智能一體化可充儀表電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及智能一體化可充儀表電池，該儀表電池該儀表電池包括鋰電芯，內(nèi)置智能控制電路，帶有標(biāo)準(zhǔn)USB充電插口，充電電極和輸出電極分離；內(nèi)置智能控制電路包括鋰電充/放電管理模塊，該電池的充/放電由內(nèi)置智能控制電路的鋰電充/放電管理模塊進(jìn)行控制。本實(shí)用新型的智能一體化可充儀表電池可直接用手機(jī)或電腦等數(shù)據(jù)線充電，省去了專用充電器；充電和輸出電極分離，且能邊充電邊工作。
【專利說明】
智能一體化可充儀表電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種智能一體化可充儀表電池。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池是在世界范圍內(nèi)正被廣泛使用著的一種化學(xué)電源。蓄電池適用范圍廣、安全可靠、電壓平穩(wěn)、價(jià)格低廉、原材料豐富和回收再生利用率高，是世界上各類電池中產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池。蓄電池具有良好的發(fā)展前景。隨著信息時(shí)代的到來，資訊產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，電子產(chǎn)品對(duì)可攜帶的要求越來越高，電池作為可攜帶式電子產(chǎn)品不可或缺的能源其重要性也越發(fā)顯著。新型電子產(chǎn)品的出現(xiàn)以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的提高，推動(dòng)了我國(guó)電池業(yè)技術(shù)的更新?lián)Q代，特別是鋰電池的廣泛應(yīng)用也擴(kuò)展了電池的市場(chǎng)需求量并改變了電池的需求結(jié)構(gòu)。
[0003]現(xiàn)有儀表電池一般由幾節(jié)電芯簡(jiǎn)單串聯(lián)而成，無任何控制電路;無充電插口，充電時(shí)要從用電設(shè)備上取下(設(shè)備要斷電，不能連續(xù)工作)放入專用充電器(另購(gòu))充電；不可控的電芯串聯(lián)，在充/放電過程中電量分配不勻，造成個(gè)別電芯過充過放，大大縮短電芯壽命(甚至損壞)；電池電壓不穩(wěn)定，短路時(shí)(持續(xù)放電)可能發(fā)熱(甚至發(fā)生火災(zāi))；且沒有保護(hù)電路，不能對(duì)儀表電池進(jìn)行保護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述問題，為了解決傳統(tǒng)儀表電池使用不方便，不能連續(xù)工作以及缺乏保護(hù)等技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種智能一體化可充儀表電池，該儀表電池充電方便，無需專門的充電器，且?guī)в卸喾N保護(hù)功能，提高電池的安全性能。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種智能一體化可充儀表電池，該儀表電池包括鋰電芯，內(nèi)置智能控制電路，帶有標(biāo)準(zhǔn)USB充電插口，充電電極和輸出電極分離；內(nèi)置智能控制電路包括鋰電充/放電管理模塊，該電池的充/放電由內(nèi)置智能控制電路的鋰電充/放電管理模塊進(jìn)行控制。
[0006]優(yōu)選地，鋰電充/放電管理模塊包括智能鋰電充/放電管理芯片，該芯片具有電流檢測(cè)、低壓關(guān)斷、自動(dòng)再充/停止及低電流模式/關(guān)斷模式、熱反饋?zhàn)詣?dòng)控制充電電流功能以及滿電量降流充電和自動(dòng)停充功能。
[0007]優(yōu)選地，內(nèi)置智能控制電路還包括雙重保護(hù)電路，對(duì)電池鋰電芯的放電和過放電進(jìn)行保護(hù)，在鋰電芯放電結(jié)束或放電電流過大時(shí)切斷鋰電芯的電源。
[0008]優(yōu)選地，內(nèi)置智能控制電路還包括輸出電壓可調(diào)且穩(wěn)定的DC/DC自控升壓/休眠芯片，并利用該升壓芯片所特有的極低功耗的休眠功能，構(gòu)造了使用無源器件喚醒和關(guān)斷負(fù)載的零功耗電路。
[0009]優(yōu)選地，內(nèi)置智能控制電路還包括長(zhǎng)時(shí)間過載保護(hù)電路，在長(zhǎng)期過載狀態(tài)下，減小輸出電流，防止電池因過載而發(fā)熱。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果:
[0011]1、自帶USB充電插口，可用手機(jī)充電器(通用性好，不另購(gòu))充電時(shí)不必從用電器上拿下(用電設(shè)備不斷電，能不間斷工作)；
[0012]2、有多重保護(hù):輸出端過流/短路保護(hù)、鋰電芯過充/過放保護(hù);受控的智能充/放電控制(單電芯不存在電量分配問題)，不會(huì)造成過充/過放電現(xiàn)象，安全可靠。
[0013]3、電池電壓穩(wěn)定。有負(fù)載自動(dòng)檢測(cè)和反饋控制電路，確保電池電壓穩(wěn)定，短路時(shí)自動(dòng)關(guān)斷輸出。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型電池外形圖；
[0015]圖2k—圖2B是本實(shí)用新型電池不同角度的立體視圖；其中圖2A為斜上方視圖，
[0016]圖2B為斜下方視圖；
[0017]圖3A—圖3D是本實(shí)用新型電池外形各視圖；其中圖3A為主視圖，圖3B為圖3A的左視圖，圖3C為圖3A的底視圖，圖3D為圖3A的頂視圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖5是本實(shí)用新型電池內(nèi)置智能控制電路模塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0021]圖1-圖3D給出了本實(shí)用新型電池的整體外形圖，可以看出，本實(shí)用新型的儀表電池外形與現(xiàn)有技術(shù)中的儀表電池規(guī)格和外形相同，可完全替代現(xiàn)有的相同規(guī)格的儀表電池。本實(shí)用新型的儀表電池參數(shù)為:電池容量:850MAH高容量鋰電池;輸出電壓:9V± 0.3V;充電電壓:5V;放電電流:額定小于500MA/最大500MA；短路保護(hù):/520MA；外形尺寸:48.0 X25.0 X 17.0(可完全替代6F22電池)。
[0022]由圖1-圖3D還可以看出，本儀表電池帶標(biāo)準(zhǔn)(邁克，S卩MICR0)USB充電插口，可直接用手機(jī)或電腦等數(shù)據(jù)線充電，省去了專用充電器;充電和輸出電極分離，能邊充電邊工作，無需間斷儀表的工作。
[0023]圖4為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，可以看到其鋰電芯、電池電極以及內(nèi)置智能控制電路的各模塊結(jié)構(gòu)外形。
[0024]圖5為電池內(nèi)置智能控制電路模塊圖，內(nèi)置智能控制電路包括智能充/放電控制模塊、鋰電池保護(hù)模塊、自控升壓/休眠模塊、輸出電壓控制模塊、過流/短路保護(hù)模塊、負(fù)載檢測(cè)模塊。儀表電池的充/放電由智能充/放電控制模塊控制，該模塊由智能鋰電充電管理芯片IC1(4045)組成，它是一顆單節(jié)鋰電恒流、恒壓線性充電智能芯片，包括電流監(jiān)測(cè)、低壓關(guān)斷、自動(dòng)再充/停止及低電流模式/關(guān)斷(休眠)模式、熱反饋?zhàn)詣?dòng)控制充電電流等諸多功能，還有滿電量降流充電和自動(dòng)停充功能，保護(hù)鋰電芯不過充、欠充，延長(zhǎng)電芯使用壽命。鋰電池保護(hù)模塊是鋰電芯的雙重保護(hù)電路，由Ul (DWOl)和U2(M0S8025)共同組成鋰電芯的放電和過放電保護(hù)，當(dāng)鋰電芯放電終了時(shí)或放電電流過大時(shí)能從鋰電芯源頭切斷電流，既保護(hù)了用電設(shè)備的安全又保護(hù)了鋰電芯因過度放電的損壞。為了控制輸出電壓為所需的電壓，例如:可設(shè)定不同輸出電壓的產(chǎn)品，采用了具有高性能高效率、有過流、過熱等保護(hù)、低功耗、輸出電壓可調(diào)且穩(wěn)定的DC/DC自控升壓/休眠芯片IC3(1308)，這顆DC/DC自控升壓/休眠芯片還有一個(gè)鮮為人知的特點(diǎn)，就是它的自身極低功耗的休眠功能，利用這個(gè)功能特點(diǎn)，本人發(fā)明了用無源器件喚醒和關(guān)斷負(fù)載的零功耗電路，使本電池的自身消耗降至極點(diǎn)。同時(shí)，對(duì)外輸出能力高度提升。在本電池中還設(shè)置了過流/短路保護(hù)模塊，采用長(zhǎng)時(shí)間過載保護(hù)電路IC2(NTC03)，當(dāng)負(fù)載長(zhǎng)期處于過載狀態(tài)時(shí)，IC2能使輸出電流下降，減輕負(fù)載，從而保護(hù)由于過載發(fā)熱的發(fā)生。
[0025]本儀表電池集智能控制、多重保護(hù)、穩(wěn)壓輸出、負(fù)載自動(dòng)開/關(guān)、USB充電為一體，是一款高效率高能量的電池，在外形尺寸上完全可以100%替代一次性及無控制電路的可充電池。
[0026]現(xiàn)有的儀表電池由由幾節(jié)電芯簡(jiǎn)單串聯(lián)而成，無任何控制電路;無充電插口，充電時(shí)要從用電設(shè)備上取下，因此設(shè)備要斷電，不能連續(xù)工作；充電需要放入專用充電器充電，浪費(fèi)資源;輸出電壓不穩(wěn)定，隨負(fù)載大小和用電時(shí)間而變化;不可控的電芯串聯(lián)，在充/放電過程中電量分配不勻，造成個(gè)別電芯過充過放，大大縮短電芯壽命，甚至損壞電池；電池短路時(shí)或持續(xù)放電時(shí)，可能發(fā)熱，嚴(yán)重的甚至發(fā)生火災(zāi);沒有任何保護(hù)電路。而本實(shí)用新型的智能一體化儀表電池由單體鋰電芯和智能控制電路組成；自帶USB充電插口，可用手機(jī)充電器充電，通用性好，無需另購(gòu)充電器;充電時(shí)不必從用電器上拿下，可保證用電設(shè)備不斷電；輸出電壓穩(wěn)定，具有負(fù)載自動(dòng)檢測(cè)和反饋控制電路，保證輸出電壓穩(wěn)定;有多重保護(hù)電路:輸出端過流/短路保護(hù)、鋰電芯過充/過放保護(hù)，能在短路時(shí)自動(dòng)關(guān)斷輸出電壓;受控的智能充/放電控制，使單電芯不存在電量分配問題，不會(huì)造成過充/過放電現(xiàn)象，安全可靠。本儀表電池性價(jià)比高，能量足，自放電小，存放時(shí)間長(zhǎng)?？赏耆娲?F22電池。
[0027]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能一體化可充儀表電池，其特征在于，該儀表電池包括鋰電芯，內(nèi)置智能控制電路，帶有標(biāo)準(zhǔn)USB充電插口，充電電極和輸出電極分離;所述內(nèi)置智能控制電路包括鋰電充/放電管理模塊，該電池的充/放電由所述內(nèi)置智能控制電路的鋰電充/放電管理模塊進(jìn)行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化可充儀表電池，其特征在于，所述鋰電充/放電管理模塊包括智能鋰電充/放電管理芯片，該芯片為4045芯片，具有電流檢測(cè)、低壓關(guān)斷、自動(dòng)再充/停止及低電流模式/關(guān)斷模式、熱反饋?zhàn)詣?dòng)控制充電電流功能以及滿電量降流充電和自動(dòng)停充功能。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化可充儀表電池，其特征在于，所述內(nèi)置智能控制電路還包括雙重保護(hù)電路，對(duì)電池鋰電芯的放電和過放電進(jìn)行保護(hù)，在鋰電芯放電結(jié)束或放電電流過大時(shí)切斷鋰電芯的電源。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化可充儀表電池，其特征在于，所述內(nèi)置智能控制電路還包括輸出電壓可調(diào)且穩(wěn)定的DC/DC自控升壓/休眠芯片，所述DC/DC升壓/休眠芯片為1308芯片，并利用該芯片極低功耗的休眠功能，構(gòu)造了使用無源器件喚醒和關(guān)斷負(fù)載的零功耗電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能一體化可充儀表電池，其特征在于，內(nèi)置智能控制電路還包括長(zhǎng)時(shí)間過載保護(hù)電路，在長(zhǎng)期過載狀態(tài)下，減小輸出電流，防止電池因過載而發(fā)熱。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能一體化可充儀表電池，其特征在于，所述DC/DC自控升壓/休眠芯片還具有過流、過熱保護(hù)功能。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK205489640SQ201620112461
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月3日
【發(fā)明人】柳相駱, 牟劍平
【申請(qǐng)人】臺(tái)州市移修信息技術(shù)有限公司