本實用新型涉及電子設備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電池的電芯控制電路、一種電池以及一種飛行器。
背景技術(shù):
相關(guān)的采用電池供電的電子設備,通常通過對電池的供電進行控制來控制電子設備的開機或關(guān)機。相關(guān)技術(shù)提出了一種開關(guān)機控制電路,在接收到開機信號時電池正常供電,而在接收到關(guān)機信號時,進入低功耗或者待機狀態(tài),使電池的能量消耗降至最低。但是,其存在的缺點是,電池永遠保持供電狀態(tài),即使是關(guān)機時電池也沒有斷電、依然會有電流損耗,電池電量損耗較快,需要頻繁充電,并且關(guān)機后長期存放可能會對電池造成永久性破壞。
因此,相關(guān)技術(shù)需要進行改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種電池的電芯控制電路,該裝置能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量。
本實用新型的另一個目的在于提出一種電池。本實用新型的又一個目的在于提出一種飛行器。
為達到上述目的,本實用新型一方面提出的一種電池的電芯控制電路,包括:電源模塊,所述電源模塊具有輸入端、輸出端和使能端,所述電源模塊的輸入端與所述所述電池的電芯組件相連,所述電源模塊的輸出端與所述電子設備相連,所述電源模塊用以將所述電芯組件的電壓轉(zhuǎn)換為預設電壓以為所述電子設備供電;接收組件,所述接收組件用以接收用戶輸入的指令,其中,所述用戶輸入的指令包括開機指令和關(guān)機指令;開關(guān)機控制電路,所述開關(guān)機控制電路分別與所述接收組件和所述電源模塊的使能端相連,所述開關(guān)機控制電路在接收到所述關(guān)機指令時,通過所述使能端控制所述電源模塊停止輸出,以使所述電子設備關(guān)機,并在接收到所述開機指令時,通過所述使能端控制所述電源模塊進行輸出,以使所述電子設備開機。
根據(jù)本實用新型提出的電池的電芯控制電路,通過接收組件接收用戶輸入的指令,開關(guān)機控制電路在接收到關(guān)機指令時,通過電源模塊的使能端控制電源模塊停止輸出預設電壓至電子設備,以使電子設備關(guān)機,并在接收到開機指令時,通過電源模塊的使能端控制電源模塊輸出預設電壓至電子設備,以使電子設備開機,從而能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,可減少電池充電次數(shù),并且可有效保護電池,確保關(guān)機后長期存放也不會造成電池過放或者損壞。
進一步地,所述開關(guān)機控制電路包括:檢測單元,所述檢測單元與所述接收組件相連以根據(jù)所述用戶輸入的指令生成檢測信號;微控制器,所述微控制器與所述檢測單元相連,所述微控制器根據(jù)所述檢測信號控制所述電源模塊停止輸出或進行輸出。
具體地,所述微控制器具有第一引腳和第二引腳,所述檢測單元包括:第一電阻,所述第一電阻與所述接收組件相連;第二電阻,所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連,所述第二電阻的另一端接地,所述第二電阻與所述第一電阻之間具有第一節(jié)點,所述第一節(jié)點與所述微控制器的第一引腳相連;第三電阻,所述第三電阻與所述電源模塊的使能端相連;第四電阻,所述第四電阻的一端與所述第三電阻的另一端相連,所述第四電阻的另一端接地,所述第四電阻與所述第三電阻之間具有第二節(jié)點,所述第二節(jié)點與所述微控制器的第二引腳相連;二極管,所述二極管的陽極與所述第一引腳相連,所述二極管的陰極與所述第二引腳相連。
進一步地,所述電源模塊的輸出端與所述微控制器的供電引腳相連,以為所述微控制器供電。
進一步地,所述電芯組件的正極與所述電源模塊的輸入端相連,所述電芯組件的負極接地。
具體地,所述接收組件可包括輕觸開關(guān)。其中,所述輕觸開關(guān)的一端與所述電芯組件的正極相連,所述輕觸開關(guān)的另一端與所述開關(guān)機控制電路相連。
具體地,所述電源模塊包括DC/DC電源芯片或LDO低壓差線性穩(wěn)壓芯片。
為達到上述目的,本實用新型另一方面提出的一種電池,包括電芯組件;所述的電池的電芯控制電路。
