CN208939622U - 辅助电池放电电路及通信设备 - Google Patents

Abstract

一种辅助电池放电电路及通信设备，辅助电池放电电路包括：超级电容和电池模块，电池模块的负极与超级电容的负极连接，超级电容的正极与电池模块的正极连接，电池模块的正极还用于与负载连接，电池模块的负极还用于与负载连接，电池模块为负载提供工作电压，通过设置超级电容，电池模块为超级电容充电，且超级电容起到辅助电池模块为负载供电的作用，由于超级电容具有充放电时间短，工作温度范围宽的特性，在低温环境下，虽然电池模块的供电能力下降，但超级电容仍能正常工作，辅助电池模块为负载提供需要的电压，使得负载能够正常工作。

Description

辅助电池放电电路及通信设备

技术领域

本实用新型涉及电池供电技术领域，尤其涉及一种辅助电池放电电路。

背景技术

随着电子技术的发展，移动设备的使用越来越广泛，移动设备通常采用电池为其提供工作电压，使移动设备正常工作，但在低温环境下，电池在低温条件下的放电能力弱，一些移动设备例如通信设备，在发送数据或注册网络时候，由于电池提供的瞬间电流不足，从而导致通信设备不断重启，使得通信设备无法正常工作，不能满足用户的需求，且通信设备不断重启，使得电池的利用率低。

实用新型内容

基于此，有必要针对电池在低温环境下，放电能力弱，无法给通信设备正常供电，导致通信设备不断重启的问题，提供一种辅助电池放电电路及通信设备。

一种辅助电池放电电路，包括：超级电容和电池模块。

所述电池模块的负极与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极与所述电池模块的正极连接，所述电池模块的正极还用于与负载连接，所述电池模块的负极还用于与所述负载连接。

在其中一个实施例中，所述电池模块为锂电池。

在其中一个实施例中，所述的辅助电池放电电路还包括第一开关模块，所述电池模块通过所述第一开关模块与所述超级电容连接。

在其中一个实施例中，所述第一开关模块包括场效应管Q1和第一控制子模块；所述场效应管Q1的源极与所述电池模块的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述第一控制子模块连接，所述场效应管Q1的漏极与所述超级电容的负极连接。

在其中一个实施例中，所述第一开关模块为控制开关S1,所述电池模块通过所述控制开关S1与所述超级电容连接。

在其中一个实施例中，所述辅助电池放电电路还包括第二开关模块和电阻R1，所述电池模块依次通过所述第二开关模块和所述电阻R1与所述超级电容连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关模块包括场效应管Q2和第二控制子模块；所述场效应管Q2的源极与所述电池模块的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述第二控制子模块连接，所述场效应管Q2的漏极通过所述电阻R1与所述超级电容的负极连接。

在其中一个实施例中，所述第二开关模块为控制开关S2，所述电池模块依次通过所述控制开关S2和所述电阻R1与所述超级电容连接。

在其中一个实施例中，所述的辅助电池放电电路还包括开关，所述电池模块用于通过所述开关与所述负载连接。

一种通信设备，包括通信模块及上述任一实施例中所述的辅助电池放电电路，所述电池模块与所述通信模块连接。

上述辅助电池放电电路，电池模块为负载提供工作电压，通过设置超级电容，超级电容与电池模块连接，电池模块为超级电容充电，且超级电容起到辅助电池模块为负载供电的作用，由于超级电容具有充放电时间短，工作温度范围宽的特性，这样，在低温环境下，虽然电池模块的供电能力下降，但超级电容仍能正常工作，辅助电池模块为负载提供需要的电压，使得负载能够正常工作，从而解决负载在低温环境下，由于电池供电能力下降，导致负载无法正常工作的问题。

