CN203166556U - 一种多路电池串并联自动转换的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多路电池串并联自动转换的电路，包括：电池模块、充电模块、放电模块和控制模块，其特征在于：所述电池模块包括多个单独的单体电池，相邻单体电池之间设置有开关模块，所述开关模块包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关设置在相邻单体电池的负极连接线上，所述第二开关设置在分别连接相邻单体电池的正极和负极的连接线上，所述第三开关设置在相邻单体电池的正极连接线上。通过设置开关模块，利用控制模块自动检测控制开关模块中开关的通断，实现多个单体电池的并联充电和串联放电，从而简化充电电路，提升电池应用效率。
Description
技术领域
本实用新型属于电池能源领域，涉及电池控制技术，具体为一种多路电池串并联自动转换的电路。
背景技术
随着技术的进步，以电池作为电子装置电源的应用也越来越广泛，由于单体电池的容量限制，不能满足特定场合的使用，如：机器人、电动车、电动装置和控制系统等，系统的动力、控制和处理需要靠多个单体电池通过串并联成电池组来实现其功能。若采用单体电池串联，可以达到理想的放电要求，但串联充电存在真充电损耗大，充电时间长，使电池循环使用次数降低，蓄电池使用一段时间由于电阻增大，充电时容易发热，严重的甚至会造成短路自燃等问题，若对每个电池提供单独的充电电路，势必会增加成本，是电路更加复杂。若采用单体电池并联，电池组中各电池的工作电压和实际容量均一致，但是，由于电池并联提供的能源受到一定的限制，无法满足高电压、大容量的使用要求。而通过人工对电池组进行串联、并联的转接，操作烦琐且容易出错。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种多路电池串并联自动转换的电路，通过电子开关自动控制，实现多个单体电池的并联充电和串联放电，从而简化充电电路，提升电池应用效率。
为实现上述目的，本实用新型将通过下述技术方案来实现：一种多路电池串并联自动转换的电路，包括：电池模块、充电模块、放电模块和控制模块，电池模块的正极端和负极端分别连接到充电模块及放电模块的两端，充电模块及放电模块分别与控制模块连接，其特征在于：所述电池模块包括多个单独的单体电池，相邻单体电池之间设置有开关模块，所述开关模块包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关设置在相邻单体电池的负极连接线上，所述第二开关设置在分别连接相邻单体电池的正极和负极的连接线上，所述第三开关设置在相邻单体电池的正极连接线上。
电路通过在相邻单体电池之间设置开关模块，利用控制模块自动检测控制开关模块中开关的通断，实现多个单体电池的并联充电和串联放电，从而简化充电电路，提升电池应用效率。当多路电池组成的电池组充电时，充电信号传入控制模块，控制模块发出控制信号，控制第一开关和第三开关导通，同时第二开关断开，实现电池组的并联充电；当充电完毕或者有用电器接入时，控制模块根据检测信号，发出控制信号，控制第二开关导通，同时断开第一开关和第三开关，实现电池组的串联放电。
作为优选实施方案：所述电池模块比开关模块多一个。
所述第一开关、第二开关和第三开关采用MOS管、三极管、继电器或光耦等可实现开关控制的元件组成的开关电路。
进一步地，所述单体电池可以是串联的电池组、并联的电池组或者串联和并联组合的电池组。
本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：
本实用新型通过设置开关模块，利用控制模块自动检测控制开关模块中开关的通断，实现多个单体电池的并联充电和串联放电，从而简化充电电路，提升电池应用效率。
附图说明
图1为本实用新型一种多路电池串并联自动转换的电路的原理图。
图2为图1中电池模块多个单体电池并联等效电路。
图3为图1中电池模块多个单体电池串联等效电路。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例如图1所示，一种多路电池串并联自动转换的电路，包括：电池模块1、充电模块2、放电模块3和控制模块4，电池模块1的正极端和负极端分别连接到充电模块2及放电模块3的两端，充电模块2及放电模块3分别与控制模块4连接，所述电池模块1包括多个单独的单体电池11，相邻单体电池11之间设置有开关模块5，所述开关模块包括第一开关51、第二开关52和第三开关53，所述第一开关51设置在相邻单体电池11的负极连接线上，所述第二开关52设置在分别连接相邻单体电池11的正极和负极的连接线上，所述第三开关53设置在相邻单体电池11的正极连接线上。
具体地：所述电池模块1比开关模块5多一个。
所述第一开关51、第二开关52和第三开关53采用MOS管、三极管或继电器组成的开关电路。
所述第一开关、第二开关和第三开关采用MOS管、三极管、继电器或光耦等可实现开关控制的元件组成的开关电路。
当多路电池组成的电池组充电时，充电信号传入控制模块4，控制模块4发出控制信号，控制第一开关51和第三开关53导通，同时第二开关52断开，实现电池组的并联充电，等效电路如图2所示；当充电完毕或者有用电器接入时，控制模块4根据检测信号，发出控制信号，控制第二开关52导通，同时断开第一开关51和第三开关53，实现电池组的串联放电，等效电路如图3所示。
作为本实用新型的扩展应用方案，所述单体电池11可以是串联的电池组、并联的电池组或者串联和并联组合的电池组。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种多路电池串并联自动转换的电路，包括：电池模块、充电模块、放电模块和控制模块，电池模块的正极端和负极端分别连接到充电模块及放电模块的两端，充电模块及放电模块分别与控制模块连接，其特征在于：所述电池模块包括多个单独的单体电池，相邻单体电池之间设置有开关模块，所述开关模块包括第一开关、第二开关和第三开关，所述第一开关设置在相邻单体电池的负极连接线上，所述第二开关设置在分别连接相邻单体电池的正极和负极的连接线上，所述第三开关设置在相邻单体电池的正极连接线上。
2.根据权利要求1所述的一种多路电池串并联自动转换的电路，其特征在于：所述电池模块比开关模块多一个。
3.根据权利要求1所述的一种多路电池串并联自动转换的电路，其特征在于：所述第一开关、第二开关和第三开关采用MOS管、三极管、继电器或光耦元件组成的开关电路。
4.根据权利要求1所述的一种多路电池串并联自动转换的电路，其特征在于：所述单体电池可以是串联的电池组、并联的电池组或者串联和并联组合的电池组。
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