一种BMS管理系统低功耗电源电路

技术领域

本发明涉及电源电路领域，具体是指一种BMS管理系统低功耗电源电路。

背景技术

锂电池组均配置BMS管理系统，在电池组不工作的时候对外标称外于关断状态，但实际锂电池组内部的BM仍处于工作状态，需要消耗电能，所以锂电池组如果没有使用也需要定期进行补电，长时间不补电会造电锂电池充不了电的现像；BMS管理系统应用范围比较广泛，大到大型储能系统、电动汽车等需要用到，小到共享单车、共享自行车等需要用到，对其休眠(不对外输出)状态的工作电流要求比较高，目前市面上多做到休眠时工作电流在mA级；本发明采用多级DC/DC电路+LDO电路上实现BMS在休眠状态下电流做到uA级。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种BMS管理系统低功耗电源电路，包括直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路、第二线性稳压器LDO2电路，所述直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路与VB+组成回路，同时，所述直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路均与第二线性稳压器LDO2电路连接，所述第二线性稳压器LDO2电路与BMS管理系统连接。

所述直流-直流变换器电路包括芯片U4、电阻R33、电阻R70、、电阻R35、电阻R36、电阻R66、电阻R69、电阻R46、电阻R65、三极管Q22、三极管Q17、三极管Q21、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电容C18、电容C17、电容C15、电容C11、电感L2；

所述第一线性稳压器LDO1电路包括电阻R37、电容C16、电阻R41、二极管D4、场效应管Q20、二极管D26、电阻R40、电阻R63、电容C12、电容C13；

所述第二线性稳压器LDO2电路包括芯片U18、二极管D10、二极管D11、电容C26、电阻R73、二极管D13、电阻R90、电容C27、二极管D8。

通过多级DC/DC电路和LDO电路对系统供电3.3V进行控制，实现系统休眠下工作电流做到了uA级，延长系统工作时间。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明通过直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路、第二线性稳压器LDO2电路的连接，能够延长锂电池休眠状态下使用时间，减少电池长时间不用的补电次数，能够降低锂电池因电池没电无法定位丢失概率。

附图说明

图1是本发明一种BMS管理系统低功耗电源电路的系统示意图。

图2是本发明一种BMS管理系统低功耗电源电路中直流-直流变换器电路的电路图。

图3是本发明一种BMS管理系统低功耗电源电路中第一线性稳压器LDO1电路的电路图。

图4是本发明一种BMS管理系统低功耗电源电路中第一线性稳压器LDO2的电路图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例：

结合附图1-4，本实施例公开了一种BMS管理系统低功耗电源电路，包括直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路、第二线性稳压器LDO2电路，直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路与VB+组成回路，同时，直流-直流变换器电路、第一线性稳压器LDO1电路均与第二线性稳压器LDO2电路连接，第二线性稳压器LDO2电路与BMS管理系统连接。

直流-直流变换器电路包括芯片U4、电阻R33、电阻R70、、电阻R35、电阻R36、电阻R66、电阻R69、电阻R46、电阻R65、三极管Q22、三极管Q17、三极管Q21、二极管D5、二极管D6、二极管D7、电容C18、电容C17、电容C15、电容C11、电感L2；芯片U4为XL7005A芯片。

电容C14接于VB+与GND之间，电阻R33接于VB+与电容C14之间，电阻R70接于GND与电容C14之间；二极管D5负极与三极管Q17引脚3连接，正极与三极管Q21引脚1连接；三极管Q17引脚1与三极管Q21引脚3连接，三极管Q17引脚2、三极管Q21引脚2与芯片U4引脚1连接；电阻R35接于二极管D5正极与三极管Q22引脚2之间，三极管Q22引脚3接地，引脚2连接电阻R69、二极管D6后连接PCON寄存器；电阻R36、电容C15连接于三极管Q22引脚1、引脚3之间；

芯片U4引脚4通过电阻R66与其引脚6连接，芯片U4引脚5至引脚8连接GND；二极管D7接于芯片U4引脚2与GND之间，电感L2、电阻R46串联接于芯片U4引脚2与引脚3之间；电阻R65接于芯片U4引脚3与GND之间；电容C18、电容C17接于芯片U4引脚2与GND之间。

第一线性稳压器LDO1电路包括电阻R37、电容C16、电阻R41、二极管D4、场效应管Q20、二极管D26、电阻R40、电阻R63、电容C12、电容C13；芯片U6为ME6215C33M5G芯片。

电容C16接于VB+与GND之间，电阻R37接于VB+与电容C16之间；电阻R41接于场效应管Q20引脚3、引脚1之间；二极管D4接于场效应管Q20引脚1、GND之间；二极管D25接于场效应管Q20引脚2、GND之间；电阻R40接于场效应管Q20引脚2、芯片U6引脚3之间；电阻R63接于芯片U6引脚3、GND之间；电容C12接于芯片U6引脚1、引脚2之间，芯片U6引脚1连接10V电源；电容C13连接于芯片U6引脚5与GND之间。

第二线性稳压器LDO2电路包括芯片U18、二极管D10、二极管D11、电容C26、电阻R73、二极管D13、电阻R90、电容C27、二极管D8；U18为ME6215C33M5G芯片。

二极管D10接于10V电源与芯片U18引脚1之间；二极管D11接于12V电源与芯片U18引脚1之间；芯片U18引脚3连接二极管D13、电阻R73后连接CTR_POWER；二极管D8连接于芯片U18引脚5与V33电源之间；电容C27连接于芯片U18引脚5与GND支架；电阻R90连接于芯片U18引脚3与GND之间；芯片U18引脚3连接WAKE_UP信号线。

在具体实施时，锂电池组(VB+)上电经过LDO1电路(R41、D4、Q20组成)输出DC10V；DC10V经U6输出VBAT给MCUVBAT供电；DC10V经二极管D10给U18供电，U18由使能脚控制是否输出3.3V，使能为高是可出3.3V，系统上电，使能脚为低电平时没有输出；U18使能脚由单片机IO口和唤醒信WAKE_UP共同控制；系统第一次上电或者休眠后，需要由WAKE_UP来唤醒系统供电3.3V，上电后单片机给出控制信号CTR_POWER高电平控制U18恒定输出3.3V；系统上电后单片机同时给出PCON高电平控制信号，控制U14输出12V，将整个系统用电由LDO供电切换为DC/DC供电，系统正常工作；由正常工作时切换到休眠状态只需要将控制信号CTR_POWER、PCON置为低电平，切断所有供电，仅保留U6输出VBAT给单片机供电；休眠时整个系统的工作电流控制在100uA以下：(I＝(VB+-10V)/1M+VB+/2M+I(U6))。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。