專(zhuān)利名稱(chēng)：多用途組合電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合電池，尤其是一種既能夠做為筆記本電腦的外掛電池，又能夠?yàn)槎喾N移動(dòng)電子產(chǎn)品提供電力能源，且具有電量顯示、電池保護(hù)及電壓轉(zhuǎn)換電路的便攜式多用途組合電池。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工作、生活的節(jié)奏不斷加快，資訊信息量的迅速膨脹，移動(dòng)電子產(chǎn)品如筆記本電腦、移動(dòng)電話、數(shù)碼相機(jī)等日益廣泛的受到人們的青睞。
移動(dòng)電子產(chǎn)品所使用的能源絕大多數(shù)來(lái)自于產(chǎn)品本身所攜帶的電池。由于大部分移動(dòng)電子產(chǎn)品的體積都比較小，所以其攜帶的電池的容量極其有限，使移動(dòng)電子產(chǎn)品的使用時(shí)間受到了一定的限制。
目前，為保證電子產(chǎn)品的使用，在外出時(shí)，使用者往往需要隨身攜帶專(zhuān)門(mén)的電源適配器或充電器，為移動(dòng)電子產(chǎn)品供電或者對(duì)電池進(jìn)行充電。這種方式不僅非常麻煩，而且在沒(méi)有市電的環(huán)境中，電源適配器或充電器就會(huì)失去作用。
另外，使用者還可以采用隨身攜帶的組合電池為電子產(chǎn)品供電，但是，由于移動(dòng)電子產(chǎn)品的使用電壓各自不同，因此，這種方式仍然不能滿足使用者的要求，而攜帶多個(gè)組合電池，顯然不便于實(shí)際應(yīng)用。
在眾多的移動(dòng)電子產(chǎn)品中，為筆記本電腦提供電力的外掛電池通常具有較高的電容量，它完全具有為其他小型移動(dòng)電子產(chǎn)品提供能源的潛力，但是，目前所使用的筆記本電腦外掛電池只能用于筆記本電腦的使用。
因此，提供一種能夠?yàn)槎喾N移動(dòng)電子產(chǎn)品提供能源的筆記本電腦外掛電池是目前移動(dòng)電子產(chǎn)品使用者渴望解決的重要問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述移動(dòng)電子產(chǎn)品缺乏移動(dòng)電源的現(xiàn)狀提供一種多用途組合電池，該組合電池能夠做為筆記本電腦的外掛電池，同時(shí)其內(nèi)部通過(guò)設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換電路，還能夠在沒(méi)有市電的環(huán)境中為移動(dòng)電子產(chǎn)品，如手機(jī)進(jìn)行充電。
實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多用途組合電池，它包括安裝在電池盒中的串聯(lián)電池組，該電池盒上設(shè)有用于連接筆記本電腦的第一輸出端；所述第一輸出端與所述串聯(lián)電池組的兩端連接。在電池盒上還設(shè)有第二輸出端；電池盒內(nèi)還安裝有電壓轉(zhuǎn)換電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接在所述串聯(lián)電池組的兩端，其輸出端連接所述第二輸出端。
電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端設(shè)有電壓轉(zhuǎn)換模塊，該電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出通過(guò)儲(chǔ)\放能電路、反饋回路經(jīng)限流電阻連接所述第二輸出端。反饋回路的反饋信號(hào)連接電壓轉(zhuǎn)換模塊的反饋信號(hào)端。
當(dāng)儲(chǔ)\放能電路發(fā)生變化時(shí)，反饋回路將變化信號(hào)反饋輸入電壓轉(zhuǎn)換模塊，改變輸出電壓，從而可以為多種具有不同使用電壓要求的移動(dòng)電子產(chǎn)品提供電力。
為保護(hù)串聯(lián)電池組中的鋰電池不會(huì)在過(guò)充電、過(guò)放電時(shí)受到損壞，在電池盒中還增設(shè)了電池保護(hù)電路，使串聯(lián)電池組通過(guò)增設(shè)的電池保護(hù)電路與所述第一輸出端及所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
電池保護(hù)電路包括電壓檢測(cè)控制模塊，該電壓檢測(cè)控制模塊的信號(hào)檢測(cè)端分別與所述串聯(lián)電池組中每一節(jié)電池的正極連接，其充電保護(hù)控制信號(hào)輸出端與充電保護(hù)開(kāi)關(guān)的控制端連接，其放電保護(hù)控制信號(hào)輸出端與放電保護(hù)開(kāi)關(guān)的控制端連接；所述充電保護(hù)開(kāi)關(guān)及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接到電壓檢測(cè)控制模塊的電壓輸入/輸出端，構(gòu)成所述電池保護(hù)電路的輸入/輸出通道。
