本實(shí)用新型涉及一種手持式移動(dòng)電源,更具體地說,涉及一種能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源。
背景技術(shù):
移動(dòng)電源的充放電管理對(duì)于其可靠使用具有重大的意義,隨著移動(dòng)電源的使用越來越廣泛,這方面的解決方案也越來越完善。例如中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)201510983882.2披露了一種移動(dòng)電源的充放電管理方法及集成電路,其中,管理方法包括電路初始化輸出脈沖方波步驟以及OUT端口電壓值檢測(cè)并判斷步驟;集成電路包括OUT端口、BAT端口、升/降壓控制器、第一電子開關(guān)、轉(zhuǎn)換器電感、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、運(yùn)放、多路選擇開關(guān)以及第一比較器。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明將現(xiàn)有充放電管理電路中的IN端口和升壓轉(zhuǎn)換器OUT管腳合并成一個(gè)管腳OUT端口,且不需要通過USB的其他信號(hào)線,如Micro-USB的OTG信號(hào)線來判斷具體是系統(tǒng)外部有電源插入提供USB電壓,還是系統(tǒng)內(nèi)部通過電池升壓,對(duì)USB接口提供USB電壓。在實(shí)現(xiàn)充放電管理功能的同時(shí)可以節(jié)省了部分電路,使整個(gè)電路的面積減少,減小產(chǎn)品的體積,提高產(chǎn)品的便攜性。
再例如中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)201410412307.2披露了一種充放電管理系統(tǒng),包括功率變換電路和充放電控制電路,功率變換電路包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)和電感;充放電控制電路與功率變換電路相連,用于控制所述功率變換電路中的各開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài);當(dāng)所述外部接口與外部電源相連時(shí),所述功率變換電路向所述電池輸出電流,當(dāng)所述外部接口與外部負(fù)載相連時(shí),所述功率變換電路向所述負(fù)載輸出電流。本發(fā)明還提供一種移動(dòng)電源,其充放電管理系統(tǒng)中的功率變換電路,可使電源與外部接口相連時(shí),電源對(duì)電池充電,當(dāng)負(fù)載與外部接口相連時(shí)電池對(duì)負(fù)載供電,功率變換電路的輸入輸出大小的關(guān)系不受限定,具有比傳統(tǒng)的電池充放電管理系統(tǒng)具有根據(jù)寬廣的應(yīng)用范圍。
然而,可充電電池均有一定的壽命(充放電次數(shù)),可是目前市場(chǎng)上所有手持式移動(dòng)電源均沒有對(duì)內(nèi)部可充電電池做充放電次數(shù)記錄,現(xiàn)有技術(shù)中也未見披露這方面的技術(shù)方案,在現(xiàn)有的情況下,用戶無法了解手持式移動(dòng)電源的壽命狀態(tài),不利于用戶對(duì)移動(dòng)電源的合理使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上情形,為了解決上述技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提出一種能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源,包括可充電電池、電池充電管理系統(tǒng)、電池放電管理系統(tǒng)、處理器、存儲(chǔ)器和顯示系統(tǒng),手持式移動(dòng)電源通過所述可充電電池放電對(duì)其它電子產(chǎn)品進(jìn)行充電,電池充電管理系統(tǒng)和電池放電管理系統(tǒng)分別與可充電電池連接,所述電池充電管理系統(tǒng)設(shè)有充電計(jì)數(shù)器,所述充電計(jì)數(shù)器通過數(shù)據(jù)總線與處理器連接,所述電池放電管理系統(tǒng)與處理器連接,處理器通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路與存儲(chǔ)器連接,所述顯示系統(tǒng)包括顯示控制模塊和與之連接的顯示屏,顯示控制模塊與處理器連接,所述電池充電管理系統(tǒng)對(duì)可充電電池進(jìn)行充電,并通過數(shù)據(jù)總線將可充電電池的電量、溫度等參數(shù)傳遞給處理器,處理器控制在顯示系統(tǒng)中顯示當(dāng)前電池電量,同時(shí)每完成一次完整的充電過程,充電計(jì)數(shù)器會(huì)計(jì)數(shù)一次并將結(jié)果發(fā)至處理器,處理器將計(jì)數(shù)值更新到存儲(chǔ)器。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池放電管理系統(tǒng)設(shè)有放電計(jì)數(shù)器,所述放電計(jì)數(shù)器通過數(shù)據(jù)總線與處理器連接。