附图说明

图1为一个实施例中辅助电池放电电路的电路原理图；

图2为又一个实施例中辅助电池放电电路的电路原理图；

图3为又一个实施例中辅助电池放电电路的电路原理图；

图4为又一个实施例中辅助电池放电电路的电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

一个实施例中，提供一种辅助电池放电电路，包括：超级电容和电池模块。所述电池模块的负极与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极与所述电池模块的正极连接，所述电池模块的正极还用于与负载连接，所述电池模块的负极用于与所述负载连接。

在其中一个实施例中，请参阅图1，一种辅助电池放电电路10，包括：超级电容EC1和电池模块100；所述电池模块100的负极与所述超级电容EC1的负极连接，所述超级电容EC1的正极与所述电池模块100的正极连接，所述电池模块100的正极还用于与负载连接，所述电池模块100的负极还用于与所述负载连接。

具体地，该超级电容又称为电化学电容，双电层电容器、黄金电容或法拉电容，是一种通过极化电解质来储能的一种电化学元件。超级电容具有充电速度快的特点，能够长期循环使用，使用寿命长，且充放电线路结构简单，安全性高，此外，超级电容低温特性好，在-40℃～+70℃的温度范围内均可正常使用，尤其适用于低温环境。这样，在常温环境下，电池模块对超级电容充电，在低温环境下，电池模块停止放电后，超级电容放电，为负载供电，从而实现了在低温环境下为负载供电，提高了设备的适应性。

上述辅助电池放电电路，电池模块为负载提供工作电压，通过设置超级电容，超级电容与电池模块连接，电池模块为超级电容充电，且超级电容起到辅助电池模块为负载供电的作用，由于超级电容具有充放电时间短，工作温度范围宽的特性，这样，在低温环境下，虽然电池模块的供电能力下降，但超级电容仍能正常工作，辅助电池模块为负载提供需要的电压，使得负载能够正常工作，从而解决负载在低温环境下，由于电池供电能力下降，导致负载无法正常工作的问题。

在其中一个实施例中，所述电池模块为锂电池。由于锂电池具有能提供稳定电压和稳定电流的特性，通过设置锂电池，可以使电池模块为负载提供稳定的电压，在一个实施例中，所述锂电池为锂离子电池，由于锂离子电池可充电，则用户可以通过对锂离子电池充电，使得锂离子电子循环使用，延长电池的使用寿命。

为了控制超级电容辅助电池模块的放电，在其中一个实施例中，请参阅图1，所述的辅助电池放电电路10还包括第一开关模块200，所述电池模块100通过所述第一开关模块200与所述超级电容EC1连接。本实施例中，第一开关模块与超级电容串联。在一个实施例中，所述电池模块的负极与所述开关模块的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极与所述电池模块的正极连接，在一个实施例中，所述电池模块的负极与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极与所述开关模块的第一端连接，所述开关模块的第二端与所述电池模块的正极连接。通过设置第一开关模块，当用户需要用到超级电容辅助电池模块放电时，将第一开关模块导通，使得电池模块与超级电容连接，超级电容能够辅助电池模块放电，为负载提供稳定的电压，当超级电容的放电后，即超级电容储存的电荷量不饱和时，电池模块为超级电容充电，使得超级电容可以循环充电和放电，辅助电池模块，为负载提供稳定电压。当用户无需使用超级电容辅助电池模块放电时，将第一开关模块断开，从而使得用户可以根据需求，是否使用超级电容辅助电池模块放电。

为了便于用户将第一开关模块导通或断开，在其中一个实施例中，请参阅图2，所述第一开关模块包括场效应管Q1和第一控制子模块210；所述场效应管Q1的源极与所述电池模块100的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述第一控制子模块210连接，所述场效应管Q1的漏极与所述超级电容EC1的负极连接。在一个实施例中，所述场效应管Q1为MOS(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)管Q1，所述MOS管Q1的源极与所述电池模块的负极连接，所述MOS管Q1的栅极与所述第一控制子模块连接，所述MOS管Q1的漏极与所述超级电容的负极连接，通过设置这样的第一开关模块，当用户控制第一控制模块发出控制信号，使得场效应管Q1的源极和场效应管Q1的漏极导通，起到开关的作用，从而便于用户将第一开关模块导通或断开。

