CN106684972A - 一种增加电池待机时间的驱动装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增加电池待机时间的驱动装置及方法，其中方法包括：设备关机后断开电池路径控制模块与电池供电模块的连接，电池输出悬空；以及判断是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号，若是，则打开电池路径控制模块，连通电池供电模块和电池充放电管理模块形成电池供电路径，若否，则继续检测外部电源开关触发模块发出的信号。本发明通过增加电池电源路径的控制，实现了减小关机时的电池损耗，增加了电池待机时间能力。

Description

一种增加电池待机时间的驱动装置及方法

技术领域

本发明涉及电池待机技术，尤其涉及一种增加电池待机时间的驱动装置及方法。

背景技术

现有的便携式设备大部分采用电池来供电，当设备不使用时采用断电。由于电池在设备内部，无法使用电池插拔方式断电，只能是外部触发的方式进行设备开/关操作。如果采用外部触发方式开/关操作，设备内部需要有判断外部触发信号的触发电路和电源开/关控制电路。这些电路会加速电池待机电量消耗。为了加长电池续航待机时间，虽然采用低功耗的触发电路和电源开/关控制电路，但电池本身处于常开状态，设备断电时，相对于电池本身悬空状态下比较，还是消耗太大。

例如，现有做法如图1所示，由于电池供电模块104与电池充放电管理模块107直接连接，电池在设备关断电源情况下，处于低功耗工作状态，降低了电池待机时间。

对于便携式设备来说，待机续航时间越长越好。如何延长电池待机时间，解决当前关机状态下电量消耗的现状，成为亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的问题，本发明提供一种增加电池待机时间的驱动装置及方法，目的是设计一种解决便携式设备在断电情况下，让电池电压输入通道处于关闭状态，当发生外部触发并发出开机命令时，电池启动路径电路，并输出电压的方式。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种增加电池待机时间的驱动装置，包括电池供电模块、电池路径控制模块、电池充放电管理模块和外部电源开关触发模块，其中：所述电池路径控制模块，与所述电池供电模块、所述电池充放电管理模块和所述外部电源开关触发模块耦接，设备关机后，断开所述电池路径控制模块与所述电池供电模块的连接，电池输出悬空，并在检测到所述外部电源开关触发模块发出的开机信号时，打开所述电池路径控制模块，连通所述电池供电模块和电池充放电管理模块形成电池供电路径；所述电池供电模块，与所述电池路径控制模块耦接，用于为设备提供电力支持；所述外部电源开关触发模块，与所述电池路径控制模块耦接，用于发出开机信号；以及所述电池充放电管理模块，与所述电池路径控制模块耦接，用于在检测到所述外部电源开关触发模块发出的开机信号时，进入供电模式。

可选的，所述装置还包括电池充电输入模块，与所述电池路径控制模块和所述电池充放电管理模块耦接，用于产生充电器***信号，产生充电器***信号后，则打开所述电池路径控制模块，连通所述电池充电输入模块与所述电池充放电管理模块，形成电池充电路径。

可选的，所述电池路径控制模块包括电池供电电路、控制模块和开关模块，其中：所述电池供电电路，与所述外部电源开关触发模块、所述控制模块和所述电池供电模块耦接，用于在检测到所述外部电源开关触发模块发出的触发信号时通过所述电池供电电路导通所述控制模块，所述电池供电模块给所述控制模块供电；所述控制模块，与所述电池供电电路、所述外部电源开关触发模块和所述开关模块耦接，用于在判定触发信号为开机信号时，导通所述开关模块，所述电池充放电管理模块进入供电模式；以及所述开关模块，与所述电池供电模块和所述电池充放电管理模块耦接，用于接收所述控制模块信号指令以导通所述电池充放电管理模块。

可选的，所述电池充电输入模块通过双二极管发出一个高电平给开关模块，所述开关模块导通，所述电池充放电管理模块进入充电模式。

可选的，所述控制模块包括但不限于单片机控制电路、CPLD控制电路、FPGA控制电路、嵌入式控制电路。

可选的，所述开关模块包括但不限于继电器、MOSFET、IGBT、三极管。

本发明解决技术问题还提供如下技术方案：一种增加电池待机时间的驱动方法，包括：设备关机后断开电池路径控制模块与电池供电模块的连接，电池输出悬空；以及判断是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号，若是，则打开所述电池路径控制模块，连通所述电池供电模块和电池充放电管理模块形成电池供电路径，若否，则继续检测外部电源开关触发模块发出的信号。

