CN206742879U - 用于智能电动设备的电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于智能电动设备的电池装置，包括电源输入端、电源输出端、电池芯、电池充电电路、主控制电路、电池检测电路、电量显示按键及电量显示电路，电池充电电路的输入端与电源输入端连接，电池充电电路的输出端与电池芯的输入端、电池检测电路的检测端及电池显示按键的输入端互连，电池充电电路的受控端与主控制电路的控制端连接；电池检测电路的输出端与主控制电路的检测信号接收端连接；电量显示按键的输出端与主控制电路的电源输入端连接，主控制电路的显示信号输出端与电量显示电路的信号输入端连接。本实用新型避免了用户因为无法掌握电池的带电量，造成电池装置长时间处于欠电压工作状态，而导致内置电池芯损坏的问题发生。

Description

用于智能电动设备的电池装置

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种用于智能电动设备的电池装置。

背景技术

目前，电动设备所用的电池装置一般均无电量显示功能，用户在使用的过程中，由于无法直观的掌握电池装置的电量，只能在电动设备不动作时，才意识到电池装置的电量已经耗尽。

但是，上述使用方式很容易造成电池装置长时间处于欠电状态，而导致内置电池芯因电压过低而损坏，影响电池装置的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种用于智能电动设备的电池装置，旨在避免用户因为无法掌握电池的带电量，造成电池装置长时间处于欠电压工作状态，而导致内置电池芯损坏的问题发生。

为实现上述目的，本实用新型提出一种用于智能电动设备的电池装置，包括电源输入端、电源输出端、电池芯、电池充电电路、主控制电路、电池检测电路、电量显示按键及电量显示电路，所述电池充电电路的输入端与所述电源输入端连接，所述电池充电电路的输出端与所述电池芯的输入端、所述电池检测电路的检测端及所述电池显示按键的输入端互连，所述电池充电电路的受控端与所述主控制电路的控制端连接；所述电池检测电路的输出端与所述主控制电路的检测信号接收端连接；所述电量显示按键的输出端与所述主控制电路的电源输入端连接，所述主控制电路的显示信号输出端与所述电量显示电路的信号输入端连接。

优选地，所述用于智能电动设备的电池装置还包括外延控制面板，所述外延控制面板包括电量显示单元、电源显示按键及充电接口，所述电量显示 单元与所述电量显示电路的输入端连接，所述电量显示按键与所述电量显示电路的按键端连接，所述充电接口与所述供电电源连接。

优选地，所述用于智能电动设备的电池装置还包括开关切换电路，所述开关切换电路串联设置于所述电池芯与所述电源输出端之间，所述开关切换电路包括继电器、第一驱动开关及续流二极管，所述继电器包括线圈、常闭触点、常开触点及公共端，所述继电器线圈的第一端为所述开关切换电路的第一输入端，所述继电器线圈的第二端与所述第一驱动开关的第一执行端连接，所述继电器的常开触点与所述供电电源连接，所述继电器的常闭触点与所述电池芯的输出端连接，所述继电器的公共端用于与所述智能电设备的用电负载连接；所述第一驱动开关的受控端为所述开关切换电路的受控端，所述第一驱动开关的第二执行端接地。

优选地，所述电量显示电路包括多个LED灯及多个上拉电阻；所述主控制电路的电量信号输出端为多个，多个所述LED灯的阳极均经一所述上拉电阻与所述主控制电路的多个电量信号输出端一一对应连接，多个所述LED灯的阳极接地。

优选地，所述主控制电路包括主控芯片、电池检测驱动单元及上电检测单元，所述主控芯片包上电检测脚、电池检测驱动脚、PWM驱动脚、按键信号输入脚及多个电量信号输出脚；所述上电检测单元的检测端与所述电源输入端连接，所述上电检测单元的输出端与所述上电检测脚连接；所述PWM驱动脚为所述主控制电路的控制端，所述电池检测驱动脚与所述电池检测驱动单元的受控端连接。

优选地，所述上电检测单元包括第一电阻、第二电阻及第一三极管，所述第一电阻的第一端与所述电源输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电阻的第一端及所述第一三极管的基极互连；所述第二电阻的第二接地；所述第一三极管的集电极与所述主控芯片的上电检测脚连接，所述第一三极管的发射极接地。

