CN217881780U - 多充电口电动工具电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池应用技术领域，具体公开了一种多充电口电动工具电池包，包括壳体、设于壳体内的锂电池组和电池控制板，电池控制板包括：充电端子、放电正端子、公共负极端子、升压电路、TYPE‑C接口、DC接口及锂电池组，TYPE‑C接口和DC接口的正极端分别连接升压降压电路的输入端，升压降压电路的输出端及充电端子通过控制开关连接锂电池组的正极，公共负极端子通过控制开关连接锂电池组的负极。该电池包集合了正常的座式充电端子C+接口、TYPE‑C充电接口充电及DC充电接口。所以能增加了电池包的充电适用范围。使用市面上的手机充电器或通用线充电源就可以给电池包充电，产品更具有价格优势。

Description

多充电口电动工具电池包

技术领域

本实用新型涉及锂电池应用技术领域，更具体地，涉及一种多充电口电动工具电池包。

背景技术

现有的锂电电动工具电池包的充电器都是专门配对的充电器。主流的充电器主要是线式充电器和座式充电器两种。电动工具锂电池包(简称电池包) 的常规电压有8V/12V/16V/20V(另外的标法是7.2V/10.8/14.4V/18V)这四种电压。因此简单配套也需要4种电压的充电器。如果每种电压又按0.5A/1A/1.5A/2A的电流规格进行配套。全部4种电压的电池包对应的充电器型号达到16种规格以上。

从工厂角度看：多种充电器的配置，多少会这对公司充电器产品库存管理及资金流造成影响。还会因为需要配置充电器出货，使得产品总价格增加，市场竞争力低的问题。从终端客户角度看：如果每买一款电动工具都配一个充电器，也是一种采购资金浪费。同时充电器多了以后，收纳也是个麻烦的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多充电口电池包，以使电动工具锂电池包可匹配多种不同电压的充电器进行充电。

为解决上述问题，本实用新型提供了包括壳体、设于所述壳体内的锂电池组和电池控制板，所述电池控制板包括：充电端子、放电正极端子、公共负极端子、升压降压电路、TYPE-C接口、DC接口及锂电池组，所述TYPE-C 接口和DC接口的正极端分别连接所述升压降压电路的输入端，所述升压降压电路的输出端及充电端子连接所述锂电池组的正极，所述公共负极端子连接所述锂电池组的负极。

优选的，上述技术方案中，还包括充放电控制电路和放电控制开关，所述充放电控制电路的电压检测端连接所述锂电池组，所述充放电控制电路的放电控制端连接所述放电控制开关的控制端，所述公共负极端子通过放电控制开关连接所述锂电池组的负极。

优选的，上述技术方案中，所述放电控制开关为放电功率MOS管。

优选的，上述技术方案中，还包括TYPE-C充电协议控制电路，所述 TYPE-C充电协议控制电路连接所述TYPE-C接口。

优选的，上述技术方案中，还包括充电控制开关，所述充放电控制电路的充电控制端连接所述充电控制开关的控制端，所述升压降压电路的输出端及充电端子通过所述充电控制开关连接所述锂电池组的正极。

优选的，上述技术方案中，所述充电控制开关为充电功率MOS管。

优选的，上述技术方案中，还包括温度检测件，所述温度检测件设于所述锂电池组的表面，所述温度检测件连接所述充放电控制电路。

优选的，上述技术方案中，所述升压降压电路为升压BOOST电路。

优选的，上述技术方案中，还包括充电显示模块，所述充电显示模块的控制端连接所述充放电控制电路，充电亮红灯，充满亮绿灯。

优选的，上述技术方案中，所述壳体对应充电正极端子、放电正极端子、公共负极端子、TYPE-C接口及DC接口开设有插接孔。

与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的多充电口电动工具电池包，集合了市面上常用的3种充电输入端子。所以可以方便的对电池包进行匹配充电，增加了电池包的充电适用范围。并在电池包内融入了升压降压电路，不同电压伏数的充电器通过升降压电路调整至符合电池包的充电额定电压伏数，因此，厂家不仅不需要配套专用的充电器出货，而且客户也不需要购买专用充电器，使用市面上的手机充电器或通用线充电源就可以给电池包充电，产品更具有价格优势。

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获得其他的附图。

图1为本实用新型多充电口电池包的整体结构图。

图2为本实用新型多充电口电池包去掉部分外壳的结构图。

图3为本实用新型多充电口电池包的电路原理图。

图中：1-壳体，2-锂电池组，3-电池支架，4-电气端子座，5-DC接口， 6-TYPE-C接口，7-显示模块，8-充电控制开关，9-放电控制开关，10-电池控制板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-图3所示，本实施例中的一种多充电口电池包包括：壳体1、通过电池支架3设于壳体1内的锂电池组2和电池控制板10，电池控制板10 包括：充电端子C+、放电端子P+、公共负极端子P-C-、升压降压电路、TYPE-C 接口6、DC接口5、充放电控制电路、放电控制开关9、充电控制开关8、 TYPE-C充电协议控制电路、温度检测件、充电显示模块7及锂电池组2。壳体对应充电端子C+、放电端子P+、公共负极端子P-C-、TYPE-C接口6及 DC接口5开设有插接孔。

继续参考图3，充放电控制电路的电压检测端连接所述锂电池组，充放电控制电路的放电控制端连接所述放电控制开关的控制端，公共负极端子通过放电控制开关连接所述锂电池组的负极，优选的，放电控制开关采用放电功率MOS管，充放电控制电路图3所示，包括控制器U1等零部件，控制器 U1的型号可为现有的锂电池管理芯片，这里不再赘述。

