本實用新型涉及一種多個電池組合起來的連接結構，尤其是涉及電池連接組件及組合電池。

背景技術：

隨著用電器具的發(fā)展，電池市場出現了對以9V電池為單體的組合電池的需求，目前以2節(jié)9V電池串聯(lián)和4節(jié)9V電池串并聯(lián)的需求較大。

現在的組裝方式還停留在比較原始的階段，直接利用導線焊接連接的方式進行組合，組合后電池體會隨意晃動，同時容易造成導線脫離。

中國專利號為200810120895.7的實用新型專利公開了一種9V鋰電池，包括三個單體鋰電池和三個相互連接的電池座，三個單體鋰電池分別位于三個電池座內，電池座一端敞口，電池座的另一端設置有通孔，單體鋰電池的負極位于電池座的敞口端，單體鋰電池的正極位于電池座的通孔內，三個單體電池的正負極之間通過多個金屬條連接。上述組合電池存在如下問題：1、電池座作為一個固定殼體，組合電池的整體體積比較大，加工組裝工藝較為復雜，組裝效率比較低下。2、相對封閉式的電池座不利于電池的散熱，降低電池的使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種成本簡單、體積增加量較小及組裝方便的電池連接組件。本實用新型所要解決的技術問題是提供一種利用上述電池連接組件組合后的電池。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：電池連接組件，包括大體呈矩形結構的基板組件，所述的基板組件的一側表面上依陣列分布有與至少兩個單體電池并排后的極性端子相匹配的至少兩對極性扣件，所述的基板組件上連接設置有一對外接電器的輸出極性端子，至少兩對極性扣件以串聯(lián)或并聯(lián)方式進行布局連接后并與所述的輸出極性端子連接。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的基板組件包括組裝基板和調壓電路板，所述的至少兩對極性扣件分布在組裝基板的下側表面，該至少兩對極性扣件以串聯(lián)或并聯(lián)方式的布局連接在組裝基板上，輸出極性端子從調壓電路板上引出。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的組裝基板的上側表面設置有過渡輸出接口，調壓電路板的下側表面設置有過渡輸入接口，當組裝基板與調壓電路板緊貼后，過渡輸出接口與過渡輸入接口電連通。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的每對極性扣件為電池子母連接扣。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的組裝基板與調壓電路板用膠水粘結，也可以采用其他連接方式進行固定。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的調壓電路板內設置有調壓控制模塊，所述的調壓控制模塊包括基準電路、采樣電路、終止電壓控制電路、運算器和電壓調整電路，過渡輸入接口與采樣電路的輸入端連接，過渡輸入接口與電壓調整電路連接；

基準電路與運算器的輸入端連接，采樣電路與運算器的輸入端連接，運算器的輸出端與終止電壓控制電路連接，終止電壓控制電路與采樣電路的輸入端連接，運算器的輸出端與電壓調整電路連接，電壓調整電路的輸出端與輸出極性端子連接。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的基準電路包括第三電阻、第八電阻和第一穩(wěn)壓管，采樣電路包括第四電阻、第五電阻和第七電阻，終止電壓控制電路包括第六電阻、第一三極管和第九電阻，運算器包括型號為LM358的放大器；

第四電阻的一端與過渡輸入接口的第一正極端連接，第四電阻的另一端通過第五電阻與過渡輸入接口的負極端連接，第四電阻與第五電阻之間的連接點通過第七電阻與放大器的負輸入端連接；

第三電阻的一端與過渡輸入接口的第二正極端連接，第三電阻的另一端與第一穩(wěn)壓管的負極連接，第一穩(wěn)壓管的正極與過渡輸入接口的負極端連接，第一穩(wěn)壓管的正極通過第八電阻與放大器的正輸入端連接；