优选地，所述电池检测驱动单元包括第三电阻、第四电阻及第二三极管，所述第三电阻的第一端与所述电池检测检测驱动脚连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端及所述第二三极管的基极互连；所述第四电阻的第二接地；所述第二三极管的集电极与所述电池检测电路的受控端连接， 所述第二三极管的发射极接地。

优选地，所所述电池检测电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第四三极管，所述第七电阻的第一端与所述检测驱动脚连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端及所述第四三极管的基极互连；所述第八电阻的第二端接地；所述第四三极管的集电极经所述第九电阻及所述第十电阻接地，所述第四三极管为所述电池检测电路的检测端；所述第九电阻及所述第十电阻的公共端为所述电池检测电路的输出端。

优选地，所述用于智能电动设备的电池装置还包括报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器、第二驱动开关，所述第二驱动开关的受控端与所述主控制电路连接，所述第二驱动开关的第一执行端与所述蜂鸣器的负极端连接，所述第二驱动开关的第二执行端接地；所述蜂鸣器的正极端与第一直流电源连接。

优选地所述用于智能电动设备的电池装置还包括电池保护电路，所述电池保护电路与所述电池芯并联设置。

本实用新型通过设置主控制电路来控制电池充电电路工作，将输入的供电电源电压转换成合适的电压后输出至电池芯，以供电池芯存储，从而为智能电动设备中的用电负载提供工作电压。主控制电路还用于根据电量显示按键接收的按键指令来控制电池检测电路检测当前电池芯的电量信号，并输出电量显示信号输出至电量显示电路，以驱动电量显示电路工作，实现电池芯当前带电量的显示。本实用新型避免了用户因为无法掌握电池的带电量，造成电池装置长时间处于欠电压工作状态，而导致内置电池芯损坏的问题发生。本实用新型延长了电池装置的使用寿命，且节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型用于智能电动设备的电池装置的功能模块示意图；

图2为图1中用于智能电动设备的电池装置一实施例的电路结构示意图；

图3为图1所示用于智能电动设备的电池装置的开关切换电路的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种用于智能电动设备的电池装置，适用于无人机、机器人等智能电动设备中，并为智能电动设备中的用电负载提供工作电压。

参照图1，在本实用新型的一实施例中，该用于智能电动设备的电池装置包括电源输入端Vin、电源输出端Vout、电池芯BAT、电池充电电路10、主 控制电路20、电池检测电路30、电量显示按键ANT及电量显示电路40，所述电池充电电路10的输入端与所述电源输入端连接，所述电池充电电路10的输出端与所述电池芯BAT的输入端、所述电池检测电路30的检测端及所述电量显示按键ANT的输入端互连，所述电池充电电路10的受控端与所述主控制电路20的控制端连接；所述电池检测电路30的输出端与所述主控制电路20的检测信号接收端连接；所述电量显示按键ANT的输出端与所述主控制电路20的电源输入端连接，所述主控制电路20的显示信号输出端与所述电量显示电路40的信号输入端连接。

其中，电池芯BAT用于存储电量，并在智能电动设备工作时，为智能电动设备中的用电负载提供相应的工作电压。一般的，电池装置大多采用多个电池芯BAT串联设置来组成电池包，以适应不同的智能电动设备的工作电压，例如，36V，24V，12V等伏值的电压。

电池充电电路10用于将输入的供电电源电压转换成合适的电压后输出至电池芯BAT，以供电池芯BAT存储，具体地，在电池充电初始阶段，电池充电电路10以恒流快充的方式为各电池芯BAT快速充电，当各电池芯BAT趋于饱和时，则以恒压慢充的方式对各电池芯BAT进行涓流慢充，如此设置，缩短了电池芯BAT的充电时间，同时还有利于各电池芯BAT之间的电压平衡，从而避免由于各电池芯BAT电压不平衡而损坏电池芯BAT，以延长电池芯BAT的使用寿命。

主控制电路20用于在电源输入端有供电电源输入时，控制电池充电电路10进行充电，以及在接收到电量显示按键ANT信号时，根据电池检测电路30反馈的电池电量信号，输出相应的电量显示信号。

电池检测电路30用于在电池芯BAT充电时，实时检测电池的电流及电压，并将检测信号输出至主控制电路20，电池检测电路30还用于在根据电量显示按键ANT信号，检测电池的电压，并将检测信号输出至主控制电路20。