電池保護(hù)電路通過(guò)對(duì)每一節(jié)電池的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以在電池處于過(guò)充電狀態(tài)時(shí)，將充電回路切斷，保護(hù)電池不受損壞；通過(guò)對(duì)輸出電流的監(jiān)測(cè)，可以在過(guò)放電時(shí)，切斷放電通路，保護(hù)電池及外部電子產(chǎn)品不會(huì)因過(guò)放電而受到損壞。
為了給使用者提供電池組的電量信息，在電池盒內(nèi)還安裝有電量顯示電路，該電量顯示電路包括跨接在所述串聯(lián)電池組兩端的電壓取樣單元、控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊；所述電壓取樣單元的輸出端連接控制模塊的輸入端；所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接顯示部件，該顯示部件與控制開(kāi)關(guān)連接構(gòu)成顯示回路；所述控制模塊的輸出端連接控制開(kāi)關(guān)的控制端。
電量顯示電路可以通過(guò)顯示部件顯示電池的電量?jī)?chǔ)備狀況，從而為使用者能夠合理使用該組合電池提供依據(jù)。
由上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型通過(guò)在筆記本外掛電池上設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換電路及第二輸出端，不僅能夠?yàn)楣P記本電腦提供電源，還能夠?yàn)槎喾N不同的移動(dòng)電子產(chǎn)品提供電力，有效的解決了目前移動(dòng)電子產(chǎn)品使用者在使用過(guò)程中因隨機(jī)電池電量有限而造成的使用困難問(wèn)題。


圖1為本實(shí)用新型所提供一個(gè)實(shí)施例的電路原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型所提供一個(gè)較佳實(shí)施例的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下，通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的多用途組合電池，包括一串聯(lián)電池組B，該串聯(lián)電池組B安裝在電池盒中。電池盒上設(shè)有用于連接筆記本電腦的第一輸出端(圖中VOUT NOTEBOOK)。第一輸出端與所述串聯(lián)電池組B的兩端連接。在電池盒上還設(shè)有第二輸出端(圖中VOUT Mobile)，該第二輸出端用于為其他移動(dòng)電子產(chǎn)品提供電力輸出。
電池盒內(nèi)安裝的電壓轉(zhuǎn)換電路包括直流-直流電壓轉(zhuǎn)換芯片A，該轉(zhuǎn)換芯片A的5腳(VIN)連接在串聯(lián)電池組B的正極，其3腳地端(GND)連接串聯(lián)電池組B的負(fù)極。轉(zhuǎn)換芯片A的電壓輸出端(VSW)通過(guò)LC濾波電路，并經(jīng)限流電阻R連接第二輸出端VOUT Mobile。
在濾波電容C的兩端并聯(lián)有由電阻R1、電阻R2串聯(lián)構(gòu)成的反饋回路，該反饋回路的反饋信號(hào)連接轉(zhuǎn)換芯片A的反饋信號(hào)端FB。
在這個(gè)電路中，電感L的儲(chǔ)\放能發(fā)生改變時(shí)，電阻R1、電阻R2之間電壓發(fā)生變化，其變化信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換芯片A的反饋信號(hào)端FB反饋，從而使轉(zhuǎn)換芯片A的輸出電壓發(fā)生對(duì)應(yīng)變化，使第二輸出端VOUT Mobile的輸出電壓改變，滿足對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電的要求。
為使本實(shí)用新型具有更好的使用效果，在電池盒中還可以設(shè)置電池保護(hù)電路以及電量顯示電路，如圖2所示。圖中，電壓轉(zhuǎn)換電路的限流電阻R采用多個(gè)數(shù)值不同的電阻進(jìn)行并列連接。
圖2中，在串聯(lián)電池組B與第一輸出端VOUT NOTEBOOK及第二輸出端VOUT Mobile之間增設(shè)了電池保護(hù)電路。
電池保護(hù)電路包括電壓檢測(cè)控制模塊A1、充電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q6及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q5構(gòu)成。電壓檢測(cè)控制模塊A1采用鋰電池保護(hù)芯片MM1414。充電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q6及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q5采用MOS管。