第四電阻與第五電阻之間的連接點通過第六電阻與第一三極管的集電極連接，第一三極管的發(fā)射極與過渡輸入接口的負極端連接，第一三極管的基極通過第九電阻與放大器的輸出端連接。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的電壓調整電路包括型號為XL4001的芯片，放大器的輸出端與芯片的第六引腳連接，第一電阻的一端與過渡輸入接口的負極端連接，第一電阻的另一端通過第二電阻與芯片的第一引腳連接，芯片的第一引腳和第二引腳連接，第一電容的一端與芯片的第一引腳連接，第一電容的另一端與第一電阻和第二電阻的連接點連接。

組合電池，包括大體呈矩形結構的基板組件，所述的基板組件的一側表面上依陣列分布有與至少兩個單體電池并排后的極性端子相匹配的至少兩對極性扣件，所述的基板組件上連接設置有一對外接電器的輸出極性端子，至少兩對極性扣件以串聯(lián)或并聯(lián)方式進行布局連接后并與所述的輸出極性端子連接；

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的基板組件上所有的極性扣件與所有的電池單體上的極性端子扣緊后，基板組件與所有的單體電池固定在一起。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的基板組件包括組裝基板和調壓電路板，所述的至少兩對極性扣件分布在組裝基板的下側表面，該至少兩對極性扣件以串聯(lián)或并聯(lián)方式的布局連接在組裝基板上，輸出極性端子從調壓電路板上引出。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的組裝基板的上側表面設置有過渡輸出接口，調壓電路板的下側表面設置有過渡輸入接口，當組裝基板與調壓電路板緊貼后，過渡輸出接口與過渡輸入接口電連通。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的每對極性扣件為電池子母連接扣。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的組裝基板與調壓電路板用膠水粘結。

本實用新型的進一步優(yōu)選方案：所述的調壓電路板內設置有調壓控制模塊，所述的調壓控制模塊包括基準電路、采樣電路、終止電壓控制電路、運算器和電壓調整電路，過渡輸入接口與采樣電路的輸入端連接，過渡輸入接口與電壓調整電路連接；

基準電路與運算器的輸入端連接，采樣電路與運算器的輸入端連接，運算器的輸出端與終止電壓控制電路連接，終止電壓控制電路與采樣電路的輸入端連接，運算器的輸出端與電壓調整電路連接，電壓調整電路的輸出端與輸出極性端子連接；

所述的基準電路包括第三電阻、第八電阻和第一穩(wěn)壓管，采樣電路包括第四電阻、第五電阻和第七電阻，終止電壓控制電路包括第六電阻、第一三極管和第九電阻，運算器包括型號為LM358的放大器；

第四電阻的一端與過渡輸入接口的第一正極端連接，第四電阻的另一端通過第五電阻與過渡輸入接口的負極端連接，第四電阻與第五電阻之間的連接點通過第七電阻與放大器的負輸入端連接；

第三電阻的一端與過渡輸入接口的第二正極端連接，第三電阻的另一端與第一穩(wěn)壓管的負極連接，第一穩(wěn)壓管的正極與過渡輸入接口的負極端連接，第一穩(wěn)壓管的正極通過第八電阻與放大器的正輸入端連接；

第四電阻與第五電阻之間的連接點通過第六電阻與第一三極管的集電極連接，第一三極管的發(fā)射極與過渡輸入接口的負極端連接，第一三極管的基極通過第九電阻與放大器的輸出端連接；

所述的電壓調整電路包括型號為XL4001的芯片，放大器的輸出端與芯片的第六引腳連接，第一電阻的一端與過渡輸入接口的負極端連接，第一電阻的另一端通過第二電阻與芯片的第一引腳連接，芯片的第一引腳和第二引腳連接，第一電容的一端與芯片的第一引腳連接，第一電容的另一端與第一電阻和第二電阻的連接點連接。

與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點是：提高了電池組裝的效率和電池連接的速度，電池串聯(lián)或者并聯(lián)的實現更加方便，可以實現自動化生產，同時提供一定范圍內任意電壓值的輸出，包括負電壓的輸出，輕松實現電池的升壓和降壓需求，快速滿足對電池電壓和容量的不同需求，并且大大提高了電池的應用范圍和使用效率，增加了組合電池的穩(wěn)定性，而且組合電池體積增量很小。本實用新型只采用基板組件上的極性扣件與單體電池的極性端子連接就可以達到固定的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的組裝正視圖；

