專利名稱:一種用于警用背心的鋰電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
—種用于警用背心的鋰電池
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種鋰電池,特別涉及一種用于警用背心的鋰電池。
背景技術(shù):
現(xiàn)有警用的反光背心大多采用反光材料起到警醒、保護作用,所述反光材料大都是反光晶格或高亮度反光布。當(dāng)工作人員處于光線比較暗或者沒有光源的環(huán)境工作時,反光背心就不能起到警醒、保護的作用,工作人員存在一定的危險。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員提出采用LED燈彌補反光材料的不足,當(dāng)光線較暗或者沒有光源時,點亮LED燈,利用LED燈發(fā)光起到警醒、保護作用。由于工作人員的工作地點不固定,不能采用市電供電,因此急需開發(fā)一種適用于警用背心的鋰電池為LED燈提供電源。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題,在于提供一種用于警用背心的鋰電池,其為警用背心上的LED燈提供電源,且該鋰電池具有過充保護、過放保護、過流保護以及短路保護功能,并能控制鋰電池的充電過程和警用背心上LED燈的閃爍狀態(tài),且具有電量顯示功能。本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種用于警用背心的鋰電池,包括一鋰電池、一保護電路、一譯碼顯示電路、一充電管理電路以及一電源控制電路;所述保護電路分別與所述鋰電池的B+端和B-端相連接,所述充電管理電路和電源控制電路均連接至所述保護電路的Vcc端,所述譯碼顯示電路通過一開關(guān)SW與所述保護電路的Vcc端連接,所述保護電路、譯碼顯示電路、充電管理電路、電源控制電路均接地;所述保護電路包括相互連接的一電池保護芯片和一集成MOS管芯片,所述譯碼顯示電路為一用于顯示電量的譯碼芯片,所述充電管理電路為一用于充電管理的芯片,所述電源控制電路通過一單片機控制電壓輸出。進(jìn)一步地,所述保護電路的電池保護芯片為R5402芯片,所述保護電路的集成MOS管芯片為A08820芯片,所述保護電路具體為所述A08810芯片的兩SI端連接在一起,所述A08810芯片的兩S2端連接在一起,所述A08810芯片的SI端通過一電容C2連接所述A08810芯片的S2端,所述A08810芯片的兩D1/D2端連接在一起,所述A08810芯片的SI端連接所述鋰電池的B-端,所述A08810芯片的S2端接地;所述R5402芯片的Dout端連接所述A08810芯片的Gl端,所述R5402芯片的V-端通過一電阻R2連接所述A08810芯片的S2端,所述R5402芯片的V-端還通過一旁路電容C3連接所述R5402芯片的Vss端,所述R5402芯片的Vss端通過一電容Cl連接所述R5402芯片的Vdd端,所述R5402芯片的Vss端還連接至所述A08810芯片的SI端,所述R5402芯片的Vdd端通過一電阻Rl連接至所述鋰電池的B+端。進(jìn)一步地,所述充電管理電路還設(shè)有用于連接充電器的兩端口 VIN+端和VIN-端;所述充電管理電路的充電管理芯片為SE9017芯片,所述充電管理電路具體為[0010]所述SE9017芯片的Vcc端分別與一電容C5和所述用于連接充電器的VIN+端連接,所述SE9017芯片的Vcc端還通過一電阻R4與所述SE9017芯片的CHRGT端連接,所述電容C5的另一端分別連接所述保護電路的接地端和用于連接充電器的VIN-端,所述SE9017芯片的BAT端連接所述保護電路的Vcc端,所述SE9017芯片的PROG端通過一電阻R3連接所述保護電路的接地端,所述SE9017芯片的GND端接地。進(jìn)一步地,所述譯碼顯示電路的譯碼芯片為SE9120芯片,所述譯碼顯示電路具體為所述SE9120芯片的BAT+端通過所述開關(guān)SW連接所述保護電路的Vcc端,所述SE9120芯片的BSS端連接所述SE9017的CHRGT端,所述SE9120芯片的BAT-端連接所述保護電路的接地端,所述SE9120芯片的VDD端分別連接一電容C6和所述SE9017芯片的Vcc端,所述電容C6的另一端分別連接所述保護電路的接地端和所述SE9120芯片的GND端,所述SE9120芯片的LSl端、LS2端、LS3端、LS4端、LFl端以及LF2端分別與一顯示屏CON連接。 