專利名稱：一種帶智能測控裝置的鋰原電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋰原電池，尤其涉及一種帶電壓測控裝置的鋰原電池。
背景技術：
鋰原電池的工作電壓受到嚴格限制，當其工作電壓穩(wěn)定低于截止電壓時而不停止工作，電池即進入“過放”狀態(tài)。過放的后果，輕則導致電池漏液腐蝕用電器；重則電池爆炸，危及人身安全。因此，對鋰原電池需要監(jiān)測其工作電壓，當其低于截止電壓時，自動切斷電池的供電。
現有的帶電壓測控裝置的鋰原電池只能簡單的檢測并依據電池的瞬時工作電壓而控制電池的供電與斷電，不具備智能分析功能。只要檢測電壓低于截止電壓，即切斷電池的對外供電，電池電壓高于截止電壓即恢復供電。存在以下問題第一，當鋰原電池閑置一段期間再使用時，其起始工作電壓會降低到截止電壓以下，必須經過一定的滯后時間，工作電壓才能回升到正常值，此時測控裝置卻切斷電池的對外供電，誤判為電池報廢，易造成浪費。第二，鋰原電池在放電至截止電壓時，斷開負載后，其開路電壓可以恢復到新電池電壓的90％左右；由于測控裝置不具備智能判斷及鎖定功能，則在斷開負載開路電壓回升后，電池又將重新接通，電池放電后電壓再下降，電池再次斷電，使電池在關電與通電之間交替變換，鋰原電池的電壓輸出端產生一連串的脈動直流電，仍可能形成“過放”，發(fā)生漏液及爆炸事故，不能確保電池的安全使用。第三，當電池供電電路短路時，鋰原電池電壓也會下降到截止電壓以上，控制裝置關斷電池，電池電壓在關斷后又將回升到正常值，測控裝置又重新使電池通電。如此反復，脈動電流既可能造成對電器的損壞，又浪費電池的電能，換言之，現有測控裝置不具備短路保護功能。

發(fā)明內容
本實用新型的目的就是要彌補現有技術的不足，提供一種帶智能測控裝置的鋰原電池，能使電池在工作電壓穩(wěn)定低于截止電壓時，電池自動停止工作并進入鎖定狀態(tài)，確保電池不致因“過放”現象，產生漏液或爆炸，保證鋰原電池的安全使用；并且，對電池的“過放”狀態(tài)判斷準確，不因誤判而浪費電池，它還具備短路保護功能，能更有效地保護電器，節(jié)省電池。
本實用新型實現其發(fā)明目的所采用的技術方案為一種帶智能測控裝置的鋰原電池，包括鋰原電池和鋰原電池內部設置的測控裝置，其結構特點為，測控裝置為智能測控裝置，該智能測控裝置的構成是鋰原電池正、負極間的供電電壓經電壓檢測器件檢測后，送入單片機內與預置的鋰原電池的截止電壓進行比較后，由單片機控制串聯在電池供電線路上的開關管的開關狀態(tài)。
本實用新型的工作原理是電壓檢測器件從電池兩端檢測出電池電壓，送入單片機與預置的電池截止電壓進行比較，當單片機比較出電池供電電壓高于截止電壓時，單片機進入低功耗的睡眠狀態(tài)，同時，單片機控制開關管開通，電池正常對外供電。而當來自電壓檢測器件的電壓信號低于截止電壓時，經單片機內置的程序，延遲一定時間，再次進行比較，當連續(xù)三次都檢測比較出供電電壓低于截止電壓時，判定鋰原電池進入“過放”狀態(tài)，由單片機輸出信號，控制開關管徹底切斷電池的對外供電。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是一、當鋰原電池放置一段時間再使用時，盡管其起始工作電壓會降低到截止電壓以下，但由于單片機內置的程序使測控裝置延時連續(xù)多次檢測供電電壓，每次延時時間間隔大于電池升壓的滯后時間，最后才判定電池的狀態(tài)。從而，能有效避免對放置的鋰原電池新啟用時的誤判，保證正常鋰原電池不被錯誤棄用，減少浪費。
二、經單片機多次延時檢測比較后，電池電壓均低于截止電壓時，電池確已進入“過放”狀態(tài)時，單片機鎖閉性控制開關管永久性關斷電池，這樣可確保電池的安全使用。既徹底避免了現有測控裝置電池的脈動“過放”狀態(tài)，而產生的不安全隱患；同時，也避免了電池短路狀態(tài)時不能徹底鎖死關斷，損壞電器及浪費電池的現象。
上述的電壓檢測器件是貼片式電壓檢測器件，單片機是8腳芯片構成的單片機。選用這兩種性能穩(wěn)定且體積很小的器件，使得本實用新型實現方便，可用在各種規(guī)格的尤其是小規(guī)格的鋰原電池上，并且可靠性強。
上述的單片機的復位端連接微型解鎖開關的一端，該解鎖開關的另一端連接電池的負極。
這樣，電池短路故障被解除后，人工按壓解鎖開關的按鈕，給出復位信號，使單片機恢復初始狀態(tài)，重新工作，電池恢復供電。這樣在確保安全及對電器不產生損壞的情況下，又能使正常電池得到有效利用。
上述的鋰原電池為單體鋰原電池，智能測控裝置設置在鋰原電池內的上蓋下方正極附近的空隙處。
