一种冗余均衡锂电池管理电路的制作方法

技术特征：
1.一种冗余均衡锂电池管理电路，其特征在于，包括n个锂电池单元、n个主驱动开关、n个辅驱动开关、2个主开关、3n个单体锂电池开关、被动均衡驱动单元、单片机单元、ad采样单元、开关驱动单元和霍尔传感器；单片机单元与开关驱动单元、ad采样单元、被动均衡驱动单元、霍尔传感器连接，开关驱动单元与n个主驱动开关、n个辅驱动开关及2个主开关的控制端连接；每个锂电池单元均由3个单体锂电池串联组成，每一单体锂电池分别与ad采样单元连接，每一单体锂电池分别并联单体锂电池开关，单体锂电池开关分别与被动均衡驱动单元连接；第1单体锂电池的负极与gnd、第1主驱动开关的一端连接，并作为整个冗余均衡锂电池管理电路的输出负极，第3单体锂电池的正极与第1辅驱动开关的一端连接，第3i 1单体锂电池的负极与第i主驱动开关的另一端、第i辅驱动开关的另一端、第i 1主驱动开关的一端连接，第3i 3单体锂电池的正极与第i 1辅驱动开关的一端连接，第3n
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2单体锂电池的负极与第n
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1主驱动开关的另一端、第n
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1辅驱动开关的另一端、第n主驱动开关的一端连接，第3n单体锂电池的正极与第n辅驱动开关的一端连接，第n主驱动开关的另一端、第n辅驱动开关的另一端、第1主开关的一端、第2主开关的一端连接，第1主开关的另一端与霍尔传感器连接，第2主开关的另一端作为整个冗余均衡锂电池管理电路的输出正极；其中，i、n为正整数，且1≤i＜n
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1。2.根据权利要求1所述的一种冗余均衡锂电池管理电路，其特征在于，还包括1个额外锂电池单元，额外锂电池单元由3个单体锂电池串联组成，额外锂电池单元的最低位单体锂电池的负极与第3n单体锂电池的正极连接，额外锂电池单元的最高位单体锂电池的正极与开关驱动单元连接。3.根据权利要求1所述的一种冗余均衡锂电池管理电路，其特征在于，所述开关驱动单元包括2n路开关驱动电路，每一路开关驱动电路均由nmos管、pmos管、二极管、第1至第5电阻组成，pmos管的一端与二极管正极连接，二极管负极作为开关控制端，pmos管的另一端与第5电阻的一端、第4电阻的一端连接，第5电阻的另一端作为供电端，pmos管的控制端与第4电阻的另一端、第3电阻的一端连接，nmos管的一端与第3电阻的另一端连接，nmos管的另一端与第2电阻的一端、gnd连接，nmos管的控制端与第1电阻的一端、第2电阻的另一端连接，第1电阻的另一端作为单片机信号输入端；其中，第2i
‑
1路开关驱动电路的供电端与第3i单体锂电池的正极连接，第2i路开关驱动电路的供电端与第3（i 1）单体锂电池的正极连接，第i路开关驱动电路的开关控制端与第i主驱动开关连接，第2i路开关驱动电路的开关控制端与第i辅驱动开关连接，第i路开关驱动电路的单片机信号输入端与相应的单片机单元的信号输出端连接；第（2（n
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1）
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1）/2n
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1路开关驱动电路的供电端与第3（n
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1）/3n单体锂电池的正极连接，第2（n
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1）/2n路开关驱动电路的供电端与第3n/3（n 1）单体锂电池的正极连接，第（n
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1）/n路开关驱动电路的开关控制端与第（n
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1）/n主驱动开关连接，第2（n
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1）/2n路开关驱动电路的开关控制端与第（n
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1）/n辅驱动开关连接，第（n
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1）/n路开关驱动电路的单片机信号输入端与相应的单片机单元的信号输出端连接。4.据权利要求1所述的一种冗余均衡锂电池管理电路，其特征在于，所述被动均衡驱动单元包括3n路被动均衡驱动电路，每一路被动均衡驱动电路均由nmos管、pmos管、二极管、第1至第5电阻组成，pmos管的一端与二极管正极连接，二极管负极作为开关控制端，pmos管的另一端与第5电阻的一端、第4电阻的一端连接，第5电阻的另一端作为供电端，pmos管的控制端与第4电阻的另一端、第3电阻的一端连接，nmos管的一端与第3电阻的另一端连接，
nmos管的另一端与第2电阻的一端、gnd连接，nmos管的控制端与第1电阻的一端、第2电阻的另一端连接，第1电阻的另一端作为单片机信号输入端；其中，第i路被动均衡驱动电路的开关控制端与第i单体锂电池开关的控制端连接，第i路被动均衡驱动电路的供电端与第i 1单体锂电池的正极连接，第i路被动均衡驱动电路的单片机信号输入端与相应的单片机单元的信号输出端连接；第（n
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1）/n路被动均衡驱动电路的开关控制端与第（n
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1）/n单体锂电池开关的控制端连接，第（n
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1）/n路被动均衡驱动电路的供电端与第n/（n 1）单体锂电池的正极连接，第（n
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1）/n路被动均衡驱动电路的单片机信号输入端与相应的单片机单元的信号输出端连接。5.根据权利要求1所述的一种冗余均衡锂电池管理电路，其特征在于，所述单体锂电池开关均串联一电阻后与单体锂电池并联。6.根据权利要求1所述的一种冗余均衡锂电池管理电路，其特征在于，所述霍尔传感器与gnd之间连接有一电容。

技术总结
本实用新型涉及一种冗余均衡锂电池管理电路。包括N个锂电池单元、N个主驱动开关、N个辅驱动开关、2个主开关、3N个单体锂电池开关、被动均衡驱动单元、单片机单元、AD采样单元、开关驱动单元和霍尔传感器；还包括1个额外锂电池单元。本实用新型具有低开关损耗、均衡效果好的功能。好的功能。好的功能。


技术研发人员：黄靖 詹鑫斐 俞智坤 熊巍 陈斌艺
受保护的技术使用者：福建工程学院
技术研发日：2021.05.06
技术公布日：2021/11/2