進(jìn)一步地,所述電源控制電路的單片機為S3F9444芯片,所述電源控制電路設(shè)有兩電壓輸出端口 Vout+端和Vout-端;所述電源控制電路具體為所述S3F9444芯片的Vss端連接所述保護電路的接地端,所述S3F9444芯片的Vss端還通過一電容C7連接所述S3F9444芯片的VDD端,所述S3F9444芯片的Pl. 0端通過一電阻R6連接所述S3F9444芯片的Pl. I端,所述S3F9444芯片的Pl. 2端通過一電阻RlO連接所述保護電路的Vcc端,所述S3F9444芯片的Pl. 2端還通過一電容C8連接所述保護電路的接地端,所述S3F9444芯片的PO. 2端通過相互串聯(lián)的兩電阻R8和R9連接至所述保護電路的接地端,一 MOS管Ql的G極連接至電阻R8和R9的連接線上,所述MOS管Ql的S極接地,所述MOS管Ql的D極連接所述電壓輸出端口 Vout-端,所述S3F9444芯片的PO. 0端分兩路連接,一路連接一開關(guān)SI后接地,另一路通過一電阻R7連接所述S3F9444芯片的VDD端,所述S3F9444芯片的VDD端還連接所述保護電路的Vcc端,所述電壓輸出端口 Vout+端通過一電阻Rll連接所述保護電路的Vcc端。本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型通過保護電路實現(xiàn)對鋰電池的過充保護、過放保護、過流保護以及短路保護,通過充電管理電路控制鋰電池的充電過程,通過譯碼顯示電路顯示當(dāng)前鋰電池的剩余電量,使用更加直觀方便,通過電源控制電路控制輸出電壓,從而實現(xiàn)LED燈的多種閃爍狀態(tài),警示狀態(tài)多樣化。綜上所述,本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,安全性高,使用更方便,警示效果好。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。圖I是本實用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型保護電路的電路原理圖。圖3是本實用新型譯碼顯示電路和充電管理電路的電路原理圖。圖4是本實用新型電源控制電路的電路原理圖
具體實施方式[0021]請參閱圖I至圖4所示,對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖I所示,一種用于警用背心的鋰電池,包括一鋰電池、一保護電路、一譯碼顯示電路、一充電管理電路以及一電源控制電路;所述保護電路分別與所述鋰電池的B+端和B-端相連接,所述充電管理電路和電源控制電路均連接至所述保護電路的Vcc端,所述譯碼顯示電路通過一開關(guān)SW與所述保護電路的Vcc端連接,所述保護電路、譯碼顯示電路、充電管理電路、電源控制電路均接地;所述保護電路包括相互連接的一電池保護芯片和一集成MOS管芯片,所述譯碼顯示電路為一用于顯示電量的譯碼芯片,所述充電管理電路為一用于充電管理的芯片,所述電源控制電路通過一單片機控制電壓輸出。如圖2所示,所述保護電路的電池保護芯片為R5402芯片,所述保護電路的集成MOS管芯片為A08820芯片,所述A08810芯片為MOS管的集成1C,所述A08810芯片包括兩MOS管(未圖示),在本實用新型中,將其中一MOS管用于充電控制,將其定義為充電MOS管,另一 MOS管用于放電控制,將其定義為放電MOS管,所述保護電路具體為 所述A08810芯片的兩SI端連接在一起,所述A08810芯片的兩S2端連接在一起,所述A08810芯片的SI端通過一電容C2連接所述A08810芯片的S2端,所述A08810芯片的兩D1/D2端連接在一起,所述A08810芯片的SI端連接所述鋰電池的B-端,所述A08810芯片的S2端接地;所述R5402芯片的Dout端連接所述A08810芯片的Gl端,所述R5402芯片的V-端通過一電阻R2連接所述A08810芯片的S2端,所述R5402芯片的V-端還通過一旁路電容C3連接所述R5402芯片的Vss端,所述R5402芯片的Vss端通過一電容Cl連接所述R5402芯片的Vdd端,所述R5402芯片的Vss端還連接至所述A08810芯片的SI端,所述R5402芯片的Vdd端通過一電阻Rl連接至所述鋰電池的B+端。