圖2為本實用新型的組裝立體圖；

圖3為本實用新型的零件分解正視圖；

圖4為本實用新型的從下到往上看裝配分解立體圖；

圖5為本實用新型的從上到往下看裝配分解立體圖；

圖6為本實用新型的調壓控制模塊的框架圖；

圖7為本實用新型的調壓控制模塊的電路圖；

圖8為本實用新型的四節(jié)單體電池串聯(lián)與調壓控制模塊連接的框圖；

圖9為本實用新型的四節(jié)單體電池并聯(lián)的原理圖；

圖10為本實用新型的兩節(jié)單體電池串聯(lián)的原理圖；

圖11為本實用新型的四節(jié)電池串并聯(lián)的原理圖；

圖12為本實用新型的電壓18V以下的組合電池與調壓控制模塊的連接方式圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1－圖2所示，電池連接組件，包括大體呈矩形結構的基板組件1，基板組件1的一側表面上依陣列分布有與至少兩個單體電池并排后的極性端子2相匹配的至少兩對極性扣件111，基板組件1上連接設置有一對外接電器的輸出極性端子122，至少兩對極性扣件11以串聯(lián)或并聯(lián)方式進行布局連接后并與輸出極性端子122連接。

如圖2－圖3所示，基板組件1包括組裝基板11和調壓電路板12，至少兩對極性扣件111分布在組裝基板11的下側表面，該至少兩對極性扣件111以串聯(lián)或并聯(lián)方式的布局連接在組裝基板11上，輸出極性端子122從調壓電路板12上引出。組裝基板11上的極性扣件111使單體電池組4合為整體結構，并通過組裝基板11上的線路實現對電池組4的串聯(lián)、并聯(lián)或者串聯(lián)和并聯(lián)混合的要求，調壓電路板12上設置有調壓電路，可以對電池組4進行升壓和降壓，組裝基板11和調壓電路板12的共同作用可以提供一定范圍內任意電壓值的輸出，包括負電壓的輸出。組裝基板上11上設置有防止電池互充的保護電路，如圖9和圖11所示，避免電池間由于電壓偏差引起的內部充電現象，提高了電池組的使用壽命。

如圖3－圖4所示，組裝基板11的上側表面設置有過渡輸出接口112，調壓電路板12的下側表面設置有過渡輸入接口121，當組裝基板11與調壓電路板12緊貼后，過渡輸出接口112與過渡輸入接口121電連通。過渡輸出接口112和過渡輸入接口121的設置為電池組4實現不同的電壓和容量提供了方便，使組裝基板11和調壓電路板12的組合變化更為靈活多樣，從而生產簡便、成本更省。

如圖3－圖5所示，每對極性扣件111為電池子母連接扣2。組裝基板11的極性扣件111與電池子母扣2對應相匹配，使組裝基板11和電池組4可以進行快速的連接，并且電池組4整體結構穩(wěn)固性好。

如圖1-圖5所示，組裝基板11與調壓電路板12用膠水粘結。膠水粘結使組裝基板11和調壓電路板12成為一個牢固整體，使過渡輸出接口112和過渡輸入接口121接觸更為穩(wěn)定，有效防止組合電池振動、潮濕引起的接觸不良。

組合電池，包括大體呈矩形結構的基板組件1，基板組件1的一側表面上依陣列分布有與至少兩個單體電池并排后的極性端子2相匹配的至少兩對極性扣件111，基板組件1上連接設置有一對外接電器的輸出極性端子122，至少兩對極性扣件111以串聯(lián)或并聯(lián)方式進行布局連接后并與輸出極性端子122連接；