继续参考图3，充放电控制电路的充电控制端连接所述充电控制开关的控制端，充电控制开关优选为充电功率MOS管。TYPE-C接口6和DC接口 5的正极端分别连接升压降压电路U1的输入端，升压降压电路U1的输出端及充电端子C+通过充电控制开关连接锂电池组的正极，TYPE-C充电协议控制电路连接所述TYPE-C接口。在该实施例中，TYPE-C充电协议控制电路为植入多种充电器充电协议的单片机，从而能够诱导各种充电器输出快充功能。

该实施例中，充电端子C+、放电端子P+、公共负极端子P-C-可以理解是电气端子座4优选为插接式的端子座，以方便可拆卸连接。如图3所示，充电扩展口是DC005接口和TYPE-C接口。升压降压电路U1优选为升压 BOOST电路，而且输出电压和电池包电压相匹配。TYPE-C接口6和DC接口5共用具有升压功能的BOOST电路。基于此，电池控制板10上集成了5 个端子接口，分别为充电端子C+、放电端子P+、公共负极端子P-C-、DC005 充电接口，TYPE-C充电接口。其中，座式充电器充电时，采用的是充电端子C+和公共负极端子P-C-两个电气连接端子。手机充电器充电时，采用的是TYPE-C接口。DC插头充电时，采用的是DC接口(本实施列是DC-005 端子)。从而实现了手机充电器和DC线充在电动工具电池包上的应用扩展。

接下来，对多充电口电动工具电池包的充电输入功能进行阐述，具体如下：

1：TYPE-C充电口充电：其标准是USB标准5V电压，为了实现对比 5V电压高的电池包进行充电，因此需要将5V进行升压处理。另外，如今的大多数智能手机厂家的充电器功率越来越大，这就为对电池包快充提供了条件，因此在TYPE-C充电模块增加了快充协议电诱导功能。当TYPE-C线插到电池包上，电池包内部的USB PD诱导手机充电器大功率输出。输出的电压再经过自动升降压电路处理后给电池包充电。

2：DC005充电口充电：由于DC005端子的充电器电源，电压有5V/9V/12V /18V/24V等电压规格。为了实现对电池的可充电及安全充电，该电压需要经过自动升降压电路处理后给电池包充电。

3：座式充电器充电：该方案一般属于厂家专用充电方式，因此其输出电压不经过BUCKBOOST升降压电路处理既可以给电池包充电。

继续参考图3，因在放电电路上设置了放电控制开关，即放电功率管9。因此进行放电时，若充放电控制电路(即控制器U3)检测到放电异常，则控制放电功率管9断开放电电路。在充电电路上设置了充电控制开关，即充电功率管。进行充电时，若充放电控制电路(即控制器U3)检测到充电异常，则控制充电功率管断开充电电路。从而起到保护电池充电的作用。

可以理解，电池控制板10具有锂电池的BMS管理***，它具有充电和放电的监测及控制功能。

继续参考图3和图1，温度检测件TR设于锂电池组2的表面，温度检测件TR连接充放电控制电路。该实施例中，温度检测件TR优选为热敏电阻。充电或放电时，充放电控制电路通过热敏电阻获取电池组件表面的温度，若过热则控制放电控制电路9或充电控制电路8断开电路，以保护电池组件，防止电池使用中危险的发生。显示充电模块7的控制端连接控制器U3，用于显示充电的工作状态。

综上所述，该实施例中的电动工具的多充电口电池包，相比于市面上电动工具的的电池包，除了正常使用的座式充电的模式，还采用了市面上使用最多的TYPE-C充电接口及DC充电接口，增加了电池包的充电适用范围。并在电池包内融入了升压降压电路，使得不同电压的充电器通过升压降压电路调整至符合电池包的充电额定电压，因此厂家不仅不需要配套专用的充电器出货，而且客户也不需要购买专用充电器，使用市面上的手机充电器或通用线充电源就可以给电池包充电，产品更具有价格优势。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多充电口电动工具电池包，包括壳体、设于所述壳体内的锂电池组和电池控制板，其特征在于，所述电池控制板包括：充电端子、放电正极端子、公共负极端子、升压降压电路、TYPE-C接口、DC接口及锂电池组，所述TYPE-C接口和DC接口的正极端分别连接所述升压降压电路的输入端，所述升压降压电路的输出端及充电端子连接所述锂电池组的正极，所述公共负极端子连接所述锂电池组的负极，所述升压降压电路为升压BOOST电路。

2.根据权利要求1所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，还包括充放电控制电路和放电控制开关，所述充放电控制电路的电压检测端连接所述锂电池组，所述充放电控制电路的放电控制端连接所述放电控制开关的控制端，所述公共负极端子通过放电控制开关连接所述锂电池组的负极。

3.根据权利要求2所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，所述放电控制开关为放电功率MOS管。

4.根据权利要求1所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，还包括TYPE-C充电协议控制电路，所述TYPE-C充电协议控制电路连接所述TYPE-C接口。

5.根据权利要求2所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，还包括充电控制开关，所述充放电控制电路的充电控制端连接所述充电控制开关的控制端，所述升压降压电路的输出端及充电端子通过所述充电控制开关连接所述锂电池组的正极。

6.根据权利要求5所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，所述充电控制开关为充电功率MOS管。

7.根据权利要求2所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，还包括温度检测件，所述温度检测件设于所述锂电池组的表面，所述温度检测件连接所述充放电控制电路。

8.根据权利要求2所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，还包括充电显示模块，所述充电显示模块的控制端连接所述充放电控制电路。

9.根据权利要求1所述的多充电口电动工具电池包，其特征在于，所述壳体对应充电正极端子、放电正极端子、公共负极端子、TYPE-C接口及DC接口开设有插接孔。

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