CN211606147U - 一种支持低温场景使用的锂电池控制电路*** - Google Patents
一种支持低温场景使用的锂电池控制电路*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN211606147U CN211606147U CN202020171553.4U CN202020171553U CN211606147U CN 211606147 U CN211606147 U CN 211606147U CN 202020171553 U CN202020171553 U CN 202020171553U CN 211606147 U CN211606147 U CN 211606147U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium battery
- protection board
- heating device
- mcu
- ldo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，包括控制主板、锂电电芯、电池保护板、加热装置、第一负温度系数热敏电阻（NTC1），锂电电芯的两侧连接有加热装置，NTC1连接于任一个加热装置的其中一侧，锂电电芯与电池保护板连接；控制主板上设有单片机（MCU）与稳压器（LDO1），单片机（MCU）与第一电源（VCC）连接，稳压器（LDO1）与第二电源（VBAT）连接，NTC1电连接于单片机（MCU）的ADC通道，单片机（MCU）控制连接稳压器（LDO1）的开关，稳压器（LDO1）与电池保护板上的HCtrl管脚连接，稳压器（LDO1）通过电池保护板上的HCtrl管脚与加热装置连接供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池控制电路领域，具体涉及一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***。
背景技术
锂电池，由于其高能量密度、低记忆效应、循环寿命长、相对环保等优点，几乎已经成为移动终端的电池标配，为移动终端提供能源供给，但是，锂电池因为其工作原理及材料特性，在高温或者低温时，其充放电以及电池容量都会受到影响，这大大限制了我们采用常规锂电池的PDA产品使用场景，如果对于始终工作在高温或者低温场景下的锂电池，我们当然可以通过改变电解液的配方成分来做对应调整，但是对于应用场景环境温度不固定的情况下直接使用固定温度配方电解液则会降低其在其他温度区间的性能，对于某些工业应用的PDA来说，可能偶尔会在低温场景使用，但我们希望其在不影响常温及高温场景使用的情况下，能支持低温使用。
目前针对锂电池低温场景使用的技术主要是两类：
第一类是对于固定在低温下使用的锂电池，可以通过调整其电解液的成分来实现较好的电池性能，但这类技术限制了电池只能应用在低温环境下；
另一类技术就是通过外部加热锂电池电芯，使得电芯保持在一定温度范围内来保障电池性能，但其目前主要使用方案是在电池保护板上增加控制及加热电路，这样做一方面对保护板空间有一定要求，另一方面也使得电池存在单体自身耗电较大，低温存储耗电快等问题；
这种方案对于电池体积和容量较小且本身对续航要求较高的PDA产品来说，显然不是很合适。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是目前锂电池在低温场景中使用存在耗电快、续航低的情况，本发明提供一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，能够通过增加控制主板与锂电电芯之间接口管脚数量，将锂电电芯温度计算及加热控制电路放到控制主板中，使用带加热装置及面发热板的锂电池本体，能够实现低温场景下的PDA正常使用；
本方案相对于将控制电路放在电池保护板上的方案能够减小保护板的需求面积和空间，极大的降低电池单体自身的耗电，且可以避免低温存储耗电快的问题；
可以在不变更常规锂电池电解液配方的情况下，完全通过电路及结构上的设计和调整，使得PDA手持设备可以支持低温环境下的正常使用，用以解决现有技术导致的缺陷。
为解决上述技术问题本实用新型提供以下的技术方案：
一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，包括控制主板、锂电电芯、电池保护板、加热装置、第一负温度系数热敏电阻（NTC1），所述锂电电芯的两侧均连接有所述加热装置，所述第一负温度系数热敏电阻（NTC1）连接于任一个所述加热装置的其中一侧，所述锂电电芯与所述电池保护板连接；
所述控制主板上设有单片机（MCU）与稳压器（LDO1），所述单片机（MCU）与第一电源（VCC）连接，所述稳压器（LDO1）与第二电源（VBAT）连接，所述第一负温度系数热敏电阻（NTC1）电连接于所述单片机（MCU）的ADC通道，所述单片机（MCU）控制连接所述稳压器（LDO1）的开关，所述稳压器（LDO1）与所述电池保护板上的HCtrl管脚连接，所述稳压器（LDO1）通过所述电池保护板上的所述HCtrl管脚与所述加热装置连接进行供电。