可选的，所述电池输出悬空步骤后还包括：判断是否检测到电池充电输入模块产生的充电器***信号，若是，则打开所述电池路径控制模块，连通所述电池充电输入模块与所述电池充放电管理模块，形成电池充电路径，若否，则继续检测电池充电输入模块产生的信号。

可选的，判断是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号的步骤包括：是否检测到所述外部电源开关触发模块发出的触发信号，若是，则通过电池供电电路导通控制模块，所述电池供电模块给所述控制模块供电，若否，则继续检测所述外部电源开关触发模块发出的信号；以及在判定为触发信号后，判断所述触发信号是否为开机信号，若是，则导通开关模块，所述电池充放电管理模块进入供电模式。

可选的，所述打开电池路径控制模块，连通所述电池充电输入模块与所述电池充放电管理模块，形成电池充电路径的步骤包括：通过双二极管发出一个高电平给开关模块，所述开关模块导通，所述电池充放电管理模块进入充电模式。

可选的，所述控制模块包括但不限于单片机控制电路、CPLD控制电路、FPGA控制电路、嵌入式控制电路；

可选的，其特征在于，所述开关模块包括但不限于继电器、MOSFET、IGBT、三极管。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过增加电池电源路径的控制，实现了减小关机时的电池损耗，增加了电池待机时间能力。

附图说明

图1为现有技术中的一种电池待机驱动装置示意图；

图2为本发明的所述一种增加电池待机时间的驱动装置的实施例示意图；

图3为本发明基于图2的所述一种增加电池待机时间的驱动装置的实施例示意图；

图4为本发明的所述一种增加电池待机时间的驱动方法的实施例流程图；

图5为本发明基于图4的所述一种增加电池待机时间的驱动方法的实施例流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接电性耦接于所述第二装置，或通过其他装置或耦接手段间接地电性耦接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

实施例1

本实施例提供了一种增加电池待机时间的驱动装置。参见图2所示为本申请中增加电池待机时间的驱动装置的具体实施例，本实施例中装置包括电池供电模块204、电池路径控制模块210、电池充放电管理模块207和外部电源开关触发模块206，其中：

电池路径控制模块210，与电池供电模块204、电池充放电管理模块207和外部电源开关触发模块206耦接，设备关机后，断开电池路径控制模块210与电池供电模块204的连接，电池输出悬空，并在检测到外部电源开关触发模块206发出的开机信号时，打开电池路径控制模块210，连通电池供电模块204和电池充放电管理模块207形成电池供电路径；

电池供电模块204，与电池路径控制模块210耦接，用于为设备提供电力支持；

外部电源开关触发模块206，与电池路径控制模块210耦接，用于发出开机信号；以及

电池充放电管理模块207，与电池路径控制模块210耦接，用于在检测到外部电源开关触发模块206发出的开机信号时，进入供电模式。

其中，装置还包括电池充电输入模块205，与电池路径控制模块210和电池充放电管理模块207耦接，用于产生充电器***信号，产生充电器***信号后，则打开电池路径控制模块210，连通电池充电输入模块205与电池充放电管理模块207，形成电池充电路径。

其中，装置还包括电源开关模块208，与所述电池充放电管理模块207耦接，主要作用是，当设备关电时，处于关断状态，来实现无工作电压输出作用。

实施例2

为了使本发明描述更明确和详细，同时便于技术人员理解，本实施例对图2所示的装置作了进一步说明。参见图3所示为本申请增加电池待机时间的驱动装置的具体实施例，图2所示的电池路径控制模块210包括电池供电电路203、控制模块201和开关模块202，其中：

电池供电电路203，与外部电源开关触发模块206、控制模块201和电池供电模块204耦接，用于在检测到外部电源开关触发模块206发出的触发信号时通过电池供电电路203导通控制模块201，电池供电模块204给控制模块201供电；

控制模块201，与电池供电电路203、外部电源开关触发模块206和开关模块202耦接，用于在判定触发信号为开机信号时，导通开关模块202，电池充放电管理模块207进入供电模式；以及