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池充電管理系統(tǒng)設(shè)有電池電量監(jiān)測(cè)計(jì),所述電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)設(shè)有電池電壓測(cè)量端子,電池電壓測(cè)量端子連接在所述可充電電池的回路中正極和負(fù)載之間。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池充電管理系統(tǒng)設(shè)有電池電量監(jiān)測(cè)計(jì),所述電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)設(shè)有電池電流檢查電阻和電池電流檢測(cè)放大器,所述電池電流檢查電阻串接在所述可充電電池的回路中負(fù)載和接地之間,所述電池電流檢測(cè)放大器的檢測(cè)引腳設(shè)置在電池電流檢查電阻的兩端。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池充電管理系統(tǒng)設(shè)有電池溫度傳感器,所述電池溫度傳感器為熱敏電阻,所述熱敏電阻串接在可充電電池的充電回路中。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池充電管理系統(tǒng)設(shè)有電池溫度傳感器,所述電池溫度傳感器為數(shù)字溫度傳感器。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池放電管理系統(tǒng)設(shè)有外部電量監(jiān)測(cè)計(jì),所述外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)設(shè)有外部電壓測(cè)量端子,外部電壓測(cè)量端子連接在所述可充電電池與外部可充電設(shè)備的回路中正極和負(fù)載之間。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述電池放電管理系統(tǒng)設(shè)有外部電量監(jiān)測(cè)計(jì),所述外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)設(shè)有外部電流檢查電阻和外部電流檢測(cè)放大器,所述外部電流檢查電阻串接在所述可充電電池與外部可充電設(shè)備的回路中負(fù)載和接地之間,所述外部電流檢測(cè)放大器的檢測(cè)引腳設(shè)置在電池電流檢查電阻的兩端。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述存儲(chǔ)器為EEPROM電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器。
在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源中,優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)總線為SBUS總線。
在采取本實(shí)用新型提出的技術(shù)后,根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源,能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充放電次數(shù),并將相關(guān)信息顯示給用戶,可以讓用戶了解手持式移動(dòng)電源的壽命狀態(tài),有利于用戶對(duì)移動(dòng)電源的合理使用。
附圖說明
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源組成示意圖
附圖標(biāo)記說明
可充電電池1
電池充電管理系統(tǒng)2
電池放電管理系統(tǒng)3
處理器4
存儲(chǔ)器5
顯示系統(tǒng)6
電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)21
電池溫度傳感器22
充電計(jì)數(shù)器23
顯示控制模塊61
顯示屏62
電池電壓測(cè)量端子211
電池電流檢查電阻212
電池電流檢測(cè)放大器213
外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)31
放電計(jì)數(shù)器33
外部電壓測(cè)量端子311
外部電流檢查電阻312
外部電流檢測(cè)放大器313
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的各個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行描述。提供以下參照附圖的描述,以幫助對(duì)由權(quán)利要求及其等價(jià)物所限定的本實(shí)用新型的示例實(shí)施方式的理解。其包括幫助理解的各種具體細(xì)節(jié),但它們只能被看作是示例性的。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,可對(duì)這里描述的實(shí)施方式進(jìn)行各種改變和修改,而不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。而且,為了使說明書更加清楚簡(jiǎn)潔,將省略對(duì)本領(lǐng)域熟知功能和構(gòu)造的詳細(xì)描述。
