CN210430980U - 可充电电池供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及供电技术领域，本实用新型旨在解决现有具有可充电电池的供电方式成本较高的问题，提出一种可充电电池供电装置，包括：适配器电源输入端口、电池模块、电压比较电路、充电管理模块、开关控制电路和电源输出端口，适配器电源输入端口分别与电压比较电路的第一输入端、充电管理模块的电源输入端和电源输出端口连接，电池模块分别与电压比较电路的第二输入端、充电管理模块的输出端和开关控制电路的一端连接，电压比较电路的输出端与充电管理模块的信号输入端连接，充电管理模块的控制端与开关控制电路的控制端连接，开关控制电路的另一端与电源输出端口连接。本实用新型无需设置包含复杂程序的控制器，降低了供电电路的成本。

Description

可充电电池供电装置

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，具体来说涉及一种可充电电池供电装置。

背景技术

随着可携带式电子产品的应用不断普及，人们对产品差异化的需求也不断增多，便携式小尺寸不同形态的移动终端应运而生，以实现产品差异化，满足一定的消费人群。由于可重复充电使用的二次电池成本较低，且符合移动终端的使用要求，因此，可充电电池在移动终端产品上的使用日益普及。

为了解决在移动终端连接充电器的情况下，移动终端仍然通过可充电电池供电，使可充电电池的寿命变短的问题，现有技术中，主要通过在充电器内部设置控制器，控制器对充电器的充电电压进行检测，当充电器的充电电压大于预设值时，控制器发出对应的控制信号至电池充电管理模块，电池充电管理模块控制可充电电池与负载的供电回路断开，使得仅通过充电电压对负载供电，这种方式虽然能够延长电池的寿命，但通过控制器实现对是否有外接电源的检测，其控制程序复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在提出一种可充电电池供电装置，令其在应用相应软件方法后能够解决现有具有可充电电池的供电方式成本较高的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：可充电电池供电装置，包括：适配器电源输入端口、电池模块、电压比较电路、充电管理模块、开关控制电路和电源输出端口，所述适配器电源输入端口有输入电压时，其输入电压大于电池模块充满电后的输出电压，所述适配器电源输入端口分别与电压比较电路的第一输入端、充电管理模块的电源输入端和电源输出端口连接，所述电池模块分别与电压比较电路的第二输入端、充电管理模块的输出端和开关控制电路的一端连接，所述电压比较电路的输出端与充电管理模块的信号输入端连接，所述充电管理模块的控制端与开关控制电路的控制端连接，所述开关控制电路的另一端与电源输出端口连接。

进一步的，为实现充电电压与电池电压的比较，所述电压比较电路包括：电压比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述电压比较器的正极与第一电阻的一端连接，并通过第二电阻接地，所述第一电阻的另一端为电压比较电路的第一输入端，所述电压比较器的负极与第三电阻的一端连接，并通过第四电阻接地，所述第三电阻的另一端为电压比较电路的第二输入端，所述电压比较器的输出端为电压比较电路的输出端。

进一步的，为实现对电池模块供电回路的有效通断控制，所述开关控制电路为内置寄生二极管的PMOS晶体管，所述PMOS晶体管的栅极为开关控制电路的控制端，所述电池模块的正极与PMOS晶体管的漏极连接，电池模块的负极接地，所述PMOS晶体管的源极与电源输出端口连接。

进一步的，为满足不同的供电需求，还包括降压电路和升压恒流电路，所述降压电路和升压恒流电路分别与电源输出端口连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的可充电电池供电装置，通过简单的电压比较电路，即可检测适配器是否有充电电压，即用户是否连接适配器，当检测到适配器有充电电压时，将电池模块的供电回路断开，进而提高电池模块的使用寿命，本实用新型无需设置包含复杂程序的控制器来进行是否有外接电源的检测，降低了供电电路的成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的可充电电池供电装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的电压比较电路的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的开关控制电路的结构示意图；