电量显示按键ANT用于在电池放电时，接收用户发出的按键指令，控制主控制电路20接入电池芯BAT，以使主控制电路20接收此时电池检测电路30输出的检测信号，从而使得主控制电路20输出电量显示信号至电量显示电路40，以驱动电量显示电路40工作，实现此时的电池芯BAT的带电量显示。

电量显示电路40用于在电池芯BAT充电时，实时显示电池芯BAT的充 电量情况，以及在电池芯BAT放电时，根据按键信号指令显示出此时电池芯BAT的带电量，如此设置，使得在智能电动设备使用的过程中，用户能够直观的掌握电池装置的电量，并及时的为电池蓄电，进而避免了电池装置在没有电量显示的情况下，因无法掌握电池的带电量而造成电池装置长时间处于欠电状态，导致内置电池芯BAT因电压过低而损坏，影响电池装置的使用寿命。

本实用新型通过设置主控制电路20来控制电池充电电路10工作，将输入的供电电源电压转换成合适的电压后输出至电池芯BAT，以供电池芯BAT存储，从而为智能电动设备中的用电负载提供工作电压。主控制电路20还用于根据电量显示按键ANT接收的按键指令来控制电池检测电路30检测当前电池芯BAT的电量信号，并输出电量显示信号输出至电量显示电路40，以驱动电量显示电路40工作，实现电池芯BAT当前带电量的显示。本实用新型避免了用户因为无法掌握电池的带电量，造成电池装置长时间处于欠电压工作状态，而导致内置电池芯损坏的问题发生。本实用新型延长了电池装置的使用寿命，且节能环保。

参照图2，在一优选实施例中，可外延电量显示电池装置还包括外延控制面板，所述外延控制面板包括电量显示单元、供电电源显示按键及充电接口，所述电量显示单元与所述电量显示电路40的输入端连接，所述电量显示按键ANT与所述电量显示电路40的按键端连接，所述充电接口与所述供电电源连接。

需要说明的是，一些智能电动设备由于设备的空间设置、装配方式等原因，使得智能电动设备的电池装置必须内置于电动设备的安装壳体中，或者无法实现直观的显示电量的功能，为了解决上述问题，本实施例中，智能电动设备的电池装置通过具有设置带电量显示单元的多芯电缆延长控制面板，内嵌于电动设备表面，以方便用户在使用智能电动设备过程中，通过供电电源显示按键，实现清楚直观的的掌握电池电量。外延控制面板内置电池包充电接口，以便用户获知电池装置中电池芯BAT电量不足时，暂停电池芯BAT的电量输出并及时充电。

参照图3，在一优选实施例中，用于智能电动设备的电池装置还包括开关切换电路50，所述开关切换电路50包括继电器KJ1、第一驱动开关51及续流二极管D51，所述继电器KJ1包括线圈、常闭触点、常开触点及公共端，所述继电器KJ1线圈的第一端为所述开关切换电路50的第一输入端，所述继电器KJ1线圈的第二端与所述第一驱动开关51的第一执行端连接，所述继电器KJ1的常开触点与所述供电电源连接，所述继电器KJ1的常闭触点与所述电池芯BAT的输出端连接，所述继电器KJ1的公共端用于与所述智能电设备的用电负载连接；所述第一驱动开关51的受控端为所述开关切换电路50的受控端，所述第一驱动开关51的第二执行端接地。

本实施例中，第一驱动开关51优选采用NPN型三极管(图未标示)来实现，开关切换电路50还包括电阻R51、R52，电阻R51、R52用于串联分压，从而为NPN型三极管提供偏置电压，在电池芯BAT充电的过程中，当NPN型三极管接收到所述开关切换电路50输出第一控制信号时开启，进而驱动继电器KJ1上电吸合，使得继电器KJ1的公共端与继电器KJ1的常开触点电气连接，如此设置，避免了电池芯BAT在充电的过程中进行放电，可以理解的是，若此时智能电动设备处于工作状态，电池充电电路10还控制供电电源的供电电源电压直接输出至用电负载，以实现用电负载正常工作，也即，在供电电源接入时，用电负载在电池芯BAT充电过程中的电量由供电电源直接提供，且电池芯BAT保持其正常充电，并禁止其放电。