如圖1所示,一種能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源,包括可充電電池1、電池充電管理系統(tǒng)2、電池放電管理系統(tǒng)3、處理器4、存儲(chǔ)器5和顯示系統(tǒng)6,手持式移動(dòng)電源通過所述可充電電池1放電對(duì)其它電子產(chǎn)品進(jìn)行充電,電池充電管理系統(tǒng)2和電池放電管理系統(tǒng)3分別與可充電電池1連接,所述電池充電管理系統(tǒng)2設(shè)有電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)21、電池溫度傳感器22和充電計(jì)數(shù)器23,所述電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)21、電池溫度傳感器22和充電計(jì)數(shù)器23通過數(shù)據(jù)總線與處理器4連接,所述電池放電管理系統(tǒng)3與處理器4連接,處理器4通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路與存儲(chǔ)器5連接,所述顯示系統(tǒng)6包括顯示控制模塊61和與之連接的顯示屏62,顯示控制模塊61與處理器4連接。
所述電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)21設(shè)有電池電壓測(cè)量端子211,電池電壓測(cè)量端子211連接在所述可充電電池1的回路中正極和負(fù)載之間。
作為另一種選擇,所述電池電量監(jiān)測(cè)計(jì)21設(shè)有電池電流檢查電阻212和電池電流檢測(cè)放大器213,所述電池電流檢查電阻212串接在所述可充電電池1的回路中負(fù)載和接地之間,所述電池電流檢測(cè)放大器213的檢測(cè)引腳設(shè)置在電池電流檢查電阻212的兩端。
所述電池溫度傳感器22為熱敏電阻,所述熱敏電阻串接在可充電電池1的充電回路中。熱敏電阻作為溫度傳感器,采用分壓法由A/D 采樣讀取熱敏電阻的端電壓,由處理器4根據(jù)電阻—溫度關(guān)系可計(jì)算出溫度值。
作為另一種選擇,所述電池溫度傳感器22可以直接采用數(shù)字溫度傳感器。所述數(shù)字溫度傳感器可以采用DALLAS公司的DS18B20溫度傳感器,直接將溫度數(shù)字信號(hào)傳送至處理器4。
所述電池放電管理系統(tǒng)3設(shè)有外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)31和放電計(jì)數(shù)器33,所述外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)31和放電計(jì)數(shù)器333通過數(shù)據(jù)總線與處理器4連接。
所述外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)31設(shè)有外部電壓測(cè)量端子311,外部電壓測(cè)量端子311連接在所述可充電電池1與外部可充電設(shè)備的回路中正極和負(fù)載之間。
可以理解,作為另一種選擇,所述外部電量監(jiān)測(cè)計(jì)31設(shè)有外部電流檢查電阻312和外部電流檢測(cè)放大器313,所述外部電流檢查電阻312串接在所述可充電電池1與外部可充電設(shè)備的回路中負(fù)載和接地之間,所述外部電流檢測(cè)放大器313的檢測(cè)引腳設(shè)置在電池電流檢查電阻212的兩端。
所述存儲(chǔ)器5為EEPROM電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器。
所述數(shù)據(jù)總線為SBUS總線。
所述電池充電管理系統(tǒng)2對(duì)可充電電池1進(jìn)行充電,所述電池充電管理系統(tǒng)2具備電池保護(hù)、溫度監(jiān)測(cè)以及電量監(jiān)測(cè)功能,通過與處理器4連接的SBUS總線,將電池的電量、溫度等參數(shù)傳遞給處理器4,并在顯示系統(tǒng)6中顯示當(dāng)前電池電量。此外設(shè)備內(nèi)電池每完成一次完整的充電過程,會(huì)計(jì)數(shù)一次,把結(jié)果發(fā)至處理器4,把計(jì)數(shù)值更新到存儲(chǔ)器5。
充電計(jì)數(shù)器23和放電計(jì)數(shù)器33的使用上,通過監(jiān)測(cè)電池的充放電電流,將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后放大,送入電壓頻率轉(zhuǎn)換器使其變?yōu)轭l率信號(hào),最后送入計(jì)數(shù)器記錄脈沖的個(gè)數(shù),并傳送至處理器4,通過顯示系統(tǒng)6將計(jì)數(shù)值顯示出來。