如圖3所示,所述充電管理電路還設(shè)有用于連接充電器的兩端口 VIN+端和VIN-端;所述充電管理電路的充電管理芯片為SE9017芯片,所述充電管理電路具體為所述SE9017芯片的Vcc端分別與一電容C5和所述用于連接充電器的VIN+端連接,所述SE9017芯片的Vcc端還通過一電阻R4與所述SE9017芯片的CHRGT端連接,所述電容C5的另一端分別連接所述保護電路的接地端和用于連接充電器的VIN-端,所述SE9017芯片的BAT端連接所述保護電路的Vcc端,所述SE9017芯片的PROG端通過一電阻R3連接所述保護電路的接地端,所述SE9017芯片的GND端接地。如圖3所示,所述譯碼顯示電路的譯碼芯片為SE9120芯片,所述譯碼顯示電路具體為所述SE9120芯片的BAT+端通過所述開關(guān)SW連接所述保護電路的Vcc端,所述SE9120芯片的BSS端連接所述SE9017的CHRGT端,所述SE9120芯片的BAT-端連接所述保護電路的接地端,所述SE9120芯片的VDD端分別連接一電容C6和所述SE9017芯片的Vcc端,所述電容C6的另一端分別連接所述保護電路的接地端和所述SE9120芯片的GND端,所述SE9120芯片的LSl端、LS2端、LS3端、LS4端、LFl端以及LF2端分別與一顯示屏CON連接。如圖4所示,所述電源控制電路的單片機為S3F9444芯片,所述電源控制電路設(shè)有兩電壓輸出端口 Vout+端和Vout-端;所述電源控制電路具體為 所述S3F9444芯片的Vss端連接所述保護電路的接地端,所述S3F9444芯片的Vss端還通過一電容C7連接所述S3F9444芯片的VDD端,所述S3F9444芯片的Pl. O端通過一電阻R6連接所述S3F9444芯片的Pl. I端,所述S3F9444芯片的Pl. 2端通過一電阻RlO連接所述保護電路的Vcc端,所述S3F9444芯片的Pl. 2端還通過一電容C8連接所述保護電路的接地端,所述S3F9444芯片的PO. 2端通過相互串聯(lián)的兩電阻R8和R9連接至所述保護電路的接地端,一 MOS管Ql的G極連接至電阻R8和R9的連接線上,所述MOS管Ql的S極接地,所述MOS管Ql的D極連接所述電壓輸出端口 Vout-端,所述S3F9444芯片的PO. 0端分兩路連接,一路連接一開關(guān)SI后接地,另一路通過一電阻R7連接所述S3F9444芯片的VDD端,所述S3F9444芯片的VDD端還連接所述保護電路的Vcc端,所述電壓輸出端口 Vout+端通過一電阻Rll連接所述保護電路的Vcc端。本實用新型的工作原理是首先,通過所述保護電路的R5402芯片和A08820芯片對鋰電池的過充、過放、過
流、短路進(jìn)行保護;當(dāng)鋰電池電芯的電壓下降到過放檢測電壓值并且達(dá)到過放延時時間時,過放保護功能啟動,所述R5402芯片的Dout端由高電平變?yōu)榈碗娖?,切斷放電MOS管,禁止鋰電池對外輸出電流,保護電池組安全,電路板進(jìn)入休眠狀態(tài),電路板消耗電流為休眠電流以下,進(jìn)入休眠狀態(tài)的電路只有在連接充電器后,并且電池電壓超過過放恢復(fù)電壓值后才能恢復(fù),鋰電池電芯過放電壓設(shè)為2. 3±0. 08V。通過VIN+端和VIN-端對鋰電池充電過程中,當(dāng)鋰電池電壓上升到電池過充檢測電壓值,且超過過充延時時間時,過充保護功能啟動,所述S8261芯片的Cout端由高電平變?yōu)榈碗娖?,切斷充電MOS管,禁止對電池充電,保護電池安全,當(dāng)鋰電池組連接負(fù)載放電或者鋰電池電壓下降到過充恢復(fù)電壓以下時,過充狀態(tài)被恢復(fù),鋰電池電芯過充電壓設(shè)為
4.275±0. 025V。當(dāng)電壓輸出端口 Vout+端和Vout-端發(fā)生短路時,保護電路會在短路保護延時時間后,切斷放電MOS管,禁止鋰電池對外放電,當(dāng)外部短路被移除后,電路自動恢復(fù)當(dāng)電壓輸出端口 Vout+端和Vout-端發(fā)生過電流現(xiàn)象時,保護電路會在過流保護延時時間后,切斷放電MOS管,禁止鋰電池對外放電,當(dāng)外部短路被移除后,電路自動恢復(fù)。其次,所述充電管理電路控制鋰電池的充電過程,實時檢測鋰電池電芯兩端電壓,當(dāng)鋰電池電芯電壓達(dá)到4. IV后,進(jìn)入恒流充電狀態(tài),當(dāng)鋰電池電芯電壓達(dá)到4. 35V后,進(jìn)入恒壓充電狀態(tài)。再次,通過所述開關(guān)SW連接到譯碼顯示電路,顯示鋰電池當(dāng)前可用電量;最后,通過S3F444芯片進(jìn)行電源電壓輸出控制。在軟件控制下,通過S3F9444芯片的PO. 2 口連接的MOS管Ql來控制Vout端的輸出與關(guān)斷,所述Vout+端與Vout-端間連接復(fù)數(shù)個相互串聯(lián)的LED燈。通過軟件控制,LED燈有6個狀態(tài)關(guān)機常滅、快閃0. 15S、閃