在电池芯BAT放电的过程中，当接收到开关切换电路50输出的第二控制信号时关闭，进而驱动继电器KJ1下电断开，使得继电器KJ1的公共端与继电器KJ1的常闭触点电气连接，如此设置，避免了电池芯BAT在放电的过程中突然接入供电电源而使电池芯BAT同时进行充电和充电。可以理解的是，若此时，电源输入端有供电电源输入时，电池充电电路10还控制供电电源的供电电源电压直接输出至用电负载，以实现用电负载正常工作，也即，在供电电源接入时，用电负载在电池芯BAT充电过程中的电量由供电电源直接提供，且电池芯BAT由放电状态转为充电状态，并禁止其放电。

可以理解的是，上述第一控制信号可以为低电平信号，且第二控制信号为高电平信号，或者，第一控制信号可以为高电平信号，且第二控制信号为低电平信号，本实施例中第一驱动开关51可以为NPN型三极管、PNP型三 极管、MOS管等电子开关，此处不做限制。

综上，开关切换电路50实现了电池装置在充电时不放电，放电时不充电的功能。同时开关切换电路50还在检测到有供电电源接入时自动切换到由供电电源为用电负载供电，并在无供电电源断开时自动切换到电池芯BAT为用电负载供电。这样，避免了电池芯BAT在进行充电时同时进行放电，导致电池芯BAT温升严重而烧毁电池装置。

参照图2，在一优选实施例中，所述电量显示电路40包括多个LED灯及多个上拉电阻；所述电池充电电路10的电量信号输出端为多个，多个所述LED灯的阳极均经一所述上拉电阻与所述电池充电电路10的多个电量信号输出端一一对应连接，多个所述LED灯的阳极接地。

本实施例中，电量显示电路40还可以采用LCD显示屏，数码显示管等显示装置来实现电池芯BAT的电量显示，本实施例优选采用LED1～LED4四个LED灯来表示电池芯BAT对应的带电量，易于实现，方便生产，且成本较低。本实施例中，当一个LED灯点亮时，则表示此时电池芯BAT的带电量为25％，以此类推，四个LED灯同时点亮时，则表示此时电池芯BAT的带电量为100％，当然在其他实施例中，还可以采用发出不同颜色光的LED灯来分别表示电池芯BAT的带电量，以及通过LED灯的闪烁次数来表示电池芯BAT的带电量，此处不作限制。本实施例中，上拉电阻R41～R44用于为LED灯提供上拉电压，以点亮LED灯。

具体地，开关按键的受控端在接收按键动作指令时，将按键信号反馈至电池充电电路10，电池充电电路10在获取到此时电池芯BAT的带电量信号后，通过点亮相应的LED灯，直观反映电池芯BAT的带电量，以便用户在电池芯BAT带电量不足时，停止电池芯BAT的电量输出，并及时进行蓄电。

参照图2，在一优选实施例中，所述主控制电路20包括主控芯片MCU、电池检测驱动单元(图未标示)及上电检测单元21，所述主控芯片MCU包上电检测脚、电池检测驱动脚、PWM驱动脚、按键信号输入脚及多个电量信号输出脚；所述上电检测单元21的检测端与所述电源输入端连接，所述上电检测单元21的输出端与所述上电检测脚连接；所述PWM驱动脚为所述主控 制电路20的控制端，所述电池检测驱动脚与所述电池检测驱动单元连接。

本实施例中，在电池芯BAT放电以及待机状态时，主控芯片MCU监测电池芯BAT电压，当用户按下电量显示按键ANT时，输出电量显示信号至电量显示电路40，以显示电池电量，并延时一定时间后，主控芯片MCU自动进入休眠省电模式，以避免电池芯BAT电量的浪费，更加节能环保。

本实施例中，上电检测单元21用于对供电电源进行上电检测，以使主控芯片MCU根据上电检测信号输出相应的控制信号至电池检测驱动单元。

电池检测驱动单元基于主控芯片MCU的控制，用于在电池芯BAT处于工作状态时，根据主控芯片MCU输出的控制信号，驱动电池检测电路30对电池芯BAT当前的电流和电压进行检测。同时还用于在电池芯BAT处于放电工作状态时，根据主控制芯片输出的控制信号，驱动电池检测电路30对电池芯BAT当前的和电压进行检测。

进一步地，上述实施例中，所述上电检测单元21包括第一电阻R1、第二电阻R2及第一三极管Q1，所述第一电阻R1的第一端与所述电源输入端连接，所述第二电阻R2的第二端与所述第二电阻R2的第一端及所述第一三极管Q1的基极互连；所述第二电阻R2的第二接地；所述第一三极管Q1的集电极与所述主控芯片MCU的激活脚连接，所述第一三极管Q1的发射极接地。