开关模块202，与电池供电模块204和电池充放电管理模块207耦接，用于接收控制模块201信号指令以导通电池充放电管理模块207。

其中，电池充电输入模块205通过双二极管发出一个高电平给开关模块202，开关模块202导通，电池充放电管理模块207进入充电模式。

其中，控制模块201包括但不限于单片机控制电路、CPLD控制电路、FPGA控制电路、嵌入式控制电路。主要作用是从检测到外部电源开关触发模块206收到信号后，通过开关控制信号对开关模块202进行开/关操作。

其中，开关模块202包括但不限于继电器、MOSFET、IGBT、三极管。主要作用是，检测到电池充电输入模块205***到设备的电压值，或是控制模块201发出的开关控制信号时，进行对应的开/关动作。

其中，电池供电电路203包含并不限于开关器件、二极管等。主要作用是当外部电源开关触发模块206被触发时，开关器件由关断变为导通，通过二极管给控制模块201供电，二极管的另一个作用是防止从控制模块201的电压反向影响电池电压。

其中，双二极管包含并不限于采用单个双二极管器件或两个二极管器件。主要作用是防止电池充电输入电压和控制模块201输出开关控制信号之间反向干扰及冲突。

实施例3

本实施例提供了一种增加电池待机时间的驱动装置。参见图4所示为本申请中增加电池待机时间的驱动方法的具体实施例，本实施例中增加电池待机时间的驱动方法包括如下步骤：

步骤401：设备关机后断开电池路径控制模块与电池供电模块的连接，电池输出悬空；以及

步骤402：判断是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号，若是，则进入步骤403，若否，则继续检测外部电源开关触发模块发出的信号；

步骤403：打开电池路径控制模块，连通电池供电模块和电池充放电管理模块形成电池供电路径。

电池输出悬空步骤后还包括：

步骤404：判断是否检测到电池充电输入模块产生的充电器***信号，若是，则进入步骤405，若否，则继续检测电池充电输入模块产生的信号；

步骤405：打开电池路径控制模块，连通电池充电输入模块与电池充放电管理模块，形成电池充电路径。

实施例4

为了使本发明描述更明确和详细，同时便于技术人员理解，本实施例对图4所示的装置作了进一步说明。参见图5所示为本申请增加电池待机时间的驱动方法的具体实施例，图5所示的电池路径控制方法包括：

图4所示的是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号的步骤包括：

步骤502：是否检测到外部电源开关触发模块发出的触发信号，若是，则进入步骤503，若否，则继续检测外部电源开关触发模块发出的信号；

步骤503：通过电池供电电路导通控制模块，电池供电模块给控制模块供电；

步骤504：在判定为触发信号后，判断触发信号是否为开机信号，若是，则进入步骤505，若否，则继续检测该触发信号是否为开机信号；

步骤505：导通开关模块，电池充放电管理模块进入供电模式。

图4所示的打开电池路径控制模块，连通电池充电输入模块与电池充放电管理模块，形成电池充电路径的步骤包括：

步骤507：通过双二极管发出一个高电平给开关模块；

步骤508：开关模块导通，电池充放电管理模块进入充电模式。

其中，控制模块包括但不限于单片机控制电路、CPLD控制电路、FPGA控制电路、嵌入式控制电路。主要作用是从检测到外部电源开关触发模块206收到信号后，通过开关控制信号对开关模块进行开/关操作。

其中，开关模块包括但不限于继电器、MOSFET、IGBT、三极管。主要作用是，检测到电池充电输入模块***到设备的电压值，或是控制模块发出的开关控制信号时，进行对应的开/关动作。

其中，电池供电电路包含并不限于开关器件、二极管等。主要作用是当外部电源开关触发模块被触发时，开关器件由关断变为导通，通过二极管给控制模块供电，二极管的另一个作用是防止从控制模块的电压反向影响电池电压。

其中，双二极管包含并不限于采用单个双二极管器件或两个二极管器件。主要作用是防止电池充电输入电压和控制模块输出开关控制信号之间反向干扰及冲突。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种增加电池待机时间的驱动装置，其特征在于，包括电池供电模块、电池路径控制模块、电池充放电管理模块和外部电源开关触发模块，其中：

所述电池路径控制模块，与所述电池供电模块、所述电池充放电管理模块和所述外部电源开关触发模块耦接，设备关机后，断开所述电池路径控制模块与所述电池供电模块的连接，电池输出悬空，并在检测到所述外部电源开关触发模块发出的开机信号时，打开所述电池路径控制模块，连通所述电池供电模块和电池充放电管理模块形成电池供电路径；