0.3S、慢閃0. 6S、漸亮漸滅、常亮,具體如下按開關(guān)SI鍵開機,開機后長按SI鍵關(guān)機;開機狀態(tài)下,每按開關(guān)SI鍵一下,跳入下一模式,連按兩下開關(guān)SI鍵,跳到后2次模式。第一模式關(guān)機狀態(tài)下,按開關(guān)SI鍵開機。第二模式快閃0. 15S[0045]在此模式下LED燈進(jìn)行間隔0. 15S的快速閃爍;按一下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第三模式;連按兩下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第四模式;長按開關(guān)SI鍵關(guān)機。第三模式閃0.3S在此模式下LED燈進(jìn)行間隔3S的中速閃爍;按一下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第四模;連按2下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第五模式; 長按SI鍵關(guān)機。第四模式慢閃0.6S在此模式下LED燈進(jìn)行間隔0. 6S的快速閃爍;按一下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第五模式;連按兩下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第六模式;長按SI鍵關(guān)機。第五模式漸亮漸滅在此模式下LED燈從最亮漸漸到滅,然后從滅漸漸到最亮;按一下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第六模式;連按兩下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第二模式;長按開關(guān)SI鍵關(guān)機。第六模式常亮在此模式下LED燈進(jìn)行常亮照明;按一下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第二模式。連按兩下開關(guān)SI鍵進(jìn)入第三模式。長按SI鍵關(guān)機。本實用新型通過保護電路實現(xiàn)對鋰電池的過充保護、過放保護、過流保護以及短路保護,通過充電管理電路控制鋰電池的充電過程,通過譯碼顯示電路顯示當(dāng)前鋰電池的剩余電量,使用更加直觀方便,通過電源控制電路控制輸出電壓,從而實現(xiàn)LED燈的多種閃爍狀態(tài),警示狀態(tài)多樣化。綜上所述,本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,安全性高,使用更方便,警示效果好。以上所述,僅為本實用新型較佳實施例而已,故不能依此限定本實用新型實施的范圍,即依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬本實用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種用于警用背心的鋰電池,包括一鋰電池,其特征在于還包括一保護電路、一譯碼顯示電路、一充電管理電路以及一電源控制電路;所述保護電路分別與所述鋰電池的B+端和B-端相連接,所述充電管理電路和電源控制電路均連接至所述保護電路的Vcc端,所述譯碼顯示電路通過一開關(guān)SW與所述保護電路的Vcc端連接,所述保護電路、譯碼顯示電路、充電管理電路、電源控制電路均接地;所述保護電路包括相互連接的一電池保護芯片和一集成MOS管芯片,所述譯碼顯示電路為一用于顯示電量的譯碼芯片,所述充電管理電路為一用于充電管理的芯片,所述電源控制電路通過一單片機控制電壓輸出。