電壓檢測(cè)控制模塊A1的多個(gè)信號(hào)檢測(cè)端分別與串聯(lián)電池組B中每一節(jié)電池的正極連接。電壓檢測(cè)控制模塊A1的充電保護(hù)控制信號(hào)輸出端與充電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q6的控制端連接，其放電保護(hù)控制信號(hào)輸出端與放電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q5的控制端連接。
充電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q6及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q5串聯(lián)連接到電壓檢測(cè)控制模塊的電壓輸入/輸出端(VCC)，從而構(gòu)成電池保護(hù)電路的輸入/輸出通道。
充電的時(shí)候，任何一節(jié)電池的電壓高于4.3V，電壓檢測(cè)控制模塊A1將充電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q6關(guān)斷，保護(hù)電池不被過(guò)充電。放電的時(shí)候，任何一節(jié)電池的電壓低于2.3V，電壓檢測(cè)控制模塊A1將放電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q5關(guān)斷。保護(hù)電池不被過(guò)放電。
在放電的過(guò)程中，假若電流過(guò)大，超過(guò)5A，電壓檢測(cè)控制模塊A1將檢測(cè)到過(guò)大的放電電流，將放電保護(hù)開(kāi)關(guān)Q5關(guān)斷，保護(hù)電池以及后面的負(fù)載不被過(guò)流放電。
本實(shí)施例中，電量顯示電路包括跨接在串聯(lián)電池組B兩端的電壓取樣單元、控制模塊M、顯示驅(qū)動(dòng)模塊A2。電壓取樣單元的輸出端連接控制模塊M的輸入端。顯示驅(qū)動(dòng)模塊A2的輸出端連接顯示部件，該顯示部件與控制開(kāi)關(guān)連接構(gòu)成顯示回路。控制模塊的輸出端連接控制開(kāi)關(guān)的控制端。
電壓取樣單元由串聯(lián)連接的分壓電阻R2、電阻R2~構(gòu)成。顯示部件為發(fā)光二極管?？刂崎_(kāi)關(guān)為MOS開(kāi)關(guān)管。
本實(shí)施例的電壓取樣單元共有4組，每個(gè)電壓取樣單元都對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)控制模塊M及由發(fā)光二極管D、MOS管Q構(gòu)成的顯示回路。
工作中，電壓取樣單元將電池電壓分別送入控制模塊M1，控制模塊M2，控制模塊M3，控制模塊M4，當(dāng)采樣的電壓高過(guò)設(shè)定電壓時(shí)，4個(gè)控制模塊分別驅(qū)動(dòng)MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，使其導(dǎo)通，使4個(gè)發(fā)光二極管發(fā)光，顯示電量為充足。4個(gè)取樣電壓點(diǎn)可以分別設(shè)為13.6V、14V、14.7V、16V。
當(dāng)串聯(lián)電池組B的電壓逐漸降低時(shí)，控制模塊逐一發(fā)出控制信號(hào)順序關(guān)閉MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，使4個(gè)發(fā)光二極管逐一關(guān)閉。此時(shí)，顯示電量用盡，需要充電。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種多用途組合電池，它包括安裝在電池盒中的串聯(lián)電池組，該電池盒上設(shè)有用于連接筆記本電腦的第一輸出端；所述第一輸出端與所述串聯(lián)電池組的兩端連接，其特征在于所述的電池盒上還設(shè)有第二輸出端；電池盒內(nèi)還安裝有電壓轉(zhuǎn)換電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接在所述串聯(lián)電池組的兩端，其輸出端連接所述第二輸出端；所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端處設(shè)有電壓轉(zhuǎn)換模塊，該電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出通過(guò)儲(chǔ)\放能電路、反饋回路連接所述第二輸出端；所述反饋