根據(jù)本實用新型提出的電池,通過上述電池的電芯控制電路,能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,可減少電池充電次數(shù),并且可有效保護電池,確保關(guān)機后長期存放也不會造成電池過放或者損壞。
為達到上述目的,本實用新型又一方面提出的一種飛行器,包括所述的電池。
根據(jù)本實用新型提出的飛行器,能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,可減少電池充電次數(shù),并且可有效保護電池,確保關(guān)機后長期存放也不會造成電池過放或者損壞。
附圖說明
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電池的電芯控制電路的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本實用新型一個實施例的電池的電芯控制電路的方框示意圖;以及
圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的電池的電芯控制電路的電路原理圖。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
下面參考附圖來描述本實用新型實施例提出的電池的電芯控制電路、電池以及飛行器。
圖1是根據(jù)本實用新型實施例的電池的電芯控制電路的方框示意圖。如圖1所示,該電池的電芯控制電路100包括:電源模塊20、接收組件30和開關(guān)機控制電路40。
其中,電源模塊20具有輸入端Vin、輸出端Vout和使能端EN,電源模塊20的輸入端Vin與電池的電芯組件10相連,電源模塊20的輸出端Vout與電子設備200相連,電源模塊20用以將電芯組件10的電壓轉(zhuǎn)換為預設電壓以為電子設備200供電。
應當理解的是,電子設備200需要穩(wěn)定的供電電壓才能正常工作,例如穩(wěn)定的3.3V供電。而電芯組件10的電壓一般都比電子設備200所需的供電電壓要高,電芯組件10的電壓范圍可在3.6V-4.2V之間變動。電源模塊20的作用就是將電芯組件10的電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的預設電壓,以保證不管電源模塊20的輸入端Vin電壓如何變化,其輸出端Vout的電壓都不變。這樣就可以保證電子設備200穩(wěn)定工作。
在本實用新型的一個具體示例中,電源模塊20可包括DC/DC電源芯片或LDO低壓差線性穩(wěn)壓芯片等電源管理芯片,更具體地,電源模塊20可以是各種帶有使能端的DC/DC電源芯片、LDO芯片,例如MP2357DT、LM5017等?;蛘?,電源模塊20也可自己設計的電路。
并且如圖1所示,接收組件30用以接收用戶輸入的指令,其中,用戶輸入的指令包括開機指令和關(guān)機指令;開關(guān)機控制電路40分別與接收組件30和電源模塊20的使能端EN相連,開關(guān)機控制電路40在接收到關(guān)機指令時,通過使能端EN控制電源模塊20停止輸出,以使電子設備200關(guān)機,并在接收到開機指令時,通過使能端EN控制電源模塊20進行輸出,以使電子設備200開機。
具體來說,開關(guān)機控制電路40在接收到開機指令之后可輸出開機控制信號給電源模塊20的使能端EN,使能端EN接收到開機控制信號時,電源模塊20進行工作以將電芯組件10的電壓轉(zhuǎn)換為預設電壓即電子設備200所需的供電電壓,這樣電源模塊20的輸出端Vout能輸出穩(wěn)定的預設電壓給電子設備200,電子設備200可正常工作,從而實現(xiàn)開機;而開關(guān)機控制電路40在接收到關(guān)機指令之后可輸出關(guān)機控制信號給電源模塊20的使能端EN,使能端EN接收到關(guān)機控制信號時,電源模塊20停止工作,電源模塊20的輸出端Vout不再輸出預設電壓,電子設備200不能工作,從而實現(xiàn)關(guān)機。
其中,在本實用新型的一個具體示例中,開機控制信號可為高電平信號,關(guān)機控制信號可為低電平信號。即言,使能端EN為高電平時,電源模塊20的輸出端Vout能輸出預設電壓給電子設備200供電;使能端EN為低電平時,電源模塊20的輸出端Vout無輸出,電子設備200不能工作。
