本申請涉及電力電子，具體涉及一種直流電源輸入電路和電池管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電池管理系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，由于受供電電壓異常、電磁環(huán)境復(fù)雜、施工人員非法操作、雷電天氣等多種原因影響，在直流電源輸入端口經(jīng)常出現(xiàn)過壓、欠壓、過流、極性反接或者信號受干擾等情況，既而導(dǎo)致bms(battery?management?system，電池管理系統(tǒng))損壞以及對后續(xù)電路造成影響，降低了系統(tǒng)運行可靠性。因此設(shè)計一種有效的直流端口保護電路顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種直流電源輸入電路和電池管理系統(tǒng)，在設(shè)計上兼顧過壓保護、輸入電源反接保護等功能，從而提高系統(tǒng)運行的可靠性。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種直流電源輸入電路，包括過壓檢測單元、驅(qū)動單元、防反接單元、軟啟動保護單元；所述過壓檢測單元與電源連接，所述過壓檢測單元與所述驅(qū)動單元連接，所述防反接單元和所述軟啟動保護單元均與所述驅(qū)動單元連接，所述防反接單元與所述軟啟動保護單元連接，所述軟啟動保護單元還與負載連接；所述過壓檢測單元用于當電源電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓時向所述驅(qū)動單元輸出第一控制信號；所述電源電壓為所述電源的正極電壓與所述電源的負極電壓之間的壓降；所述驅(qū)動單元用于在接收到所述第一控制信號時導(dǎo)通，并輸出第二控制信號；所述防反接單元用于在所述電源的正極電壓大于所述電源的負極電壓且所述電源電壓大于第二預(yù)設(shè)電壓時導(dǎo)通，并且在接收到所述第二控制信號時截止；所述軟啟動保護單元用于在所述電源上電時為所述軟啟動保護單元的電容充電，直至所述電容的電壓大于第三預(yù)設(shè)電壓時導(dǎo)通，并且在接收到所述第二控制信號時截止。

3、在一些實施例中，所述過壓檢測單元包括電阻r1和穩(wěn)壓二極管d2；所述電阻r1的第一端與所述電源的正極和所述驅(qū)動單元連接，所述電阻r1的第二端與所述穩(wěn)壓二極管d2的負極及所述驅(qū)動單元連接，所述穩(wěn)壓二極管d2的正極與所述電源的負極及所述驅(qū)動單元連接。

4、在一些實施例中，所述驅(qū)動單元包括電阻r2、電阻r4、電阻r5、開關(guān)管q1、開關(guān)管q2；所述電阻r2的第一端與所述過壓檢測單元連接，所述電阻r2的第二端與所述開關(guān)管q1的控制端連接，所述開關(guān)管q1的第二端與所述防反接單元和所述軟啟動保護單元連接，所述開關(guān)管q1的第三端通過所述電阻r4與所述開關(guān)管q2的控制端連接，所述開關(guān)管q2的第二端與所述防反接單元連接，所述開關(guān)管q2的第三端與所述電源的負極連接，所述電阻r5的第一端與所述開關(guān)管q2的控制端連接，所述電阻r5的第二端與所述開關(guān)管q2的第三端連接。

5、在一些實施例中，所述防反接單元包括開關(guān)管q3、穩(wěn)壓二極管d4、電阻r3、電阻r6；所述開關(guān)管q3的控制端與所述電阻r6的第二端、所述電阻r6的第一端、所述穩(wěn)壓二極管d4的負極及所述驅(qū)動單元連接，所述電阻r3的第一端與所述電源的正極連接，所述開關(guān)管q3的第二端與所述電源的負極連接，所述開關(guān)管q3的第三端與所述電阻r6的第二端、所述穩(wěn)壓二極管d4的正極及所述軟啟動保護單元連接。

6、在一些實施例中，所述軟啟動保護單元包括開關(guān)管q4、電阻r7、電阻r8、電容c11、二極管d3；所述開關(guān)管q4的控制端與所述二極管d3的正極、所述電阻的r8的第一端及所述驅(qū)動單元連接，所述二極管d3的負極與所述電源的正極及所述負載的正極連接，所述電容c11的第一端與所述電阻r8的第二端連接，所述開關(guān)管q4的第二端與所述電容c11的第二端、所述電阻r7的第一端及所述防反接單元連接，所述開關(guān)管q4的第三端與所述電阻r7的第二端及所述負載的負極連接。

7、在一些實施例中，所述直流電源輸入電路還包括第一濾波單元，所述第一濾波單元包括電感l(wèi)1、電容c3、電容c4、電容c5、電容c6、電容c7、電容c8、電容c9、電容c10；所述電容c3與所述電容c4串聯(lián)形成第一組電容，所述電容c5與所述電容c6串聯(lián)形成第二組電容，所述電容c7與所述電容c8串聯(lián)形成第三組電容，所述電容c9與所述電容c10串聯(lián)形成第四組電容，所述第一組電容的第一端與所述第二組電容的第一端、所述電感l(wèi)1的第二端及所述電源的正極連接，所述第一組電容的第二端與所述第二組電容的第二端、所述電感l(wèi)1的第一端及所述電源的負極連接，所述第三組電容的第一端與所述第四組電容的第一端、所述電感l(wèi)1的第三端及所述負載的正極連接，所述第三組電容的第二端與所述第四組電容的第二端、所述電感l(wèi)1的第四端及所述負載的負極連接。