回路的反饋信號(hào)連接電壓轉(zhuǎn)換模塊的反饋信號(hào)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途組合電池，其特征在于所述的電壓轉(zhuǎn)換模塊為直流-直流電壓轉(zhuǎn)換芯片，其電壓輸入腳連接所述串聯(lián)電池組正極，其地端連接所述串聯(lián)電池組負(fù)極；所述儲(chǔ)\放能電路由電感、電容組成；所述反饋回路由跨接在電容兩端的兩個(gè)串接分壓電阻構(gòu)成，該串接分壓電阻的分壓端連接直流-直流電壓轉(zhuǎn)換芯片的反饋端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用途組合電池，其特征在于所述的串聯(lián)電池組通過(guò)增設(shè)的電池保護(hù)電路與所述第一輸出端及所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；所述電池保護(hù)電路包括電壓檢測(cè)控制模塊，該電壓檢測(cè)控制模塊的信號(hào)檢測(cè)端分別與所述串聯(lián)電池組中每一節(jié)電池的正極連接，其充電保護(hù)控制信號(hào)輸出端與充電保護(hù)開(kāi)關(guān)的控制端連接，其放電保護(hù)控制信號(hào)輸出端與放電保護(hù)開(kāi)關(guān)的控制端連接；所述充電保護(hù)開(kāi)關(guān)及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)串聯(lián)連接到電壓檢測(cè)控制模塊的電壓輸入/輸出端，構(gòu)成所述電池保護(hù)電路的輸入/輸出通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多用途組合電池，其特征在于所述的電壓檢測(cè)控制模塊為鋰電池保護(hù)芯片；所述充電保護(hù)開(kāi)關(guān)及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多用途組合電池，其特征在于所述的電池盒內(nèi)還安裝有電量顯示電路，該電量顯示電路包括跨接在所述串聯(lián)電池組兩端的電壓取樣單元、控制模塊、顯示驅(qū)動(dòng)模塊；所述電壓取樣單元的輸出端連接控制模塊的輸入端；所述顯示驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接顯示部件，該顯示部件與控制開(kāi)關(guān)連接構(gòu)成顯示回路；所述控制模塊的輸出端連接控制開(kāi)關(guān)的控制端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多用途組合電池，其特征在于所述的電壓取樣單元為一個(gè)以上；每一個(gè)電壓取樣單元都對(duì)應(yīng)設(shè)有一個(gè)所述控制模塊及顯示回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多用途組合電池，其特征在于所述的電壓取樣單元為串聯(lián)連接的分壓電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多用途組合電池，其特征在于所述的顯示部件為發(fā)光二極管；所述控制開(kāi)關(guān)為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)管。
專(zhuān)利摘要一種多用途組合電池，它包括安裝在電池盒中的串聯(lián)電池組，該電池盒上設(shè)有用于連接筆記本電腦的第一輸出端；第一輸出端與所述串聯(lián)電池組的兩端連接，電池盒上還設(shè)有第二輸出端；電池盒內(nèi)還安裝有電壓轉(zhuǎn)換電路，該電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接在所述串聯(lián)電池組的兩端，其輸出端連接所述第二輸出端；電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端設(shè)有電壓轉(zhuǎn)換模塊，該電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出通過(guò)濾波電路、反饋回路連接所述第二輸出端；反饋回路的反饋信號(hào)連接電壓轉(zhuǎn)換模塊的反饋信號(hào)端。本實(shí)用新型通過(guò)在筆記本外掛電池上設(shè)置電壓轉(zhuǎn)換電路及第二輸出端，能夠?yàn)槭謾C(jī)充電。
文檔編號(hào)G06F1/16GK2677996SQ20042000450
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者邱新平, 諸學(xué)農(nóng), 安杰, 呂家贊, 張春玉 申請(qǐng)人:北京市世紀(jì)博納能源技術(shù)有限責(zé)任公司