上述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，所述电池保护板上设有连接于所述锂电电芯的第二负温度系数热敏电阻（NTC2），所述第二负温度系数热敏电阻（NTC2）电连接于所述单片机（MCU）；
所述电池保护板的正极（P+）连接于所述锂电电芯的正极，所述电池保护板的负极（P-）分别连接于所述加热装置、所述锂电电芯的负极。
上述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，所述稳压器（LDO1）为低压差线性稳压器。
上述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，所述单片机（MCU）与所述第一电源（VCC）之间设有开关，所述开关由***AP控制。
上述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，所述加热装置为加热丝或散热片或加热片。
依据上述本实用新型一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***提供的技术方案具有以下技术效果：
通过增加控制主板与锂电电芯之间接口管脚数量，将锂电电芯温度计算及加热控制电路放到控制主板中，使用带加热装置及面发热板的锂电池本体，能够实现低温场景下的PDA正常使用；
本方案相对于将控制电路放在电池保护板上的方案能够减小保护板的需求面积和空间，极大的降低电池单体自身的耗电，且可以避免低温存储耗电快的问题；
可以在不变更常规锂电池电解液配方的情况下，完全通过电路及结构上的设计和调整，使得PDA手持设备可以支持低温环境下的正常使用。
附图说明
图1为本发明一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***的结构示意图。
其中，附图标记如下：
控制主板101、锂电电芯102、电池保护板103、加热装置104、电芯外壳105。
具体实施方式
为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
本实用新型提供一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，目的是通过增加控制主板与锂电电芯之间接口管脚数量，将锂电电芯温度计算及加热控制电路放到控制主板中，使用带加热装置及面发热板的锂电池本体，能够实现低温场景下的PDA正常使用；
本方案相对于将控制电路放在电池保护板上的方案能够减小保护板的需求面积和空间，极大的降低电池单体自身的耗电，且可以避免低温存储耗电快的问题；
可以在不变更常规锂电池电解液配方的情况下，完全通过电路及结构上的设计和调整，使得PDA手持设备可以支持低温环境下的正常使用。
第一方面，如图1所示，第一实施例：
一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，包括控制主板101、锂电电芯102、电池保护板103、加热装置104、第一负温度系数热敏电阻NTC1，锂电电芯102的两侧均连接有加热装置104，第一负温度系数热敏电阻NTC1连接于任一个加热装置104的其中一侧，锂电电芯102与电池保护板103连接；
控制主板101上设有单片机MCU与稳压器LDO1，单片机MCU与第一电源VCC连接，稳压器LDO1与第二电源VBAT连接，第一负温度系数热敏电阻NTC1电连接于单片机MCU的ADC通道，单片机MCU控制连接稳压器LDO1的开关，稳压器LDO1与电池保护板103上的HCtrl管脚连接，稳压器LDO1通过电池保护板103上的HCtrl管脚与加热装置104连接进行供电；
第一负温度系数热敏电阻NTC1检测锂电电芯102的温度，并将检测的温度数据传输至单片机MCU，当检测的温度低于设定值比如10度时，单片机MCU控制稳压器LDO1打开，并通过HCtrl管脚与加热装置104连接，给加热装置104供电实现对锂电电芯102加热的功能，直至第一负温度系数热敏电阻NTC1检测到锂电电芯102温度升至设定值比如30度后单片机MCU控制稳压器LDO1关闭，停止加热，通过控制主板101能够进行温度的预设。
其中，电池保护板103上设有连接于锂电电芯102的第二负温度系数热敏电阻NTC2，第二负温度系数热敏电阻NTC2电连接于单片机MCU，第二负温度系数热敏电阻NTC2为常规电池都带的检测电芯温度的负温度系数热敏电阻，此处NTC温度检测主要供AP平台芯片端使用，确保电池使用安全，第一负温度系数热敏电阻NTC1主要为了监测加热装置对电芯加热后电芯温度数据，主要提供给MCU作实行加热的判断；
电池保护板103的正极P+连接于锂电电芯102的正极，电池保护板103的负极P-分别连接于加热装置104、锂电电芯102的负极，锂电电芯102上设有电芯外壳105；
电池保护板103的正极P+、负极P-、ID管脚分别与控制主板101连接。
其中，稳压器LDO1为低压差线性稳压器。
其中，加热装置104为加热丝或散热片或加热片，由于加热装置104其稳压器在控制主板101端，在锂电池未接入整机***的状态下，加热装置104处于断电状态，不会因处于低温状态而启动加热，且由于控制***电路在主板上，故而电池保护板103的静态耗电与常规电池保护板103完全一致，无额外耗电。
