專利名稱：內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及充放電電路系統(tǒng)，具體是一種內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在便攜式電子產(chǎn)品中，如智能手機(jī)、充電寶等，都采用外置電源適配器(基本上小于1A)給電子產(chǎn)品的內(nèi)置電池充電。在使用時(shí)，通過鋰電池放電來對外充電或者維持系統(tǒng)運(yùn)行。這種產(chǎn)品存在的不足之處為:1、電源適配器是外置，而且適配器僅作為內(nèi)置電池的充電使用。在移去內(nèi)置電池后，即使插上電源適配器，系統(tǒng)也不能工作；2、在充電時(shí)，為了維持系統(tǒng)工作，電池處于邊充電，便放電的模式，影響電池壽命；3、沒有設(shè)置系統(tǒng)用電模塊的優(yōu)先級。由于這些不足，使現(xiàn)有便攜式電子產(chǎn)品的充放電電路系統(tǒng)無法滿足較高的使用要求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠?yàn)樨?fù)載提供多種供電方式、適用范圍廣、使用壽命長、使用方便的內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)。本實(shí)用新型的內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)包括有:與交流電源連接的AC - DC單元、一個(gè)電源管理單元、包含有鋰電池的鋰電池充放電單元、能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制的MCU單元；所述電源管理單元的電源輸入端與AC - DC單元的直流輸出端連接，以獲得外部的電源輸入；電源管理單元的充電輸出端和放電輸入端連接至鋰電池充放電單元，能夠?yàn)殇囯姵爻潆娀颢@得鋰電池的輸出電量；所述電源管理單元的供電輸出端連接負(fù)載和MCU單元，為負(fù)載和MCU單元供電；MCU單元具有與鋰電池充放電單元的信號輸出端連接的信號輸入端，用來采集鋰電池充放電單元的溫度和工作狀態(tài)信號；MCU單元還具有與電源管理單元的信號輸出端連接的信號輸入端，用來采集電源管理單元的工作狀態(tài)信號；MCU單元還具有與鋰電池充放電單元和負(fù)載的控制部分連接控制輸出端，用來以充放電過程和負(fù)載的投入或切出進(jìn)行控制。該系統(tǒng)中還包括有一個(gè)能夠檢測負(fù)載電流的電流檢測模塊，電流檢測模塊的檢測信號輸出至MCU單元，由MCU單元根據(jù)負(fù)載工作情況對其他單元的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:1、系統(tǒng)內(nèi)包含AC-DC功率轉(zhuǎn)換電路，可滿足對鋰電池充電及系統(tǒng)模塊用電的同步供電，解決沒有電池系統(tǒng)無法工作的問題；2、系統(tǒng)通過MCU單元可對各個(gè)用電部分的優(yōu)先級進(jìn)行配置；3、在外部供電不足時(shí)，內(nèi)置電池可以續(xù)電，保證系統(tǒng)正常工作；4、移除外部供電時(shí)，內(nèi)置電池可以在MCU單元控制下進(jìn)行系統(tǒng)供電。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，該內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)包括有:與交流電源連接的AC - DC單元、一個(gè)電源管理單元、包含有鋰電池的鋰電池充放電單元、能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制的MCU單元；電源管理單元的電源輸入端與AC - DC單元的直流輸出端連接，以獲得外部的電源輸入；電源管理單元的充電輸出端和放電輸入端連接至鋰電池充放電單元，能夠?yàn)殇囯姵爻潆娀颢@得鋰電池的輸出電量；所述電源管理單元的供電輸出端連接負(fù)載和MCU單元，為負(fù)載和MCU單元供電；MCU單元具有與鋰電池充放電單元的信號輸出端連接的信號輸入端，用來采集鋰電池充放電單元的溫度和工作狀態(tài)信號；MCU單元還具有與電源管理單元的信號輸出端連接的信號輸入端，用來采集電源管理單元的工作狀態(tài)信號；MCU單元還具有與鋰電池充放電單元和負(fù)載的控制部分連接控制輸出端，用來以充放電過程和負(fù)載的投入或切出進(jìn)行控制。該系統(tǒng)中還包括有一個(gè)能夠檢測負(fù)載電流的電流檢測模塊，電流檢測模塊的檢測信號輸出至MCU單元，由MCU單元根據(jù)負(fù)載工作情況對其他單元的工作狀態(tài)進(jìn)行控制。本實(shí)用新型實(shí)施例中，電源管理單元實(shí)現(xiàn)功能為:1、AC-DC單元供電的分配，包括鋰電池的充電、系統(tǒng)模塊供電(保證優(yōu)先使用AC-DC模組供電)；2、電池續(xù)電，即當(dāng)AC-DC的負(fù)載重，電池放電來增加功率；3、電池放電管理，當(dāng)AC移除時(shí)，可以通過開關(guān)選擇電池放電。MCU單元是系統(tǒng)的主控模組，通過編寫軟件，來實(shí)現(xiàn)充電管理、電池狀態(tài)監(jiān)控、供電優(yōu)先級設(shè)置及采集各負(fù)載單元的電流并通過使能端來設(shè)置模組的關(guān)閉，保護(hù)系統(tǒng)電路及電池放電。本實(shí)施例采用差分放大器來實(shí)現(xiàn)檢測負(fù)載的功率，然后傳遞信號到MCU的ADC端口，檢測負(fù)載的用電狀況。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)，其特征是:它包括有與交流電源連接的AC - DC單元、一個(gè)電源管理單元、包含有鋰電池的鋰電池充放電單元、能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制的MCU單元；所述電源管理單元的電源輸入端與AC - DC單元的直流輸出端連接；電源管理單元的充電輸出端和放電輸入端連接至鋰電池充放電單元；所述電源管理單元的供電輸出端連接負(fù)載和MCU單元；MCU單元具有與鋰電池充放電單元的信號輸出端連接的信號輸入端；MCU單元還具有與電源管理單元的信號輸出端連接的信號輸入端；MCU單元還具有與鋰電池充放電單元和負(fù)載的控制部分連接控制輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)中還包括有一個(gè)能夠檢測負(fù)載電流的電流檢測模塊，電流檢測模塊的檢測信號輸出至MCU單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)置鋰電池充放電及功率變換電路的電源管理系統(tǒng)。它包括有與交流電源連接的AC－DC單元、一個(gè)電源管理單元、包含有鋰電池的鋰電池充放電單元、能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行控制的MCU單元；所述電源管理單元的電源輸入端與AC－DC單元的直流輸出端連接；電源管理單元的充電輸出端和放電輸入端連接至鋰電池充放電單元；所述電源管理單元的供電輸出端連接負(fù)載和MCU單元；MCU單元具有與鋰電池充放電單元的信號輸出端連接的信號輸入端；MCU單元還具有與電源管理單元的信號輸出端連接的信號輸入端；MCU單元還具有與鋰電池充放電單元和負(fù)載的控制部分連接控制輸出端。本實(shí)用新型能夠?yàn)樨?fù)載提供多種供電方式、適用范圍廣、使用壽命長、使用方便。
文檔編號H02J7/02GK203026996SQ20132001454
公開日2013年6月26日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者李修良 申請人:李修良