根據實際需要做適當調整并優化升級,其他的任何未違背本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。