一种能够管理锂电池充放电的控制电路及控制器的制作方法

    专利2026-06-29  19


    本技术涉及吸尘清理设备控制,具体涉及一种能够管理锂电池充放电的控制电路及控制器。


    背景技术:

    1、由智能mcu控制的集充电、马达控制的一体化集成的主控制板,被广泛使用在家用沙发、床塌、衣柜、桌面及汽车座垫等内部空间吸尘清理设备上,该吸尘清理设是广大消费者比较青籁的产品,市场前景广阔,需求量大。

    2、为应对市场对产品的长续航需求,现有技术中针对性设计的4串或者5串,设置更多串锂电池的一体化吸尘设备控制器。但是多串式的蓄电池在充电过程中存在更大的安全隐患;并且,多串式的蓄电池中的多节电池共同作用于电子设备上,容易出现单节电池负载过大造成失效的问题,影响蓄电池的工作性能。


    技术实现思路

    1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种能够管理锂电池充放电的控制电路及控制器,用于解决现有技术中采用多串式的蓄电池在充电过程中存在更大的安全隐患和单节电池容易失效的问题。

    2、为实现上述目的及他相关目的,本实用新型提供一种能够管理锂电池充放电的控制电路,所述控制电路包括:

    3、电源模块,所述电源模块采用由多节电池构成的蓄电池,用于对控制器中的功能线路供电;

    4、mcu控制模块,所述mcu控制模块采用一个主控芯片u2,用于对控制器中的功能线路形成控制;

    5、马达模块,所述马达模块采用一个马达电机,马达电机通过dsgd接口连接主控芯片u2,通过主控芯片u2控制马达电机对外驱动电子设备运行;

    6、蓄电池充电模块,所述蓄电池充电模块采用一个充放电管理芯片u1,用于管理蓄电池充电;

    7、充电保护模块,用于防护蓄电池充电;

    8、降压模块,用于给系统电路供电降压;

    9、均衡模块,所述均衡模块包括若干个并列分布的均衡电路,单个均衡电路对应一节电池,用于对应均衡电池的负载消耗和防止单节电池失效。

    10、于本实用新型的一实施例中,所述蓄电池充电模块包括两个功能相互独立的双mos管调节开关m1、m2,双mos管调节开关m1的d1管脚连接充放电管理芯片u1的pcin管脚,双mos管调节开关m2的d1管脚连接充放电管理芯片u1的pcon管脚,双mos管调节开关m1、m2用于交替调节蓄电池充电;充放电管理芯片u1通过iic_int接口连接主控芯片u2。

    11、于本实用新型的一实施例中,所述充电保护模块采用一个充电保护芯片u4,多节电池并联充电保护芯片u4的vc管脚,充电保护芯片u4的out管脚通过co2接口连接主控芯片u2。

    12、于本实用新型的一实施例中,所述降压模块采用一个降压芯片u3,降压芯片u3通过vin管脚连接蓄电池。

    13、于本实用新型的一实施例中,单个所述均衡电路上至少采用一个分流电阻r10串联一个开关q10,分流电阻r10并联在电池上。

    14、于本实用新型的一实施例中,所述马达模块上连接过流检测电路,所述过流检测电路采用一个采样电阻r59,采样电阻r59的两端分别通过rs1、rs2接口连接主控芯片u2。

    15、一种能够管理锂电池充放电的控制器,所述控制电路包括如上所述的任一控制电路。

    16、如上所述,本实用新型的能够管理锂电池充放电的控制电路及控制器,具有以下有益效果:

    17、本实用新型通过在同一个控制器中集成电源模块、mcu控制模块、马达模块、蓄电池充电模块、充电保护模块、降压模块、均衡模块,电源模块、mcu控制模块、马达模块、蓄电池充电模块能够提供控制器的基础应用功能,蓄电池充电模块、充电保护模块能够提供可交替的充电保护,有效提高控制器充电的安全性;降压模块能够通过检测充放电过程中的电压变压,以对产品充放电时进行实时监测保护,进一步提高控制器应用的安全性和应用效果;均衡模块能够分别对应单节电池均衡负载消耗,避免单节电池因负载过大造成失效,进而提高对于蓄电池的整体均衡效果,以及提高蓄电池的整体应用性能;本实用新型适用于家用及车载吸尘器,整体集成度高,安全性和便携性大大提升。



    技术特征:

    1.一种能够管理锂电池充放电的控制电路,其特征在于,所述控制电路包括:

    2.根据权利要求1所述的能够管理锂电池充放电的控制电路,其特征在于:所述蓄电池充电模块还采用两个功能相互独立的双mos管调节开关m1、m2,双mos管调节开关m1的d1管脚连接充放电管理芯片u1的pcin管脚,双mos管调节开关m2的d1管脚连接充放电管理芯片u1的pcon管脚,双mos管调节开关m1、m2用于交替调节蓄电池充电;充放电管理芯片u1通过iic_int接口连接主控芯片u2。

    3.根据权利要求1所述的能够管理锂电池充放电的控制电路,其特征在于:所述充电保护模块采用一个充电保护芯片u4,多节电池并联充电保护芯片u4的vc管脚,充电保护芯片u4的out管脚通过co2接口连接主控芯片u2。

    4.根据权利要求1所述的能够管理锂电池充放电的控制电路,其特征在于:所述降压模块采用一个降压芯片u3,降压芯片u3通过vin管脚连接蓄电池。

    5.根据权利要求1所述的能够管理锂电池充放电的控制电路,其特征在于:单个所述均衡电路上至少采用一个分流电阻r10串联一个开关q10,分流电阻r10并联在电池上。

    6.根据权利要求1所述的能够管理锂电池充放电的控制电路,其特征在于:所述马达模块上连接有过流检测电路,所述过流检测电路采用一个采样电阻r59,采样电阻r59的两端分别通过rs1、rs2接口连接主控芯片u2。

    7.一种能够管理锂电池充放电的控制器,其特征在于:所述控制电路包括权利要求1-6任一所述的控制电路。


    技术总结
    本技术涉及吸尘清理设备控制技术领域,具体提供了一种能够管理锂电池充放电的控制电路及控制器,所述控制电路包括电源模块、MCU控制模块、马达模块、蓄电池充电模块、充电保护模块、降压模块、均衡模块;所述蓄电池充电模块用于防护蓄电池充电;所述降压模块用于给系统电路供电降压;所述均衡模块用于对应均衡电池的负载消耗和防止单节电池失效;本技术能够提供可交替的充电保护,有效提高控制器充电的安全性;并通过检测充放电过程中的电压变压,进一步提高控制器应用的安全性和应用效果;均衡模块能够提高对于蓄电池的整体均衡效果,整体安全性和便携性大大提升。

    技术研发人员:陆亚洲,何小雄,赵明生,杨勤生
    受保护的技术使用者:张家港华捷电子有限公司
    技术研发日:20230914
    技术公布日:2024/4/29
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