所述電池充電管理系統(tǒng)2和電池放電管理系統(tǒng)3具備電池保護(hù)功能,包括過充電保護(hù)、過放電保護(hù)和短路保護(hù)。當(dāng)外部充電器對(duì)電池充電時(shí),為防止因溫度上升所導(dǎo)致的內(nèi)壓上升,需終止充電狀態(tài),此時(shí),保護(hù)IC 需檢測(cè)電池電壓,當(dāng)?shù)竭_(dá)4.25V 時(shí)(假設(shè)電池過充點(diǎn)為4.25V)即啟動(dòng)過度充電保護(hù),將功率MOS 由開轉(zhuǎn)為切斷,進(jìn)而截止充電。為了防止電池的過放電,假設(shè)電池接上負(fù)載,當(dāng)電池電壓低于其過放電電壓檢測(cè)點(diǎn)(假定為2.5V)時(shí)將啟動(dòng)過放電保護(hù),使功率MOSFET 由開轉(zhuǎn)變?yōu)榍袛喽刂狗烹姡员苊怆姵剡^放電現(xiàn)象產(chǎn)生,并將電池保持在低靜態(tài)電流的待機(jī)模式,此時(shí)的電流僅0.1uA。當(dāng)電池接上充電器,且此時(shí)電池電壓高于過度放電電壓時(shí),過度放電保護(hù)功能方可解除。另外,考慮到脈沖放電的情況,過放電檢測(cè)電路設(shè)有延遲時(shí)間以避免產(chǎn)生誤判。當(dāng)電池面臨短路時(shí),流經(jīng)保護(hù)IC的電流必然迅速增大,當(dāng)電流大到設(shè)定的數(shù)值時(shí),保護(hù)IC的閉合開關(guān)立即打開,切斷通路,從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。對(duì)于安全性要求較高的用電器具,通常都會(huì)設(shè)計(jì)二次保護(hù),即保護(hù)IC會(huì)使通路徹底癱瘓,電池徹底報(bào)廢,以免因再次短路釀成用電器具災(zāi)難性危害。
所述電池放電管理系統(tǒng)3用于管理外部可充電設(shè)備,采集外部設(shè)備電池電量,對(duì)外部設(shè)備電池充電,并將數(shù)據(jù)結(jié)果發(fā)送致處理器4,由處理器4計(jì)錄對(duì)外部設(shè)備充電次數(shù)以及將外部設(shè)備的電量和充電狀態(tài)送顯示系統(tǒng)6顯示。
所述處理器4單元,對(duì)系統(tǒng)各個(gè)部件進(jìn)行控制,包括數(shù)據(jù)通訊、紀(jì)錄充放電次數(shù)以及顯示電池電量的控制和運(yùn)算處理等。
所述存儲(chǔ)器5,用于紀(jì)錄設(shè)備電池的充電次數(shù)以及對(duì)外部設(shè)備的充電次數(shù),并由處理器4實(shí)時(shí)更新,當(dāng)用戶查詢時(shí),可從存儲(chǔ)器5中讀取當(dāng)前狀態(tài)以及計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)并在顯示系統(tǒng)6中對(duì)用戶呈現(xiàn)。
顯示系統(tǒng)6將累計(jì)系統(tǒng)累加統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示供用戶查看或查詢??梢允侵苯釉谑殖质揭苿?dòng)電源上顯示,也可以是通過其它輔助設(shè)備查詢顯示,相應(yīng)地,所述顯示屏62可以直接設(shè)置在手持式移動(dòng)電源上,或者設(shè)置在其它輔助設(shè)備上并通過可插拔的端口與顯示控制模塊61連接。
可以理解,所述處理器4可以設(shè)置為一個(gè)整體的處理芯片,也可以將不同的功能設(shè)置不同的處理芯片與中央處理器配合共同構(gòu)成處理器4,具體設(shè)計(jì)可以根據(jù)具體產(chǎn)品需要進(jìn)行變動(dòng),此處不再贅述。另外,本申請(qǐng)未詳細(xì)描述的電池管理的其它部件和其連接關(guān)系及工作方式,可以參照現(xiàn)有技術(shù)中的方案例如本申請(qǐng)背景技術(shù)部分披露的方案,結(jié)合本申請(qǐng)的技術(shù)方案進(jìn)行常規(guī)設(shè)計(jì),即可得到完整的手持式移動(dòng)電源技術(shù)方案,本申請(qǐng)闡述了針對(duì)所要解決的技術(shù)問題所必要的技術(shù)特征,為敘述簡(jiǎn)便請(qǐng)見,對(duì)其它可選的常規(guī)設(shè)計(jì)部分不再贅述。
根據(jù)上述本實(shí)用新型實(shí)施例的能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充電次數(shù)的手持式移動(dòng)電源,能累計(jì)電源內(nèi)部可充電電池已充放電次數(shù),并將相關(guān)信息顯示給用戶,可以讓用戶了解手持式移動(dòng)電源的壽命狀態(tài),有利于用戶對(duì)移動(dòng)電源的合理使用。
以上對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本實(shí)用新型可實(shí)施。當(dāng)然,以上所列的情況僅為示例,本實(shí)用新型并不僅限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)方案的其他變形或簡(jiǎn)化,都可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于本實(shí)用新型,并且應(yīng)該包括在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。