附图标记说明：

R1-第一电阻；R2-第二电阻；R3-第三电阻；R4-加第四电阻；X1-电压比较器；Q1-PMOS晶体管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述。

本实用新型所述的可充电电池供电装置，包括：适配器电源输入端口、电池模块、电压比较电路、充电管理模块、开关控制电路和电源输出端口，所述适配器电源输入端口有输入电压时，其输入电压大于电池模块充满电后的输出电压，所述适配器电源输入端口分别与电压比较电路的第一输入端、充电管理模块的电源输入端和电源输出端口连接，所述电池模块分别与电压比较电路的第二输入端、充电管理模块的输出端和开关控制电路的一端连接，所述电压比较电路的输出端与充电管理模块的信号输入端连接，所述充电管理模块的控制端与开关控制电路的控制端连接，所述开关控制电路的另一端与电源输出端口连接。

具体的，当用户将适配器连接外接电源后，适配器电源输入端口有输入电压，其输入电压大于电池模块充满电后的电压。电压比较电路实时比较适配器电源输入端口的输入电压与电池模块的电压的大小，当检测到适配器电源输入端口的输入电压大于电池模块的电压时，电压比较电路输出高电平信号，表示此时适配器具有外接电源，在应用了相应软件方法后，充电管理模块接收该高电平信号后，输出对应的开关控制信号，使开关控制电路断开，进而使电池模块的供电回路断开，由适配器电源输入端口的输入电压对负载供电以及对电池模块充电，电池模块停止对负载供电。当检测到适配器电源输入端口的输入电压小于电池模块的电压时，电压比较电路输出低电平信号，表示此时适配器不具有外接电源，充电管理模块接收该低电平信号后，输出对应的开关控制信号，使开关控制电路导通，进而使电池模块的供电回路导通，由电池模块为负载供电。

实施例

本实用新型实施例所述的可充电电池供电装置，如图1所示，包括：适配器电源输入端口、电池模块、电压比较电路、充电管理模块、开关控制电路和电源输出端口，所述适配器电源输入端口有输入电压时，其输入电压大于电池模块充满电后的输出电压，所述适配器电源输入端口分别与电压比较电路的第一输入端、充电管理模块的电源输入端和电源输出端口连接，所述电池模块分别与电压比较电路的第二输入端、充电管理模块的输出端和开关控制电路的一端连接，所述电压比较电路的输出端与充电管理模块的信号输入端连接，所述充电管理模块的控制端与开关控制电路的控制端连接，所述开关控制电路的另一端与电源输出端口连接。

其中，适配器电源输入端口用于连接适配器以输入适配器提供的充电电压，电源输出端口用于连接负载用于为负载供电。当适配器连接输入电源后，适配器电源输入端口输入充电电压，其输入的充电电压大于电池模块充满电后的电压。

在使用过程中，电压比较电路实时比较适配器电源输入端口的输入电压与电池模块的电压的大小，当检测到适配器电源输入端口的输入电压大于电池模块的电压时，表示此时适配器连接有外接电源，且适配器电源输入端口具有输入电压，电压比较电路输出高电平信号至充电管理模块，在应用了相应软件方法后，充电管理模块接收高电平信号后，输出对应的控制信号使开关控制电路导通，进而使电池模块的供电回路断开，由适配器电源输入端口的输入电压为负载供电，适配器电源输入端口的输入电压还通过充电管理模块为电池模块充电。

可选的，如图2所示，所述电压比较电路包括：电压比较器X1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4，所述电压比较器X1的正极与第一电阻R1的一端连接，并通过第二电阻R2接地，所述第一电阻R1的另一端为电压比较电路的第一输入端，所述电压比较器X1的负极与第三电阻R3的一端连接，并通过第四电阻R4接地，所述第三电阻R3的另一端为电压比较电路的第二输入端，所述电压比较器X1的输出端为电压比较电路的输出端。