基板組件1上所有的極性扣件111與所有的電池單體上的極性端子2扣緊后，基板組件1與所有的單體電池固定在一起。使電池組4和基板組件1成為一個整體的組合電池，組合電池可以熱縮套管包裝。采用熱縮套管包裝可以減少外部封閉的殼體，由于其四周不封閉，因此具有更好的散熱效果，提高電池的使用壽命。當然也可以采用塑料盒包裝。

如圖2－圖3所示，基板組件1包括組裝基板11和調壓電路板12，至少兩對極性扣件111分布在組裝基板11的下側表面，該至少兩對極性扣件111以串聯(lián)或并聯(lián)方式的布局連接在組裝基板11上，輸出極性端子122從調壓電路板12上引出。組裝基板11上的極性扣件111使單體電池組4合為整體結構，并通過組裝基板11上的線路實現對電池組4的串聯(lián)、并聯(lián)或者串聯(lián)和并聯(lián)混合的要求，調壓電路板12上設置有調壓電路，可以對電池組4進行升壓和降壓，組裝基板11和調壓電路板12的共同作用可以提供一定范圍內任意電壓值的輸出，包括負電壓的輸出。組裝基板11上設置有防止電池互充的保護電路，避免電池間由于電壓偏差引起的內部充電現象，提高了電池組的使用壽命。

如圖3－圖4所示，組裝基板11的上側表面設置有過渡輸出接口112，調壓電路板12的下側表面設置有過渡輸入接口121，當組裝基板11與調壓電路板12緊貼后，過渡輸出接口112與過渡輸入接口121電連通。過渡輸出接口112和過渡輸入接口121的設置為電池組4實現不同的電壓和容量提供了方便，使組裝基板11和調壓電路板12的組合變化更為靈活多樣，從而生產簡便、成本更省。

如圖3－圖5所示，每對極性扣件111為電池子母連接扣2。組裝基板11的極性扣件111與電池子母扣2對應相匹配，使組裝基板11和電池組4可以進行快速的連接，并且電池組4整體結構穩(wěn)固性好。

如圖1-圖5所示，組裝基板11與調壓電路板12用膠水粘結。膠水粘結使組裝基板11和調壓電路板12成為一個牢固整體，使過渡輸出接口112和過渡輸入接口121接觸更為穩(wěn)定，有效防止組合電池振動、潮濕引起的接觸不良。

調壓電路板12內設置有調壓控制模塊，調壓控制模塊包括基準電路21、采樣電路22、終止電壓控制電路23、運算器24和電壓調整電路25，過渡輸入接口121與采樣電路22的輸入端連接，過渡輸入接口121與電壓調整電路25連接；

基準電路21與運算器35的輸入端連接，采樣電路22與運算器24的輸入端連接，運算器24的輸出端與終止電壓控制電路23連接，終止電壓控制電路23與采樣電路22的輸入端連接，運算器35的輸出端與電壓調整電路25連接，電壓調整電路25的輸出端與輸出極性端子122連接。

基準電路21包括第三電阻R3、第八電阻R8和第一穩(wěn)壓管Z1，采樣電路22包括第四電阻R4、第五電阻R5和第七電阻R7，終止電壓控制電路23包括第六電阻R6、第一三極管T1和第九電阻R9，運算器IC2包括型號為LM358的放大器；

第四電阻R4的一端與過渡輸入接口121的第一正極端VIN+A連接，第四電阻R4的另一端通過第五電阻R5與過渡輸入接口121的負極端VIN-連接，第四電阻R4與第五電阻R5之間的連接點通過第七電阻R7與放大器的負輸入端連接；

第三電阻R3的一端與過渡輸入接口121的第二正極端VIN+B連接，第三電阻R3的另一端與第一穩(wěn)壓管Z1的負極連接，第一穩(wěn)壓管Z1的正極與過渡輸入接口121的負極端VIN-連接，第一穩(wěn)壓管Z1的正極通過第八電阻R8與放大器的正輸入端連接；