为了降低生产制造成本，在其中一个实施例中，请参阅图3，所述第一开关模块为控制开关S1,所述电池模块100通过所述控制开关S1与所述超级电容EC1连接。在一个实施例中，所述电池模块的负极通过所述控制开关S1与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极与所述电池模块的正极连接。在一个实施例中，所述电池模块的负极与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极通过所述控制开关S1所述电池模块的正极连接。通过设置控制开关S1，当用户需要使用超级电容辅助电池模块放电时，将控制开关S1导通即可，当用户不需要使用超级电容辅助电池模块放电时，将控制开关S1断开即可，无需增加额外其他元件，从而降低了生产制造成本。

为了防止电池模块给超级电容充电时，电池模块给负载提供的电压被超级电容拉低，导致负载无法正常工作，在其中一个实施例中，请查阅图1，所述的辅助电池放电电路10，还包括第二开关模块300和电阻R1，所述电池模块100依次通过所述第二开关模块300和所述电阻R1与所述超级电容EC1连接。当用户要给超级电容充电时，先将第二开关模块导通，通过电阻R1分压，使得电池模块给超级电容充一部分电，然后将第一开关模块导通使得超级电容完全充电，这样，可以有效防止电池模块直接给超级电容充电，电池模块给负载提供的电压被超级电容拉低，导致负载无法正常工作的情况。

为了更好控制第二开关模块的导通或断开，在其中一个实施例中，请参阅图2，所述第二开关模块包括场效应管Q2和第二控制子模块；所述场效应管Q2的源极与所述电池模块的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述控制芯片U2连接，所述场效应管Q2的漏极通过所述电阻R1与所述超级电容的负极连接。在一个实施例中，所述场效应管Q2为MOS管Q2，所述MOS管Q2的源极与所述电池模块的负极连接，所述MOS管Q2的栅极与所述第二控制子模块连接，所述MOS管Q2的漏极通过电阻R1与所述超级电容的负极连接，通过设置这样的第二开关模块，当用户需要给电池模块充电时，控制第二控制子模块发出控制信号，场效应管Q2的源极和场效应管Q2的漏极导通，使得电池模块给超级电容充一部分电，起到开关的作用，从而便于用户将第二开关模块导通或断开。

为了降低生产制造成本，在其中一个实施例中，请参阅图3，所述第二开关模块为控制开关S2，所述电池模块依次通过所述控制开关S2和所述电阻R1与所述超级电容连接。通过设置控制开关S2，用户将控制开关S2导通，从而实现控制电池模块给超级电容充一部分电，无需增加额外其他元件，从而降低了生产制造成本。

为了能控制电池模块给负载供电，在其中一个实施例中，请参阅图1，所述的辅助电池放电电路10还包括开关S3，所述电池模块100用于通过所述开关S3与所述负载连接。通过设置开关S3，通过将开关S3导通，使得电池模块给负载供电，当用户不需要给负载通电时，断开开关S3，使得负载断电，从而可以控制电池模块给负载供电。

为了进一步使辅助电池放电电路为负载提供稳定电压，在其中一个实施例中，请参阅图4，所述的辅助电池放电电路10还包括升压稳压模块400，所述电池模块100的正极与所述升压稳压模块400的输入端连接，所述升压稳压模块400的输出端用于与负载连接。具体的，所述升压稳压模块包括升压稳压芯片，所述升压稳压芯片的VIN(input voltage,输入电压)管脚与所述电池模块的正极连接，所述升压稳压芯片的VOUT(output voltage,输出电压)管脚用于与所述负载连接，具体的，所述升压稳压芯片采用RT4812芯片。通过设置升压稳压模块，当电池模块输出的电压低于负载所需的电压时，电池模块输出的电压通过升压稳压模块转换为负载需要的电压，从而进一步使辅助电池放电电路为负载提供稳定电压。

