[实用新型]一种电池开关电路以及包含该电路的供电管理系统

说明书

本实用新型公开了一种电池开关电路以及包含该电路的供电管理系统。电池开关电路包括：继电器，继电器的常开开关串接在电池充电和/或放电通路中；分别与继电器的常开开关并联的至少一个MOS管，MOS管的源极和漏极分别与常开开关的两端连接；延时单元以及引入外部控制信号的控制信号输入端子；控制信号输入端子分别与继电器的线圈通电控制端和延时单元的输入端连接，延时单元的输出端与MOS管的栅极连接。该开关电路相较于传统的接触器或断路器，体积小、成本低；通过延时单元使得切断回路时，在继电器动作之前，MOSFET继续导通，等继电器完全断开后，MOS管才断开，能减少继电器断开的应力，消除断开拉弧，避免继电器的触点发热损毁。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种电池开关电路以及包含该电路的供电管理系统。

背景技术

在工业系统中，通信设备的供电系统中通常配置有AC/DC转换单元，AC/DC 转换单元将市电转换为直流电压后输出给负载和备用电池。市电供电正常的情况下，AC/DC转换单元输出的直流电压给负载供电的同时给电池充电，当市电断电时，通过备用的电池给通信设备供电。电池的容量有限，电池的供电时间有限，若市电长时间停电(即停电时长超过电池备用时长)，电池长时间与负载接通会出现电池过放问题，因此，现有技术中在电池放电过程中电池电压达到预设阈值时需要将电池和负载断开，以防止电池过放电而损坏。

业界常用的方法是利用直流接触器断开负载和AC/DC转换单元输出通路的连接，从而断开电池和负载的连接，具体系统结构如图1所示。但该技术方案使用的直流接触器通常尺寸较大、成本较高，使得占用空间大，不利于微型化，也不利于企业低成本运营需求。该技术方案在市电来电后，由于负载与AC/DC 转换单元输出通路已断开，AC/DC转换单元输出的电信号首先会对电池充电，并保证电池被充入一定能量后才接入负载，如规定当电池电压靠近浮充电压时才控制直流接触器接入负载，这种工作模式下，当之前市电停电电池放电过多时，市电来电后电池首先进入限流充电阶段，该阶段充电电流小需要较长时间才能进入浮充阶段，即较长时间电池电压才能靠近浮充电压，通信设备等负载需要较长时间才能接入供电，使用不便，用户体验不好。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种电池开关电路以及包含该电路的供电管理系统。

为了实现本实用新型的上述目的，根据本实用新型的第一个方面，本实用新型提供了一种电池开关电路，包括：

继电器，所述继电器的常开开关串接在电池充电和/或放电通路中；

分别与所述继电器的常开开关并联的至少一个MOS管，MOS管的源极和漏极分别与常开开关的两端连接；

延时单元以及引入外部控制信号的控制信号输入端子；

所述控制信号输入端子分别与继电器的线圈通电控制端和延时单元的输入端连接，延时单元的输出端与MOS管的栅极连接。

上述技术方案的有益效果为：该开关电路通过继电器和MOS管组合控制电池充电和/或放电回路的接通或切断，相较于传统的接触器、断路器，该电路结构体积小、成本低；特别地，通过延时单元使得切断回路时，在继电器动作之前，MOSFET继续导通，等继电器完全断开后，MOS管才断开，能减少继电器断开的应力，消除断开拉弧，避免继电器的触点发热损毁。

在本实用新型的一种优选实施方式中，所述MOS管的体二极管导通方向与电池充电通路的电流方向相同。

上述技术方案的有益效果为：MOS管的体二极管的导通方向与电池充电电流方向一致，利用二极管的单向导通特性，即使该开关电路继电器和MOS管断开后，体二极管在充电回路中也是导通的，使充电回路不具备断开功能，可以防止开关电路闭合时的拉弧，进一步地保护了继电器的触点。