由此,在電池供電的電子設備中實現(xiàn)了相對智能的開機與關(guān)機控制,并且在關(guān)機時能徹底斷開電芯組件的連接,不再消耗電芯組件的能量。
進一步地,根據(jù)本實用新型的一個實施例,如圖2所示,開關(guān)機控制電路40包括:檢測單元401和微控制器402。其中,檢測單元401與接收組件30相連以根據(jù)用戶輸入的指令生成檢測信號;微控制器402與檢測單元401相連,微控制器402根據(jù)檢測信號控制電源模塊20停止輸出或進行輸出。
并且,微控制器402還與電子設備200相連,微控制器402用于在控制電子設備200開機即控制電源模塊20輸出預設電壓之前,可以對電子設備200進行開機預處理,并在控制電子設備200關(guān)機即控制電源模塊20停止輸出預設電壓之前,可以對電子設備200進行關(guān)機預處理。
由此,本實用新型實施例提出的電池的電芯控制電路,通過電源模塊20的使能端,并在微控制器402的控制下實現(xiàn)了可控的開機與關(guān)機。一方面,該裝置能在關(guān)機時徹底斷開電芯組件供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,另一方面,在開機與關(guān)機之前都能進行相關(guān)預處理,消除了突然關(guān)機容易造成的系統(tǒng)出錯的問題。
下面結(jié)合圖3來描述本實用新型實施例的電池的電芯控制電路的電路結(jié)構(gòu)以及工作原理。
根據(jù)圖3的實施例,微控制器402具有第一引腳IO1和第二引腳IO2,檢測單元401包括:第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4和二極管D1。
其中,第一電阻R1與接收組件30相連;第二電阻R2的一端與第一電阻R1的另一端相連,第二電阻R2的另一端接地GND,第二電阻R2與第一電阻R1之間具有第一節(jié)點,第一節(jié)點與微控制器402的第一引腳IO1相連;第三電阻R3與電源模塊20的使能端EN相連;第四電阻R4的一端與第三電阻R3的另一端相連,第四電阻R4的另一端接地GND,第四電阻R4與第三電阻R3之間具有第二節(jié)點,第二節(jié)點與微控制器402的第二引腳IO2相連;二極管D1的陽極與第一引腳IO1相連,二極管D1的陰極與第二引腳IO2相連。
具體地,根據(jù)圖3的實施例,接收組件30包括輕觸開關(guān)S1。需要說明的是,輕觸開關(guān)S1具有如下開關(guān)性能,即按下則閉合,松手則斷開。
其中,輕觸開關(guān)S1的一端與電芯組件10的正極相連,輕觸開關(guān)S1的另一端與開關(guān)機控制電路40即第一電阻R1的一端相連。
另外,根據(jù)圖3的示例,電芯組件10的負極接地,電芯組件10的正極與電源模塊20的輸入端相連。電芯組件10可包括電池組BT1,電池組BT1可為鋰電池或者其它類型電池。
如上所述,電阻R1、R2、R3、R4以及二極管D1和微控制器402基本組成了開關(guān)機控制電路40。開關(guān)機控制電路40的工作原理如下:
1)開機原理
在關(guān)機狀態(tài)下,微控制器402處于斷電狀態(tài),其第一引腳IO1與第二引腳IO2處于高阻態(tài),如圖3所示,電源模塊20的使能端EN與電池組BT1的負極即地GND相連,電源模塊20的使能端EN為低電平,其輸出端Vout沒有輸出預設電壓VCC,電子設備不工作即電子設備200以及微處理器402、電源模塊20等均不工作。
這樣在需要開機時,用戶可以按下輕觸開關(guān)S1,如果輕觸開關(guān)S1被觸發(fā)例如被用戶按下,則電池組BT1、第一電阻R1、二極管D1和第四電阻R4形成回路,假設電池組BT1的電壓為V,則第四電阻R4上的電壓為V*R4/(R1+R4),通過調(diào)整第一電阻R1和第四電阻R4的電阻值,可以使第四電阻R4上的電壓為高電平,從圖3可知,第四電阻R4上的電壓就是電源模塊20的使能端EN的電壓,參照前文描述,當使能端EN為高電平時,電源模塊20的輸出端Vout會輸出預設電壓VCC給電子設備200供電。
并且,在微控制器402開始工作以后,可將第二引腳IO2置為高電平,此時即使松開輕觸開關(guān)S1,在第二引腳IO2的控制下,電源模塊20的使能端EN依然是高電平,電源模塊20的輸出端Vout維持輸出預設電壓VCC給電子設備200,電子設備200就可正常工作了,從而實現(xiàn)了開機控制。