其中，单片机MCU与第一电源VCC连接为常供电方式，即锂电电芯102接入即供电工作，能够使得机器在低温下可以随时开机和充电。
第二方面，如图1所示，第二实施例：
一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其中，包括控制主板101、锂电电芯102、电池保护板103、加热装置104、第一负温度系数热敏电阻NTC1，加热装置104设置于锂电电芯102的一侧，第一负温度系数热敏电阻NTC1连接于加热装置104的另一侧，锂电电芯102与电池保护板103连接；
控制主板101上设有单片机MCU与稳压器LDO1，单片机MCU与第一电源VCC连接，稳压器LDO1与第二电源VBAT连接，第一负温度系数热敏电阻NTC1电连接于单片机MCU，单片机MCU电连接稳压器LDO1，稳压器LDO1与电池保护板103上的HCtrl管脚连接，稳压器LDO1通过电池保护板103上的HCtrl管脚与加热装置104连接进行供电；
第一负温度系数热敏电阻NTC1检测锂电电芯102的温度，并将检测的温度数据传输至单片机MCU，当检测的温度低于设定值比如10度时，单片机MCU控制稳压器LDO1打开，并通过HCtrl管脚与加热装置104连接，给加热装置104供电实现对锂电电芯102加热的功能，直至第一负温度系数热敏电阻NTC1检测到锂电电芯102温度升至设定值比如30度后单片机MCU控制稳压器LDO1关闭，停止加热，通过控制主板101能够进行温度的预设。
其中，电池保护板103上设有连接于锂电电芯102的第二负温度系数热敏电阻NTC2，第二负温度系数热敏电阻NTC2电连接于单片机MCU，第二负温度系数热敏电阻NTC2为常规电池都带的检测电芯温度的负温度系数热敏电阻，此处NTC温度检测主要供AP平台芯片端使用，确保电池使用安全，负温度系数热敏电阻NTC1主要为了监测加热装置对电芯加热后电芯温度数据，主要提供给MCU作实行加热的判断；
电池保护板103的正极P+连接于锂电电芯102的正极，电池保护板103的负极P-分别连接于加热装置104、锂电电芯102的负极，锂电电芯102上设有电芯外壳105；
电池保护板103的正极P+、负极P-、ID管脚分别与控制主板101连接。
其中，稳压器LDO1为低压差线性稳压器。
其中，加热装置104为加热丝或散热片或加热片，由于加热装置104其稳压器在控制主板101端，在锂电池未接入整机***的状态下，加热装置104处于断电状态，不会因处于低温状态而启动加热，且由于控制***电路在主板上，故而电池保护板103的静态耗电与常规电池保护板103完全一致，无额外耗电。
其中，如果需要在开机状态下才启用加热***，单片机MCU与第一电源VCC之间设有开关，开关由***AP控制，机器在充电时开启单片机MCU供电，由***AP控制加热装置104启动。
综上，本实用新型的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，能够通过增加控制主板与锂电电芯之间接口管脚数量，将锂电电芯温度计算及加热控制电路放到控制主板中，使用带加热装置及面发热板的锂电池本体，能够实现低温场景下的PDA正常使用；
本方案相对于将控制电路放在电池保护板上的方案能够减小保护板的需求面积和空间，极大的降低电池单体自身的耗电，且可以避免低温存储耗电快的问题；
可以在不变更常规锂电池电解液配方的情况下，完全通过电路及结构上的设计和调整，使得PDA手持设备可以支持低温环境下的正常使用。
以上对实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响实用新型的实质内容。
Claims (5)
1.一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其特征在于，包括控制主板、锂电电芯、电池保护板、加热装置、第一负温度系数热敏电阻（NTC1），所述锂电电芯的两侧均连接有所述加热装置，所述第一负温度系数热敏电阻（NTC1）连接于所述加热装置，所述锂电电芯与所述电池保护板连接；
所述控制主板上设有单片机（MCU）与稳压器（LDO1），所述单片机（MCU）与第一电源（VCC）连接，所述稳压器（LDO1）与第二电源（VBAT）连接，所述第一负温度系数热敏电阻（NTC1）电连接于所述单片机（MCU）的ADC通道，所述单片机（MCU）控制连接所述稳压器（LDO1）的开关，所述稳压器（LDO1）与所述电池保护板上的HCtrl管脚连接，所述稳压器（LDO1）通过所述电池保护板上的所述HCtrl管脚与所述加热装置连接进行供电。
2.如权利要求1所述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其特征在于，所述电池保护板上设有连接于所述锂电电芯的第二负温度系数热敏电阻（NTC2），所述第二负温度系数热敏电阻（NTC2）电连接于所述单片机（MCU）；
所述电池保护板的正极（P+）连接于所述锂电电芯，所述电池保护板的负极（P-）分别连接于所述加热装置、所述锂电电芯。