本实施例中，第一电阻R1及第二电阻R2进行分压以实现供电电源检测信号的输出，从而触发第一三极管Q1导通，并将主控芯片MCU的激活脚上高电平信号拉低至低电平，当主控芯片MCU检测到激活脚信号翻转时，主控芯片MCU被激活，并开始工作。根据分压原理，第一电阻R1与第二电阻R2的比值越大，第一电阻R1上所分得的电压也就越大。这样，就可以通过调节第一电阻R1和/或第二电阻R2的阻值来调节的第一三极管Q1的导通值，进而调节上电检测单元21对供电电源的供电电源检测信号输出值。

进一步地，上述实施例中，电池检测驱动单元由电压检测驱动单元22A及电流检测驱动单元22B组成。

其中，电压检测驱动单元22A包括第三电阻R3、第四电阻R4及第二三极管Q2，所述第三电阻R3的第一端与所述检测驱动脚连接，所述第三电阻R3的第二端与所述第四电阻R4的第一端及所述第二三极管Q2的基极互连；所述第四电阻R4的第二接地；所述第二三极管Q2的集电极与所述电池检测 电路30连接，所述第二三极管Q2的发射极接地。

本实施例中，电压检测驱动单元22A基于主控芯片MCU的控制，主控芯片MCU输出相应的驱动信号至电压检测驱动单元22A的受控端，以驱动电压检测驱动单元22A工作，具体地，第三电阻R3及第四电阻R4进行分压，从而触发第二三极管Q2导通，并输出驱动信号至电池检测电路30，以驱动电池检测电路30工作。如此设置，当电池芯BAT在充电时，驱动电池检测电路30实时检测电池芯BAT的输入电压，以实现电池芯BAT输入电压的平衡，并在电池芯BAT放电时，第二三极管Q2关断，进而驱动电池检测电路30不对电池芯BAT进行检测，此时电池检测电路30不消耗电池芯BAT能量，这样，减少了电池装置自身的能量损耗，提高了电池装置电量的工作效率，更加节能环保。

电流检测驱动单元22B包括第五电阻R5、第六电阻R6及第三三极管Q3，所述第五电阻R5的第一端与所述检测驱动脚连接，所述第五电阻R5的第二端与所述第六电阻R6的第一端及所述第三三极管Q3的基极互连；所述第六电阻R6的第二端接地；所述第三三极管Q3的集电极与所述电池检测电路30的受控端连接连接，所述第三三极管Q3的发射极接地。

本实施例中，电流检测驱动单元22B基于主控芯片MCU的控制，在主控芯片MCU被激活后，主控芯片MCU的出相应的驱动信号至电流检测驱动单元22B的受控端，以驱动电流检测驱动单元22B工作，具体地，第六电阻R6及第七电阻R7进行分压，从而触发第三三极管Q3导通，并输出驱动信号至电池检测电路30，以驱动电池检测电路30工作。如此设置，当电池芯BAT在充电时，驱动电池检测电路30实时检测电池芯BAT的输入电流，以实现电池芯BAT输入电流的平衡，并在电池芯BAT放电时，第三三极管Q3关断，进而驱动电池检测电路30不对电池芯BAT进行检测，此时电池检测电路30不消耗电池芯BAT能量，这样，减少了电池装置自身的能量损耗，提高了电池装置电量的工作效率，更加节能环保。

进一步地，上述实施例中，主控制电路20还包括给主控芯片MCU供电的供电单元，用于在电池芯BAT充电时，将电源输入端输入的供电电源转换成相应的直流供电电源，以供主控芯片MCU工作，主控芯片MCU供电单元还用于在电池芯BAT放电或处于待机过程中，当用户按下电量显示按钮时， 将电池芯BAT输入的储蓄供电电源转换成相应的直流供电电源，以供主控芯片MCU工作。如此设置使得主控芯片MCU在电池芯BAT放电时，处于休眠的状态，以减少电池装置自身的能量消耗。本实施例中，芯片供电单元优选采用三极管Q21、二极管D21、电阻R21、R22、R23、电容C21、C22、C23及降压芯片U1实施，其中电阻R21、R22用于将输入的电压进行分压，以控制三极管Q21导通，进而驱动降压芯片芯片转换成主控芯片MCU的工作电压后输出，一般地，主控芯片MCU的工作电压为5V，当然也可以为3.3V等，此处不做限制。