第四電阻R4與第五電阻R5之間的連接點通過第六電阻R6與第一三極管T1的集電極連接，第一三極管T1的發(fā)射極與過渡輸入接口121的負極端連接，第一三極管T1的基極通過第九電阻R9與放大器的輸出端連接。

電壓調整電路25包括型號為XL4001的芯片IC1，放大器的輸出端與芯片IC1的第六引腳連接，第一電阻R1的一端與過渡輸入接口121的負極端VIN-連接，第一電阻R1的另一端通過第二電阻R2與芯片IC1的第一引腳連接，芯片IC1的第一引腳和第二引腳連接，第一電容C1的一端與芯片IC1的第一引腳連接，第一電容C1的另一端與第一電阻R1和第二電阻R2的連接點連接。

調壓控制模塊由控制電路與電壓調整電路組成。電壓調整電路能在9V組合電池電壓范圍內控制輸出電壓與電流，電壓調整電路應用XL4001芯片的功能，輸出電壓電流可設定。控制電路解決電池在終止電壓前打開電壓調整電路，電池在終止電壓后關閉電壓調整電路，防止電池過放電引起電池發(fā)熱等問題。根據一次電池特性，電池停止放電后其電壓會回升，回升率為終止電壓的1.4～1.7倍，本電路重點解決在電壓調整電路關閉后，且在電池電壓回升期內也要可靠關閉的難題，保證9V組合電池使用安全。

一、控制電路

運算器由IC2/LM358組成，IC2--3腳V+接入基準電壓，IC2--2腳V-接入電池測量電壓，當V->V+時IC2--1腳輸出低電平驅動IC1—6(EN)開啟調壓電路，當V-<V+時IC2--1腳輸出高電平驅動IC1—6(EN)關閉調壓電路，同時反饋到終止電壓控制網絡，使其在電池電壓回升期內有效可靠關閉。

基準網絡由R3、Z1、R8組成，基準電壓通過R8加到IC2--3腳V+端。

電池電壓測量網絡由R4、R5、R7組成，電池測量電壓經R5、R4分壓通過R7加到IC2--2腳V-端，即電池終止電壓，V電池終止＝(R4+R5)/R5×Vz。當組合電池為18V時(R4＝10KΩ、R5＝4.4KΩ、Vz＝3.3V)，V電池終止＝10.8V。

終止電壓控制網絡由R6、T1、R9組成，當電池放電到終止電壓時運算器輸出高電平，T1導通使R6與R5并聯(lián)，再經過分壓通過R7加到IC2--2腳V-端，此值為電池電壓回升期關閉電壓，V回升期關閉電壓＝((R4+R5//R6)/R5//R6)×Vz。當組合電池為18V時(R6＝6KΩ、R5//R6＝2.538KΩ)，V回升期關閉電壓＝＝16.3V，即控制電路在18V放電到10.8V關閉，關閉后電壓回升到16.3V以下也可靠關閉。

二、電壓調整電路

控制接口，IC1-6腳EN端，低電平開啟，高電車關閉。

調壓設置網絡由R1、R2、C1組成，V輸出＝1.235×(1+R2/R1)。

電流控制網絡由RCS組成，I電流輸出＝0.155V/RCS，并從VOUT-反饋到IC1--5腳CS端。

輸出網絡由IC1—1,2腳、L1、D1、C2、C3組成。

輸入網絡由IC1—7,8腳、C4、電池端組成。

三、電路與組合電池的連接方式

36V電池組供電時，電壓控制模塊VIN+A接36V，VIN+B接18V，取自電池組中心，保證運算器LM358供電小于30V，VIN-與電池組的負極連接，如圖8所示。

9V、18V電池組供電時，電壓控制模塊VIN+A與VIN+B連接18V，VIN-與電池組的負極連接。如圖9、圖10和圖11三種方式的組合電池，與圖12所示的調壓控制模塊的連接方式進行連接。

以上對本實用新型所提供的電池連接組件及組合電池進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型及核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。