3.如权利要求1或2所述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其特征在于，所述稳压器（LDO1）为低压差线性稳压器。
4.如权利要求3所述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其特征在于，所述单片机（MCU）与所述第一电源（VCC）之间设有开关，所述开关由***AP控制。
5.如权利要求1或2或4所述的一种支持低温场景使用的锂电池控制电路***，其特征在于，所述加热装置为加热丝或散热片或加热片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020171553.4U CN211606147U (zh) | 2020-02-15 | 2020-02-15 | 一种支持低温场景使用的锂电池控制电路*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020171553.4U CN211606147U (zh) | 2020-02-15 | 2020-02-15 | 一种支持低温场景使用的锂电池控制电路*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211606147U true CN211606147U (zh) | 2020-09-29 |
Family
ID=72580653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020171553.4U Active CN211606147U (zh) | 2020-02-15 | 2020-02-15 | 一种支持低温场景使用的锂电池控制电路*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211606147U (zh) |
-
2020
- 2020-02-15 CN CN202020171553.4U patent/CN211606147U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020244588A1 (zh) | 电池管理***、电池管理方法、电源模块及无人机 | |
| US6661203B2 (en) | Battery charging and discharging system optimized for high temperature environments | |
| US20110260689A1 (en) | Information processing apparatus and charge and discharge control method | |
| CN110429684B (zh) | 充电控制方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 | |
| CN111009948A (zh) | 可主动调整充放电电流的锂电池保护板及其电流调整方式 | |
| CN103033693B (zh) | 一种移动终端充电测试***及方法 | |
| CN105262192A (zh) | 一种车载直流稳压电源及电池充电*** | |
| CN211606147U (zh) | 一种支持低温场景使用的锂电池控制电路*** | |
| WO2022061517A1 (zh) | 电池的保护电路、方法、电池及介质 | |
| CN206313492U (zh) | 一种快速充电控制电路 | |
| KR101962957B1 (ko) | 배터리의 수명 연장 및 보호기능이 포함된 배터리 보호시스템 | |
| CN205141778U (zh) | 多功能充电器 | |
| WO2024108790A1 (zh) | 一种充电设备及其热管理方法 | |
| CN209766606U (zh) | 一种新型保温电池 | |
| CN106708126A (zh) | 充电温度调节装置及移动终端 | |
| CN110635183A (zh) | 一种动力电池***及低温充电优化加热策略的充电方法 | |
| CN214014468U (zh) | 一种tws耳机充电盒 | |
| CN115275392A (zh) | 一种电池电芯智慧管理控制*** | |
| CN210041395U (zh) | 一种无线耳机充电设备及无线耳机 | |
| CN112713325A (zh) | 充电方法及充电设备 | |
| CN208489333U (zh) | 一种电池恒温*** | |
| CN218274792U (zh) | 一种自加热电芯及电池 | |
| CN218386900U (zh) | 一种暖手器内置温度显示器充电电路 | |
| CN214428688U (zh) | 超低温电池srs自醒*** | |
| CN109980714A (zh) | 一种用于延长锂电池使用寿命的控制装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |