本實用新型涉及電池技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
隨著手機、筆記本電腦等數(shù)碼產(chǎn)品的廣泛使用,鋰電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用,并在逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展?,F(xiàn)有的鋰電池在充電過程中,出現(xiàn)過流、過熱以及濕度過大時,能夠自我保護,使得電池在使用過程中更加安全可靠;但是現(xiàn)有的鋰電池在出現(xiàn)過流、過熱以及濕度過大時,當自我保護出現(xiàn)故障時,不能讓用戶及時獲取電池處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大的狀態(tài),存在一定的危險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的為提供一種具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu),在鋰電池在出現(xiàn)過流、過熱以及濕度過大時,即使自我保護出現(xiàn)故障,用戶也能及時獲取電池處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大的狀態(tài),提高了安全性。
本實用新型提供了一種具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu),包括電池模組單元、充電單元、管理單元、電流檢測單元、溫度檢測單元、狀態(tài)顯示單元、濕度檢測單元以及報警單元;
所述充電單元分別與所述電池模組單元、電流檢測單元以及管理單元連接;所述管理單元分別與所述電池模組單元、電流檢測單元、溫度檢測單元、狀態(tài)顯示單元、濕度檢測單元以及報警單元連接;所述溫度檢測單元以及濕度檢測單元設(shè)置于所述充電單元處;
所述電流檢測單元采集所述充電單元的充電電流,并發(fā)送至所述管理單元;所述溫度檢測單元采集所述充電單元的溫度,并發(fā)送至所述管理單元;所述濕度檢測單元采集所述充電單元的濕度,并發(fā)送至所述管理單元。
進一步地,所述電流檢測單元為電流傳感器。
進一步地,所述溫度檢測單元為溫度傳感器。
進一步地,所述濕度檢測單元為濕度傳感器。
進一步地,所述報警單元為蜂鳴器。
進一步地,所述狀態(tài)顯示單元為LCD。
進一步地,所述充電單元包括型號為MAX1758的充電芯片。
進一步地,所述管理單元包括型號為BQ20Z95的電池管理芯片。
進一步地,還包括充電狀態(tài)顯示單元和電量顯示單元,所述充電狀態(tài)顯示單元與所述充電單元連接,所述電量顯示單元與所述管理單元連接;
所述充電狀態(tài)顯示單元包括第一LED以及第二LED,所述第一LED以及第二LED的負極與所述充電單元連接;所述電量顯示單元包括第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED,所述第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED的負極與所述管理單元連接。
進一步地,還包括電量請求單元,所述電量請求單元與所述管理單元連接,所述電量請求單元為一按鍵開關(guān)。
本實用新型的有益效果為:鋰電池在充電過程中,所述電流檢測單元用于采集所述充電單元的電流,并發(fā)送至所述管理單元,當采集的電流值大于過流狀態(tài)的電流預(yù)設(shè)值時,所述管理單元控制所述充電單元停止工作,所述管理單元控制所述報警單元進行報警,所述管理單元控制所述狀態(tài)顯示單元顯示出鋰電池正處于過流狀態(tài),并顯示出電流值大小;所述溫度檢測單元用于采集所述充電單元的溫度,并發(fā)送至所述管理單元,當采集的溫度值大于過熱狀態(tài)溫度的預(yù)設(shè)值時,所述管理單元控制所述充電單元停止工作,所述管理單元控制所述報警單元進行報警,所述管理單元控制所述狀態(tài)顯示單元顯示出鋰電池正處于過熱狀態(tài),并顯示出溫度值大??;在濕度較大的時候,容易發(fā)生漏電,會產(chǎn)生一定的危險,所述濕度檢測單元放置于所述充電單元中,用于采集所述充電單元的濕度,并將采集的濕度發(fā)送至所述管理單元,在采集到的濕度大于預(yù)設(shè)的濕度值時,所述管理單元控制所述充電單元切斷充電電源,并會控制所述報警單元報警,所述管理單元控制所述狀態(tài)顯示單元顯示出鋰電池的濕度過高,并顯示出濕度值大小。在鋰電池在出現(xiàn)過流、過熱以及濕度過大時,即使自我保護出現(xiàn)故障,用戶也能及時獲取電池處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大的狀態(tài),提高了安全性。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型一實施例的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)的充電狀態(tài)顯示單元的電路圖;
圖3為本實用新型一實施例的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)的電量顯示單元的電路圖;
圖4為本實用新型一實施例的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)的電量請求單元的電路圖。
本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
參照圖1至圖4,提出本實用新型一實施例的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)。
本實用新型一實施例中的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu),包括電池模組單元01、充電單元02、管理單元03、電流檢測單元04、溫度檢測單元05、狀態(tài)顯示單元08、濕度檢測單元06以及報警單元07;
所述充電單元02分別與所述電池模組單元01、電流檢測單元04以及管理單元03連接;所述管理單元03分別與所述電池模組單元01、電流檢測單元04、溫度檢測單元05、狀態(tài)顯示單元08、濕度檢測單元06以及報警單元07連接;所述溫度檢測單元05以及濕度檢測單元06設(shè)置于所述充電單元02處;
所述電流檢測單元04采集所述充電單元02的充電電流,并發(fā)送至所述管理單元03;所述溫度檢測單元05采集所述充電單元02的溫度,并發(fā)送至所述管理單元03;所述濕度檢測單元06采集所述充電單元02的濕度,并發(fā)送至所述管理單元03。
上述充電單元02分別與上述電池模組單元01、電流檢測單元04以及管理單元03連接;上述管理單元03為微處理器,分別與上述電池模組單元01、電流檢測單元04、狀態(tài)顯示單元08、濕度檢測單元06、溫度檢測單元05以及報警單元07連接;在需要給鋰電池進行充電時,給充電單元02通電,通過上述充電單元02給電池模組單元01充電,上述電流檢測單元04用于采集充電單元02的充電電流,并將采集的電流發(fā)送至上述管理單元03,在采集到的電流大于過流狀態(tài)預(yù)設(shè)的電流值,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池正處于過流狀態(tài),并顯示出電流值大小。
上述溫度檢測單元05放置于充電單元02中,用于采集充電單元02的溫度,并將采集的溫度發(fā)送至上述管理單元03,在采集到的溫度大于過熱狀態(tài)預(yù)設(shè)的溫度值,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池正處于過熱狀態(tài),并顯示出溫度值大小。
在濕度較大的時候,容易發(fā)生漏電,會產(chǎn)生一定的危險,上述濕度檢測單元06放置于充電單元02中,用于采集充電單元02的濕度,并將采集的濕度發(fā)送至上述管理單元03,在采集到的濕度大于預(yù)設(shè)的濕度值時,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池的濕度過大,并顯示出濕度值大小。
當上述管理單元03在控制述充電單元02切斷充電電源出現(xiàn)了故障,使得充電單元02處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大狀態(tài)時,當還在通過上述充電單元02給電池模組單元01充電,存在著一定的危險,通過報警單元07的報警作用來提醒用戶注意安全,使得用戶及時停止充電,提高了安全性。
進一步地,所述電流檢測單元04為電流傳感器。
上述電流檢測單元04為電流傳感器,電流傳感器與上述充電單元02連接,用于采集充電單元02的充電電流,并將采集的電流信號發(fā)送至上述管理單元03,上述管理單元03對上述電流信號進行處理,判斷電流值是否大于過流狀態(tài)預(yù)設(shè)的電流值,當采集到的電流值大于過流狀態(tài)預(yù)設(shè)的電流值,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池正處于過流狀態(tài),并顯示出電流值大小。
進一步地,所述溫度檢測單元05為溫度傳感器。
上述溫度檢測單元05為溫度傳感器,溫度傳感器放置于充電單元02處,用于采集充電單元02的溫度,并將采集的溫度信號發(fā)送至管理單元03,上述管理單元03對上述溫度信號進行處理,判斷溫度值是否大于過流狀態(tài)預(yù)設(shè)的溫度值,當采集到的溫度大于過熱狀態(tài)預(yù)設(shè)的溫度值,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池正處于過熱狀態(tài),并顯示出溫度值大小。
進一步地,所述濕度檢測單元06為濕度傳感器。
上述濕度傳感器放置于充電單元02處,用于采集充電單元02的濕度,并將采集的濕度信號發(fā)送至上述管理單元03,上述管理單元03對濕度信號進行處理,判斷濕度值是否大于預(yù)設(shè)的濕度值,當采集到的濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池的濕度過大,并顯示出濕度值大小。
進一步地,所述報警單元07為蜂鳴器。
上述蜂鳴器可以持續(xù)鳴響,使得用戶及時發(fā)現(xiàn),減小損失,提高安全性。
進一步地,所述狀態(tài)顯示單元為LCD。
上述LCD(液晶顯示器)在報警單元07報警時,能讓用戶獲知鋰電池處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大的狀態(tài)中的哪一種狀態(tài),用戶還能獲取對應(yīng)狀態(tài)下的電流值、溫度值以及濕度值。
進一步地,所述充電單元02包括型號為MAX1758的充電芯片。
進一步地,所述管理單元03包括型號為BQ20Z95的電池管理芯片。
上述充電單元02包括型號為MAX1758的充電芯片,上述管理單元03包括TI的型號為BQ20Z95的電池管理芯片;給上述充電芯片通電后,上述充電單元02開始為電池模組單元01進行充電,上述電池管理芯片會接收電流傳感器的電流信號、溫度傳感器的溫度信號以及濕度傳感器的濕度信號,上述電池管理芯片會對接收的信號進行處理,當上述充電芯片處于過流、過熱以及濕度過大時,上述電池管理芯片發(fā)送信號至上述充電單元02,上述充電單元02的充電芯片切斷內(nèi)部充電電源,以保護電池模組單元01的安全;充電單元02為電池充電的過程中,出現(xiàn)過流、過熱以及濕度過大時,當充電芯片出現(xiàn)故障時,不能切斷內(nèi)部電源時,管理單元03通過報警單元07報警,用戶能獲取電池處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大的狀態(tài),提高了安全性。
進一步地,還包括充電狀態(tài)顯示單元09和電量顯示單元11,所述充電狀態(tài)顯示單元09與所述充電單元02連接,所述電量顯示單元11與所述管理單元03連接。
所述充電狀態(tài)顯示單元09包括第一LED以及第二LED,所述第一LED以及第二LED的負極與所述充電單元02連接;所述電量顯示單元11包括第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED,所述第三LED、第四LED、第五LED以及第六LED的負極與所述管理單元03連接。
進一步地,還包括電量請求單元10,所述電量請求單元10與所述管理單元03連接,所述電量請求單元10為一按鍵開關(guān)。
本實施例中的具有過流、過熱以及濕度保護功能的安全電池組結(jié)構(gòu)還包括充電狀態(tài)顯示單元09、電量顯示單元11以及電量請求單元10,上述充電狀態(tài)顯示單元09與上述充電單元02連接,上述電量顯示單元11與上述管理單元03連接。上述充電狀態(tài)顯示單元09包括第一LED(發(fā)光二極管)D1、第二LED(發(fā)光二極管)D2、第一電阻R1以及第二電阻R2,D1的負極經(jīng)R1后與上述充電單元02連接,D2的負極經(jīng)R2后與上述充電單元02連接,由上述充電芯片控制D1、D2的發(fā)光來顯示充電單元02是否處于充電的狀態(tài),當D1以及D2都亮?xí)r,則表示鋰電池正在充電。上述電量顯示單元11包括第三LED(發(fā)光二極管)D3、第四LED(發(fā)光二極管)D4、第五LED(發(fā)光二極管)D5以及第六LED(發(fā)光二極管)D6,D3、D4、D5以及D6的負極均與上述管理單元03連接,由電池管理芯片控制D3、D4、D5及D6的顯示狀態(tài)。
上述電量請求單元10與上述管理單元03連接,上述電量請求單元10包括按鍵開關(guān)SW1、電容C1,按鍵開關(guān)SW1與電容C1并聯(lián)連接后,一端接地,另一端與上述管理單元03連接;用戶可通過按鍵來查看電池的剩余電量,管理單元03接收到用戶請求后,通過上述電量顯示單元11來顯示電池的當前電量,每個LED表示25%的電量,若3個LED都亮,則表示剩余75%的電量,若1個LED亮,則表示剩余25%的電量。
綜上所述,本實用新型的實施例中的有益效果為:鋰電池在充電過程中,上述電流檢測單元04用于采集上述充電單元02的電流,并發(fā)送至上述管理單元03,當采集的電流值大于過流狀態(tài)的電流預(yù)設(shè)值時,上述管理單元03控制上述充電單元02停止工作,上述管理單元03控制上述報警單元07進行報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池正處于過流狀態(tài),并顯示出電流值大??;上述溫度檢測單元用于采集上述充電單元02的溫度,并發(fā)送至上述管理單元03,當采集的溫度值大于過熱狀態(tài)溫度的預(yù)設(shè)值時,管理單元03控制充電單元02停止工作,上述管理單元03控制上述報警單元07進行報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池正處于過熱狀態(tài),并顯示出溫度值大?。辉跐穸冗^大的時候,容易發(fā)生漏電,會產(chǎn)生一定的危險,上述濕度檢測單元06放置于充電單元02處,用于采集充電單元02的濕度,并將采集的濕度發(fā)送至上述管理單元03,在采集到的濕度大于預(yù)設(shè)的濕度值時,上述管理單元03控制上述充電單元02切斷充電電源,并會控制上述報警單元07報警,上述管理單元03控制上述狀態(tài)顯示單元08顯示出鋰電池的濕度過大,并顯示出濕度值大小。在鋰電池在出現(xiàn)過流、過熱以及濕度過大時,即使自我保護出現(xiàn)故障,用戶也能及時獲取電池處于過流狀態(tài)、過熱狀態(tài)以及濕度過大的狀態(tài),提高了安全性。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。