参照图2，在一优选实施例中，电池检测电路30包括电压检测单元31及电流检测单元32，电流检测单元32及电压检测单元31分别用于检测电池芯BAT的电压及电流，以实现在充电时，控制电池芯BAT恒流快充及恒压慢充，电压检测单元31还用于在电池芯BAT放电过程中，当用户按下电量显示按钮时，检测电池芯BAT的带电量。

其中，电压检测单元31包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10及第四三极管Q4，所述第七电阻R7的第一端与所述检测驱动脚连接，所述第七电阻R7的第二端与所述第八电阻R8的第一端及所述第四三极管Q4的基极互连；所述第八电阻R8的第二端接地；所述第四三极管Q4的集电极经所述第九电阻R9及第十电阻R10接地，所述第四三极管Q4的发射极为所述电池检测电路30的检测端；所述第九电阻R9及所述第十电阻R10的公共端为所述电压检测单元31的输出端。

具体地，在接收到主控制电路20输出的驱动信号时，第八电阻R8及第七电阻R7进行分压，从而触发第四三极管Q4导通，并输出电压检测信号至主控制电路20，以使主控制电路20在接收该电压检测信号时，输出相应的控制信号。本实施例中，电压检测单元31还包括滤波电容C1，用于滤除电压检测信号中的杂波，以及电阻R19，用于检测电池芯的输入电压值。

电流检测单元32包括包括第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14及第五三极管Q5，所述第十一电阻R11的第一端与所述检测驱动脚连接，所述第十一电阻R11的第二端与所述第十二电阻R12的第一端及所述第五三极管Q5的基极互连；所述第十二电阻R12的第二端接 地；所述第五三极管Q5的集电极经所述第十三电阻R13及第十四电阻R14接地，所述第五三极管Q5的发射极为所述电池检测电路30的检测端；所述第十三电阻R13及所述第十四电阻R14的公共端为所述电压检测单元31的输出端。

具体地，在接收到主控制电路20输出的驱动信号时，第十一电阻R11及第十二电阻R12进行分压，从而触发第五三极管Q5导通，并输出电流检测信号至主控制电路20，以使主控制电路20在接收该电流检测信号时，输出相应的控制信号。本实施例中，电压检测单元31还包括滤波电容C2，用于滤除电压检测信号中的杂波。

在一优选实施例中，电池充电电路10优选采用电容C11、C12、C13，电阻R15、R16、R17、电感L11、开关二极管K1、二极管D11、MOS管QW1等分立元件实现，其中，电容C11用于滤除输入的供电电源电压中的杂波，开关二极管用于实现输入供电电源与输出电压的电气隔离；MOS管QW1用于在接收主控制电路20输出相应的PWM控制信号时导通/关断，以驱动电感L11对输入的供电电源进行处理后输出，二极管D11用于避免电池芯BAT中的电流倒灌至电池充电电路10。

进一步地，所述用于智能电动设备的电池装置还包括报警电路60，所述报警电路60包括蜂鸣器Y1、第二驱动开关61，所述主控芯片MCU还包括报警信号脚，所述主控芯片MCU的报警信号脚与所述第二驱动开关61的受控端，所述第二驱动开关61的第一执行端与所述蜂鸣器Y1的负极端连接，所述第二驱动开关61的第二执行端接地；所述蜂鸣器Y1的正极端与第一直流供电电源VCC1连接。

本实施例中，报警电路60用于实现电池芯BAT的储电量低于预设阈值时，发出相应的报警信号，以便用户在接收到报警信号时，及时给电池芯BAT充电，具体地，在电池芯BAT处于放电状态时，当主控芯片MCU接收到外部按键指令时，检测当前电池芯BAT的带电量信号，并在检测到电池芯BAT的储电量低于预设阈值时，输出相应的控制信号，以控制第二驱动开关61开启，进而驱动蜂鸣器Y1发出报警信号，如此设置，方便用户及时的掌握电池芯BAT带电信息，从而避免电池芯BAT长时间处于欠电压状态而损坏电池芯BAT的问题发生。