所述电池供电模块，与所述电池路径控制模块耦接，用于为设备提供电力支持；

所述外部电源开关触发模块，与所述电池路径控制模块耦接，用于发出开机信号；以及

所述电池充放电管理模块，与所述电池路径控制模块耦接，用于在检测到所述外部电源开关触发模块发出的开机信号时，进入供电模式。

2.根据权利要求1所述的增加电池待机时间的驱动装置，其特征在于，所述装置还包括电池充电输入模块，与所述电池路径控制模块和所述电池充放电管理模块耦接，用于产生充电器***信号，产生充电器***信号后，则打开所述电池路径控制模块，连通所述电池充电输入模块与所述电池充放电管理模块，形成电池充电路径。

3.根据权利要求1所述的增加电池待机时间的驱动装置，其特征在于，所述电池路径控制模块包括电池供电电路、控制模块和开关模块，其中：

所述电池供电电路，与所述外部电源开关触发模块、所述控制模块和所述电池供电模块耦接，用于在检测到所述外部电源开关触发模块发出的触发信号时通过所述电池供电电路导通所述控制模块，所述电池供电模块给所述控制模块供电；

所述控制模块，与所述电池供电电路、所述外部电源开关触发模块和所述开关模块耦接，用于在判定触发信号为开机信号时，导通所述开关模块，所述电池充放电管理模块进入供电模式；以及

所述开关模块，与所述电池供电模块和所述电池充放电管理模块耦接，用于接收所述控制模块信号指令以导通所述电池充放电管理模块。

4.根据权利要求2所述的增加电池待机时间的驱动装置，其特征在于，所述电池充电输入模块通过双二极管发出一个高电平给开关模块，所述开关模块导通，所述电池充放电管理模块进入充电模式。

5.根据权利要求3所述的增加电池待机时间的驱动装置，其特征在于，所述控制模块包括但不限于单片机控制电路、CPLD控制电路、FPGA控制电路、嵌入式控制电路，所述电池供电电路包含并不限于开关器件、二极管。

6.根据权利要求4所述的增加电池待机时间的驱动装置，其特征在于，所述开关模块包括但不限于继电器、MOSFET、IGBT、三极管，所述双二极管包括并不限于采用单个双二极管器件或两个二极管器件。

7.一种增加电池待机时间的驱动方法，其特征在于，包括：

设备关机后断开电池路径控制模块与电池供电模块的连接，电池输出悬空；以及

判断是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号，若是，则打开所述电池路径控制模块，连通所述电池供电模块和电池充放电管理模块形成电池供电路径，若否，则继续检测外部电源开关触发模块发出的信号。

8.根据权利要求7所述的增加电池待机时间的驱动方法，其特征在于，所述电池输出悬空步骤后还包括：判断是否检测到电池充电输入模块产生的充电器***信号，若是，则打开所述电池路径控制模块，连通所述电池充电输入模块与所述电池充放电管理模块，形成电池充电路径，若否，则继续检测电池充电输入模块产生的信号。

9.根据权利要求7所述的增加电池待机时间的驱动方法，其特征在于，判断是否检测到外部电源开关触发模块发出的开机信号的步骤包括：

是否检测到所述外部电源开关触发模块发出的触发信号，若是，则通过电池供电电路导通控制模块，所述电池供电模块给所述控制模块供电，若否，则继续检测所述外部电源开关触发模块发出的信号；以及

在判定为触发信号后，判断所述触发信号是否为开机信号，若是，则导通开关模块，所述电池充放电管理模块进入供电模式。

10.根据权利要求8所述的增加电池待机时间的驱动方法，其特征在于，所述打开电池路径控制模块，连通所述电池充电输入模块与所述电池充放电管理模块，形成电池充电路径的步骤包括：通过双二极管发出一个高电平给开关模块，所述开关模块导通，所述电池充放电管理模块进入充电模式。

11.根据权利要求9所述的增加电池待机时间的驱动方法，其特征在于，所述控制模块包括但不限于单片机控制电路、CPLD控制电路、FPGA控制电路、嵌入式控制电路，所述电池供电电路包含并不限于开关器件、二极管。

12.根据权利要求10所述的增加电池待机时间的驱动方法，其特征在于，所述开关模块包括但不限于继电器、MOSFET、IGBT、三极管，所述双二极管包括并不限于采用单个双二极管器件或两个二极管器件。