特別地,在微控制器402將第二引腳IO2置為高電平之前,可以對電子設備200進行開機預處理。
2)關(guān)機原理
在開機狀態(tài)下,微控制器402的第二引腳IO2被置為高電平,此高電平直接輸入到微控制器402的使能端EN,電源模塊20的輸出端Vout能保持輸出預設電壓VCC,電子設備200能正常工作。此時,微控制器402的第一引腳IO1一直處于輸入狀態(tài)以等待關(guān)機指令,在開機狀態(tài)下,輕觸開關(guān)S1一直處于斷開狀態(tài),微控制器402的第一引腳IO1通過第二電阻R2連接到地GND,第一引腳IO1處于低電平狀態(tài)。
這樣在需要開機時,用戶可以按下輕觸開關(guān)S1,如果輕觸開關(guān)S1被觸發(fā)例如被用戶按下,電池組BT1、第一電阻R1與第二電阻R2形成回路,假設電池組BT1的電壓為V,則第二電阻R2上的電壓為V*R2/(R1+R2),通過調(diào)整第一電阻R1和第二電阻R2的電阻值,可以使第二電阻R2上的電壓為高電平。由此當微控制器402檢測到第一引腳IO1為高電平時,微控制器402將第二引腳IO2置為低電平,也即電源模塊20的使能端EN為低電平,電源模塊20的輸出端Vout停止輸出,電子設備200與微控制器402停止工作,此時松開輕觸開關(guān)S1,電源模塊20的使能端EN與地GND相連,電源模塊20的使能端EN依然為低電平,從而實現(xiàn)了關(guān)機控制。
特別地,在微控制器402將第二引腳置為低電平之前,微控制器402可以對電子設備進行關(guān)機預處理。并且,在關(guān)機之后,電源模塊20的輸入端Vin雖然與電池組BT1的正極直接相連,但因為使能端EN為低電平的緣故,電源模塊20本身并不工作,所以不消耗電池組BT1的能量,相當于電池組BT1與電源模塊20沒有物理上連接。
由此,本實用新型實施例提出的電池的電芯控制電路,在電池供電的電子設備中實現(xiàn)了相對智能的開機與關(guān)機控制,并且在關(guān)機時能徹底斷開電芯組件的連接,不再消耗電芯組件的能量,有效保護電池。并且,電子設備在關(guān)機后即使長期存放,電芯組件也不會過放或者損壞。
另外,根據(jù)圖3的示例,電源模塊20的輸出端Vout與微控制器402的供電引腳相連,以為微控制器402供電。也就是說,電源模塊20在為電子設備200的同時還可為微控制器402供電。
綜上,根據(jù)本實用新型實施例提出的電池的電芯控制電路,通過接收組件接收用戶輸入的指令,開關(guān)機控制電路在接收到關(guān)機指令時,通過電源模塊的使能端控制電源模塊停止輸出預設電壓至電子設備,以使電子設備關(guān)機,并在接收到開機指令時,通過電源模塊的使能端控制電源模塊輸出預設電壓至電子設備,以使電子設備開機,從而能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,可減少電池充電次數(shù),并且可有效保護電池,確保關(guān)機后長期存放也不會造成電池過放或者損壞。
本實用新型還提出了一種電池,包括上述實施例的電池的電芯控制電路。
根據(jù)本實用新型實施例提出的電池,通過上述電池的電芯控制電路,能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,可減少電池充電次數(shù),并且可有效保護電池,確保關(guān)機后長期存放也不會造成電池過放或者損壞。
本實用新型還提出了一種飛行器,包括上述實施例的電池。
根據(jù)本實用新型實施例提出的飛行器,能在關(guān)機時斷開電池供電,保證關(guān)機后不再消耗電池能量,可減少電池充電次數(shù),并且可有效保護電池,確保關(guān)機后長期存放也不會造成電池過放或者損壞。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
在本實用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,可以理解的是,上述實施例是示例性的,不能理解為對本實用新型的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。