8、在一些實施例中，所述直流電源輸入電路還包括第二濾波單元，所述第二濾波單元包括電容c12、電容c13、電容c14、電容c15；所述電容c12的第一端與所述電容c13的第一端、所述電容c14的第一端、所述電容c15的第一端、所述軟啟動保護單元及所述負載的正極連接，所述電容c12的第二端與所述電容c13的第二端、所述電容c14的第二端、所述電容c15的第二端、所述軟啟動保護單元及所述負載的負極連接。

9、在一些實施例中，所述直流電源輸入電路還包括浪涌保護單元，所述浪涌保護單元包括二極管d1、電容c1、電容c2；所述二極管d1的第一端與所述電容c1的第一端、所述電源的正極及所述過壓檢測單元連接，所述二極管d1的第二端與所述電容c2的第二端、所述電源的負極及所述過壓檢測單元連接，所述電容c1的第二端與所述電容c2的第一端連接。

10、在一些實施例中所述直流電源輸入電路還包括：熔斷保護單元，所述熔斷保護單元包括保險絲f1；所述保險絲f1的第一端與所述電源的正極連接，所述保險絲f1的第二端與所述過壓檢測單元連接。

11、第二方面，本申請實施例提供了一種電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)包括如上所述的直流電源輸入電路。

12、本申請實施例提供了一種直流電源輸入電路，包括過壓檢測單元、驅(qū)動單元、防反接單元、軟啟動保護單元，當電源電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓時過壓檢測單元向驅(qū)動單元輸出第一控制信號。驅(qū)動單元在接收到第一控制信號時導(dǎo)通并輸出第二控制信號。防反接單元在電源的正極電壓大于電源的負極電壓且電源電壓大于第二預(yù)設(shè)電壓時導(dǎo)通，并且在接收到第二控制信號時截止。軟啟動保護單元在電源上電時為軟啟動保護單元中的電容充電，直至該電容的電壓大于第三預(yù)設(shè)電壓時軟啟動保護單元導(dǎo)通，并且在接收到第二控制信號時截止。在設(shè)計上兼顧過壓保護、輸入電源反接保護等功能，從而實現(xiàn)提高系統(tǒng)運行的可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種直流電源輸入電路，其特征在于，包括過壓檢測單元、驅(qū)動單元、防反接單元、軟啟動保護單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述過壓檢測單元包括電阻r1和穩(wěn)壓二極管d2；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述驅(qū)動單元包括電阻r2、電阻r4、電阻r5、開關(guān)管q1、開關(guān)管q2；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述防反接單元包括開關(guān)管q3、穩(wěn)壓二極管d4、電阻r3、電阻r6；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述軟啟動保護單元包括開關(guān)管q4、電阻r7、電阻r8、電容c11、二極管d3；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述直流電源輸入電路還包括第一濾波單元，所述第一濾波單元包括電感l(wèi)1、電容c3、電容c4、電容c5、電容c6、電容c7、電容c8、電容c9、電容c10；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述直流電源輸入電路還包括第二濾波單元，所述第二濾波單元包括電容c12、電容c13、電容c14、電容c15；

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述直流電源輸入電路還包括浪涌保護單元，所述浪涌保護單元包括二極管d1、電容c1、電容c2；

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的直流電源輸入電路，其特征在于，所述直流電源輸入電路還包括熔斷保護單元，所述熔斷保護單元包括保險絲f1；

10.一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1-9任一項所述的直流電源輸入電路。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種直流電源輸入電路和電池管理系統(tǒng)，直流電源輸入電路包括過壓檢測單元、驅(qū)動單元、防反接單元、軟啟動保護單元，當電源電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓時過壓檢測單元向驅(qū)動單元輸出第一控制信號。驅(qū)動單元在接收到第一控制信號時導(dǎo)通并輸出第二控制信號。防反接單元在電源的正極電壓大于電源的負極電壓且電源電壓大于第二預(yù)設(shè)電壓時導(dǎo)通，并且在接收到第二控制信號時截止。軟啟動保護單元在電源上電時為軟啟動保護單元中的電容充電，直至該電容的電壓大于第三預(yù)設(shè)電壓時軟啟動保護單元導(dǎo)通，并且在接收到第二控制信號時截止。在設(shè)計上兼顧過壓保護、輸入電源反接保護等功能，從而實現(xiàn)提高系統(tǒng)運行的可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：舒利中,陳山源,谷鵬,楊益,羅毅,彭攀
受保護的技術(shù)使用者：湖南麥格米特電氣技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240423
技術(shù)公布日：2024/12/23