为了实现超级电容和升压稳压模块同步工作，在其中一个实施例中，请参阅图4，所述升压稳压模块400的控制端与所述第一开关模块200连接，具体的，所述升压稳压芯片的EN(enable，使能)管脚与所述第一开关模块连接，具体的，所述第一开关模块200包括场效应管Q1，所述场效应管Q1的源极用于接地，所述场效应管Q1的漏极与所述超级电容EC1的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述升压稳压芯片的EN管脚连接。通过将升压稳压模块的控制端与所述第一开关模块连接，即升压稳压芯片的EN管脚与场效应管Q1的栅极连接，当升压稳压芯片正常工作时，EN管脚发出高电平信号，使得场效应管Q1的源极和场效应管Q1的漏极导通，从而使得超级电容辅助电池模块放电，当升压稳压芯片的EN管脚发出低电平信号时，即升压稳压芯片的各项功能无法使用，场效应管Q1的源极与场效应管Q1的漏极断开，超级电容与电池模块断开，从而实现超级电容和升压稳压芯片同步工作。

一种通信设备，包括通信模块及如上述任一实施例中所述的辅助电池放电电路，所述电池模块与所述通信模块连接。

上述辅助电池放电电路，电池模块为负载提供工作电压，通过设置超级电容，超级电容与电池模块连接，电池模块为超级电容充电，且超级电容起到辅助电池模块为负载供电的作用，由于超级电容具有充放电时间短，工作温度范围宽的特性，这样，在低温环境下，虽然电池模块的供电能力下降，但超级电容仍能正常工作，辅助电池模块为负载提供需要的电压，使得负载能够正常工作，从而解决负载在低温环境下，由于电池供电能力下降，导致负载无法正常工作的问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种辅助电池放电电路，其特征在于，包括：超级电容和电池模块；

所述电池模块的负极与所述超级电容的负极连接，所述超级电容的正极与所述电池模块的正极连接，所述电池模块的正极还用于与负载连接，所述电池模块的负极还用于与所述负载连接。

2.根据权利要求1所述的辅助电池放电电路，其特征在于，所述电池模块为锂电池。

3.根据权利要求1所述的辅助电池放电电路，其特征在于，还包括第一开关模块，所述电池模块通过所述第一开关模块与所述超级电容连接。

4.根据权利要求3所述的辅助电池放电电路，其特征在于，所述第一开关模块包括场效应管Q1和第一控制子模块；

所述场效应管Q1的源极与所述电池模块的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述第一控制子模块连接，所述场效应管Q1的漏极与所述超级电容的负极连接。

5.根据权利要求3所述的辅助电池放电电路，其特征在于，所述第一开关模块为控制开关S1,所述电池模块通过所述控制开关S1与所述超级电容连接。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的辅助电池放电电路，其特征在于，还包括第二开关模块和电阻R1，所述电池模块依次通过所述第二开关模块和所述电阻R1与所述超级电容连接。

7.根据权利要求6所述的辅助电池放电电路，其特征在于，所述第二开关模块包括场效应管Q2和第二控制子模块；

所述场效应管Q2的源极与所述电池模块的负极连接，所述场效应管Q1的栅极与所述第二控制子模块连接，所述场效应管Q2的漏极通过所述电阻R1与所述超级电容的负极连接。

8.根据权利要求6所述的辅助电池放电电路，其特征在于，所述第二开关模块为控制开关S2，所述电池模块依次通过所述控制开关S2和所述电阻R1与所述超级电容连接。

9.根据权利要求1所述的辅助电池放电电路，其特征在于，还包括开关，所述电池模块用于通过所述开关与所述负载连接。

10.一种通信设备，其特征在于，包括通信模块及如权利要求1-9中任一项所述的辅助电池放电电路，所述电池模块与所述通信模块连接。