上述的鋰原電池為鋰原電池組，智能測控裝置設置在電池組盒體內正極附近的空隙處。


下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型實施例的電路原理示意圖。
圖2是本實用新型實施例的安裝結構示意圖。
具體實施方式
實施例一圖1～圖2示出，本實用新型的一種具體實施方式
為一種帶智能測控裝置的鋰原電池，包括鋰原電池E和鋰原電池E內部設置的測控裝置。測控裝置為智能測控裝置ZK，該智能測控裝置ZK的構成是鋰原電池E正、負極間的供電電壓經電壓檢測器件U檢測后，檢測信號通過其信號輸出端、單片機PIC的信號輸入端GP0送入單片機PIC內，與預置的鋰原電池E的截止電壓進行比較后，由單片機PIC輸出的控制指令經其信號輸出端GP1、開關管K的控制極，控制串聯在電池供電線路上的開關管K的開關狀態(tài)。
本例中開關管K為MOS開關管。電壓檢測器件U是貼片式電壓檢測器件，單片機PIC是8腳芯片構成的單片機。單片機PIC的復位端連接微型解鎖開關UK的一端，該解鎖開關UK的另一端連接電池的負極。該解鎖開關的復位按鈕露于電池殼體的復位小孔處。
單片機PIC檢測到供電電壓高于截止電壓時，單片機PIC輸出開通指令，將開關管K接通后，電池為負載Z正常供電；同時單片機PIC進入低功耗的睡眠狀態(tài)。當檢測到鋰原電池E的供電電壓低于截止電壓時，測控裝置ZK延時連續(xù)多次(一般為三次)檢測到供電電壓，若多次都檢測到供電電壓低于截止電壓，即判定電池確已進入“過放”狀態(tài)。單片機PIC發(fā)出指令，鎖閉性關斷開關管。永久性切斷對外電路的供電。除非人工判定、解除短路故障后，并手動按壓解鎖開關后，電池方可恢復供電。
圖2示出，本例的鋰原電池E為單體鋰原電池，智能測控裝置ZK設置在鋰原電池E內的上蓋G下方正極附近的空隙處。
實施例二本例的結構與原理與實施例一相同，唯一不同的是鋰原電池E為鋰原電池組，智能測控裝置ZK設置在電池組盒體內正極附近的空隙處。
本實用新型在實施時，若單體鋰原電池或鋰原電池組的電壓較高，高于單片機PIC和電壓檢測器件U的工作電壓時，可在鋰原電池E正、負極間的供電電壓和電壓檢測器件U之間加接分壓器，將供電電壓分壓后再送電壓檢測器件U檢測，使本實用新型可用于各種規(guī)格的鋰原電池。
權利要求1.一種帶智能測控裝置的鋰原電池，包括鋰原電池(E)和鋰原電池(E)內部設置的測控裝置，其特征在于，所述的測控裝置為智能測控裝置(ZK)，該智能測控裝置(ZK)的構成是鋰原電池(E)正、負極間的供電電壓經電壓檢測器件(U)檢測后，送入單片機(PIC)內與預置的鋰原電池(E)的截止電壓進行比較后，由單片機控制串聯在電池供電線路上的開關管(K)的開關狀態(tài)。
2.根據權利要求1所述的一種帶智能測控裝置的鋰原電池，其特征在于所述的電壓檢測器件(U)是貼片式電壓檢測器件，單片機(PIC)是8腳芯片構成的單片機。
3.根據權利要求1所述的一種帶智能測控裝置的鋰原電池，其特征在于所述的單片機(PIC)的復位端連接微型解鎖開關(UK)的一端，該解鎖開關(UK)的另一端連接電池的負極。
4.根據權利要求1所述的一種帶智能測控裝置的鋰原電池，其特征在于所述的鋰原電池(E)為單體鋰原電池(E)，智能測控裝置(ZK)設置在鋰原電池(E)內的上蓋(G)下方正極附近的空隙處。
5.根據權利要求1所述的一種帶智能測控裝置的鋰原電池，其特征在于所述的鋰原電池(E)為鋰原電池組，智能測控裝置(ZK)設置在電池組盒體內正極附近的空隙處。
專利摘要本實用新型公開了一種帶智能測控裝置的鋰原電池，它的測控裝置為智能測控裝置(ZK)，該智能測控裝置(ZK)的構成是鋰原電池(E)正、負極間的供電電壓經電壓檢測器件(U)檢測后，送入單片機(PIC)內與預置的鋰原電池(E)的截止電壓進行比較后，由單片機控制串聯在電池供電線路上的開關管(K)的開關狀態(tài)。其優(yōu)點是能使電池在工作電壓穩(wěn)定低于截止電壓時，電池自動停止工作并進入鎖定狀態(tài)，確保電池不致因“過放”現象，產生漏液或爆炸，保證鋰原電池的安全使用；并且，對電池的“過放”狀態(tài)判斷準確，不因誤判而浪費電池，它還具備短路保護功能，能更有效地保護電器，節(jié)省電池。
文檔編號H01M2/34GK2745226SQ20042006194
公開日2005年12月7日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權日2004年11月8日
發(fā)明者吳一帆, 吳理丁 申請人:國營建中化工總公司