基于上述实施例，所述用于智能电动设备的电池装置还进一步包括电池保护电路70，所述电池保护电路70与所述电池芯BAT并联设置。还通过设置电池保护电路70，以实现电池芯BAT的放电管以及在电池芯BAT充电时，维持各电池芯BAT之间的电压平衡，从而避免由于各电池芯BAT自身的电压差异导致各电池之间的电压难以平衡的问题，同时避免各电池之间的压差过大而损坏电池芯BAT；电池保护电路70还用于避免电池芯BAT欠电压释放电量，实现对电池芯BAT放电管理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，包括电源输入端、电源输出端、电池芯、电池充电电路、主控制电路、电池检测电路、电量显示按键及电量显示电路，所述电池充电电路的输入端与所述电源输入端连接，所述电池充电电路的输出端与所述电池芯的输入端、所述电池检测电路的检测端及所述电池显示按键的输入端互连，所述电池充电电路的受控端与所述主控制电路的控制端连接；所述电池检测电路的输出端与所述主控制电路的检测信号接收端连接；所述电量显示按键的输出端与所述主控制电路的电源输入端连接，所述主控制电路的显示信号输出端与所述电量显示电路的信号输入端连接。

2.如权利要求1所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述用于智能电动设备的电池装置还包括外延控制面板，所述外延控制面板包括电量显示单元、电源显示按键及充电接口，所述电量显示单元与所述电量显示电路的输入端连接，所述电量显示按键与所述电量显示电路的按键端连接，所述充电接口与供电电源连接。

3.如权利要求1所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述用于智能电动设备的电池装置还包括开关切换电路，所述开关切换电路串联设置于所述电池芯与所述电源输出端之间，所述开关切换电路包括继电器、第一驱动开关及续流二极管，所述继电器包括线圈、常闭触点、常开触点及公共端，所述继电器线圈的第一端为所述开关切换电路的第一输入端，所述继电器线圈的第二端与所述第一驱动开关的第一执行端连接，所述继电器的常开触点与供电电源连接，所述继电器的常闭触点与所述电池芯的输出端连接，所述继电器的公共端用于与所述智能电设备的用电负载连接；所述第一驱动开关的受控端为所述开关切换电路的受控端，所述第一驱动开关的第二执行端接地。

4.如权利要求1所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所 述电量显示电路包括多个LED灯及多个上拉电阻；所述主控制电路的电量信号输出端为多个，多个所述LED灯的阳极均经一所述上拉电阻与所述主控制电路的多个电量信号输出端一一对应连接，多个所述LED灯的阳极接地。

5.如权利要求4所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述主控制电路包括主控芯片、电池检测驱动单元及上电检测单元，所述主控芯片包上电检测脚、电池检测驱动脚、PWM驱动脚、按键信号输入脚及多个电量信号输出脚；所述上电检测单元的检测端与所述电源输入端连接，所述上电检测单元的输出端与所述上电检测脚连接；所述PWM驱动脚为所述主控制电路的控制端，所述电池检测驱动脚与所述电池检测驱动单元的受控端连接。

6.如权利要求5所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述上电检测单元包括第一电阻、第二电阻及第一三极管，所述第一电阻的第一端与所述电源输入端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电阻的第一端及所述第一三极管的基极互连；所述第二电阻的第二接地；所述第一三极管的集电极与所述主控芯片的上电检测脚连接，所述第一三极管的发射极接地。

7.如权利要求5所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述电池检测驱动单元包括第三电阻、第四电阻及第二三极管，所述第三电阻的第一端与所述电池检测检测驱动脚连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端及所述第二三极管的基极互连；所述第四电阻的第二接地；所述第二三极管的集电极与所述电池检测电路的受控端连接，所述第二三极管的发射极接地。

8.如权利要求1所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所所述电池检测电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第四三极管，所述第七电阻的第一端与所述检测驱动脚连接，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端及所述第四三极管的基极互连；所述第八电阻的 第二端接地；所述第四三极管的集电极经所述第九电阻及所述第十电阻接地，所述第四三极管为所述电池检测电路的检测端；所述第九电阻及所述第十电阻的公共端为所述电池检测电路的输出端。

9.如权利要求1所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述用于智能电动设备的电池装置还包括报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器、第二驱动开关，所述第二驱动开关的受控端与所述主控制电路连接，所述第二驱动开关的第一执行端与所述蜂鸣器的负极端连接，所述第二驱动开关的第二执行端接地；所述蜂鸣器的正极端与第一直流电源连接。

10.如权利要求1至9任意一项所述的用于智能电动设备的电池装置，其特征在于，所述用于智能电动设备的电池装置还包括电池保护电路，所述电池保护电路与所述电池芯并联设置。