其中，第一电阻R1和第二电阻R2用于对适配器电源输入端口的输入电压进行分压，第三电阻R3和第四电阻R4用于对电池的输出电压进行分压，第一电阻R1与第三电阻R3的阻值相等，第二电阻R2与第四电阻R4的阻值相等，适配器电源输入端口的输入电压经分压后输入电压比较器X1的正极，电池模块的输出电压激光分压后输入电压比较器X1的负极，当电压比较器X1的正极电压大于负极电压时，电压比较器X1输出高电平信号至充电管理模块；反之，当电压比较器X1的正极电压小于负极电压时，电压比较器X1输出低电平信号至充电管理模块。

可选的，如图3所示，所述开关控制电路为内置寄生二极管的PMOS晶体管Q1，所述PMOS晶体管Q1的栅极为开关控制电路的控制端，所述电池模块的正极与PMOS晶体管Q1的漏极连接，电池模块的负极接地，所述PMOS晶体管Q1的源极与电源输出端口连接。

可以理解，充电管理模块在接收到电压比较器发送的高电平信号后，其控制端口相应的输出高电平信号至PMOS晶体管Q1的栅极，此时，PMOS晶体管Q1截止，使得电池模块与负载之间的供电回路断开，由适配器电源输入端口的输入电压为负载供电。充电管理模块在接收到电压比较器发送的低电平信号后，其控制端口相应的输出低电平信号至PMOS晶体管Q1的栅极，此时，PMOS晶体管Q1导通，使得电池模块与负载之间的供电回路导通，由电池模块为负载供电。

其中，内置寄生二极管用于防止适配器电源输入端口具有输入电压时电压回流，进一步提高电池模块的使用寿命。

可选的，为了满足移动终端不同器件的供电需求，还包括降压电路和升压恒流电路，所述降压电路和升压恒流电路分别与电源输出端口连接。

其中，降压电路用于对电源输出端口的输出电压进行降压处理，降压电路的输入端与电源输出端口连接，降压电路的输出端可用于为移动终端显示屏幕的LED灯条供电，升压恒流电路用于对电源输出端口的输出电压进行升压和恒流控制，升压恒流电路可用于为移动终端的控制器供电。

需要说明的是，本实用新型所提供的仅是一种可充电电池供电装置的具体结构，其中涉及到的相关模块均为硬件***模块或者为现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本***的改进之处，此处不再赘述；本***的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对***的整体的构造进行改进，以解决本***所要解决的相应技术问题。

Claims (4)

1.可充电电池供电装置，其特征在于，包括：适配器电源输入端口、电池模块、电压比较电路、充电管理模块、开关控制电路和电源输出端口，所述适配器电源输入端口有输入电压时，其输入电压大于电池模块充满电后的输出电压，所述适配器电源输入端口分别与电压比较电路的第一输入端、充电管理模块的电源输入端和电源输出端口连接，所述电池模块分别与电压比较电路的第二输入端、充电管理模块的输出端和开关控制电路的一端连接，所述电压比较电路的输出端与充电管理模块的信号输入端连接，所述充电管理模块的控制端与开关控制电路的控制端连接，所述开关控制电路的另一端与电源输出端口连接。

2.如权利要求1所述的可充电电池供电装置，其特征在于，所述电压比较电路包括：电压比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述电压比较器的正极与第一电阻的一端连接，并通过第二电阻接地，所述第一电阻的另一端为电压比较电路的第一输入端，所述电压比较器的负极与第三电阻的一端连接，并通过第四电阻接地，所述第三电阻的另一端为电压比较电路的第二输入端，所述电压比较器的输出端为电压比较电路的输出端。

3.如权利要求1所述的可充电电池供电装置，其特征在于，所述开关控制电路为内置寄生二极管的PMOS晶体管，所述PMOS晶体管的栅极为开关控制电路的控制端，所述电池模块的正极与PMOS晶体管的漏极连接，电池模块的负极接地，所述PMOS晶体管的源极与电源输出端口连接。

4.如权利要求1所述的可充电电池供电装置，其特征在于，还包括降压电路和升压恒流电路，所述降压电路和升压恒流电路分别与电源输出端口连接。

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