2.一種用于警用背心的鋰電池,其特征在于所述保護電路的電池保護芯片為R5402芯片,所述保護電路的集成MOS管芯片為A08820芯片,所述保護電路具體為 所述A08810芯片的兩SI端連接在一起,所述A08810芯片的兩S2端連接在一起,所述A08810芯片的SI端通過一電容C2連接所述A08810芯片的S2端,所述A08810芯片的兩D1/D2端連接在一起,所述A08810芯片的SI端連接所述鋰電池的B-端,所述A08810芯片的S2端接地; 所述R5402芯片的Dout端連接所述A08810芯片的Gl端,所述R5402芯片的V-端通過一電阻R2連接所述A08810芯片的S2端,所述R5402芯片的V-端還通過一旁路電容C3連接所述R5402芯片的Vss端,所述R5402芯片的Vss端通過一電容Cl連接所述R5402芯片的Vdd端,所述R5402芯片的Vss端還連接至所述A08810芯片的SI端,所述R5402芯片的Vdd端通過一電阻Rl連接至所述鋰電池的B+端。
3.一種用于警用背心的鋰電池,其特征在于所述充電管理電路還設(shè)有用于連接充電器的兩端口 VIN+端和VIN-端;所述充電管理電路的充電管理芯片為SE9017芯片,所述充電管理電路具體為 所述SE9017芯片的Vcc端分別與一電容C5和所述用于連接充電器的VIN+端連接,所述SE9017芯片的Vcc端還通過一電阻R4與所述SE9017芯片的CHRGT端連接,所述電容C5的另一端分別連接所述保護電路的接地端和用于連接充電器的VIN-端,所述SE9017芯片的BAT端連接所述保護電路的Vcc端,所述SE9017芯片的PROG端通過一電阻R3連接所述保護電路的接地端,所述SE9017芯片的GND端接地。
4.一種用于警用背心的鋰電池,其特征在于所述譯碼顯示電路的譯碼芯片為SE9120芯片,所述譯碼顯示電路具體為 所述SE9120芯片的BAT+端通過所述開關(guān)SW連接所述保護電路的Vcc端,所述SE9120芯片的BSS端連接所述SE9017的CHRGT端,所述SE9120芯片的BAT-端連接所述保護電路的接地端,所述SE9120芯片的VDD端分別連接一電容C6和所述SE9017芯片的Vcc端,所述電容C6的另一端分別連接所述保護電路的接地端和所述SE9120芯片的GND端,所述SE9120芯片的LSl端、LS2端、LS3端、LS4端、LFl端以及LF2端分別與一顯示屏CON連接。
5.一種用于警用背心的鋰電池,其特征在于所述電源控制電路的單片機為S3F9444芯片,所述電源控制電路設(shè)有兩電壓輸出端口 Vout+端和Vout-端;所述電源控制電路具體為 所述S3F9444芯片的Vss端連接所述保護電路的接地端,所述S3F9444芯片的Vss端還通過一電容C7連接所述S3F9444芯片的VDD端,所述S3F9444芯片的Pl. 0端通過一電阻R6連接所述S3F9444芯片的Pl. I端,所述S3F9444芯片的Pl. 2端通過一電阻RlO連接所述保護電路的Vcc端,所述S3F9444芯片的Pl. 2端還通過一電容C8連接所述保護電路的接地端,所述S3F9444芯片的PO. 2端通過相互串聯(lián)的兩電阻R8和R9連接至所述保護電路的接地端,一 MOS管Ql的G極連接至電阻R8和R9的連接線上,所述MOS管Ql的S極接地,所述MOS管Ql的D極連接所述電壓輸出端口 Vout-端,所述S3F94 44芯片的PO. 0端分兩路連接,一路連接一開關(guān)SI后接地,另一路通過一電阻R7連接所述S3F9444芯片的VDD端,所述S3F9444芯片的VDD端還連接所述保護電路的Vcc端,所述電壓輸出端口 Vout+端通過一電阻Rll連接所述保護電路的Vcc端。
專利摘要本實用新型提供了一種用于警用背心的鋰電池,包括一鋰電池,一保護電路、一譯碼顯示電路、一充電管理電路以及一電源控制電路;所述保護電路分別與所述鋰電池的B+端和B-端相連接,所述充電管理電路和電源控制電路均連接至所述保護電路的Vcc端,所述譯碼顯示電路通過一開關(guān)SW與所述保護電路的Vcc端連接,所述保護電路、譯碼顯示電路、充電管理電路、電源控制電路均接地;所述保護電路包括相互連接的一電池保護芯片和一集成MOS管芯片,所述譯碼顯示電路為一用于顯示電量的譯碼芯片,所述充電管理電路為一用于充電管理的芯片,所述電源控制電路通過一單片機控制電壓輸出。本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,安全性高,使用更方便,警示效果好。
文檔編號H02J7/00GK202503341SQ20122010665
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者潘水長 申請人:福建中芯捷能電子有限公司