一種提升電池續(xù)航能力的供電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，所述供電電路包括電池組E1、超級電容C1、限流電路、第一單向電路及用電設(shè)備M1，所述電池組E1的負(fù)極與所述第一單向電路的輸出端連接，所述第一單向電路的輸入端與所述超級電容C1的一端連接，所述超級電容C1的另一端通過所述限流電路與所述電池組E1的正極連接，所述用電設(shè)備M1設(shè)于所述超級電容C1的兩端。本實用新型是針對長時間休眠、短時間大電流放電工作，且使用電池的設(shè)備，能夠明顯起到增加電池續(xù)航的作用。
【專利說明】
一種提升電池續(xù)航能力的供電電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種提升電池續(xù)航能力的供電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)堿性電池在小電流放電情況下比大電流連續(xù)放電的情況下放電容量大，這是因為堿性電池在大電流連續(xù)放電時極化效應(yīng)強烈，溫度上升，導(dǎo)致內(nèi)阻迅速增大，從而導(dǎo)致電池的真正放電容量相較于小電流放電時小。
[0003]目前在單純使用堿性電池的使用場景中，堿性電池與大功率設(shè)備進行電連接，在設(shè)備的使用過程中，堿性電池就無法避免大電流放電的情況，由于電流較大會引起電池極化效應(yīng)強烈，電池內(nèi)阻上升，導(dǎo)致電量消耗增多，使電池實際釋放的容量達不到標(biāo)稱值，導(dǎo)致堿性電池?zé)o法發(fā)揮最大容量，壽命偏短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，通過加入超級電容進行電路優(yōu)化后，將堿性電池直供設(shè)備的環(huán)節(jié)隔離開，堿性電池始終對超級電容進行小電流充電，堿性電池不會發(fā)熱，使得堿性電池的內(nèi)阻始終保持在較小的范圍，保證堿性電池的容量得到充分釋放，而在大電流放電的使用情況下由超級電容替代進行放電，利用了超級電容本身具有短時間釋放大電流的特性，從而保證設(shè)備的正常使用，最終達到在同樣的使用狀態(tài)下，電池的續(xù)航能力得到極大的提升。
[0005]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0006]—種提升電池續(xù)航能力的供電電路，所述供電電路包括電池組E1、超級電容Cl、限流電路、第一單向電路及用電設(shè)備Ml，所述電池組El的負(fù)極與所述第一單向電路的輸出端連接，所述第一單向電路的輸入端與所述超級電容Cl的一端連接，所述超級電容Cl的另一端通過所述限流電路與所述電池組El的正極連接，所述用電設(shè)備Ml設(shè)于所述超級電容Cl的兩端。
[0007]進一步地，所述第一單向電路為二極管D1。
[0008]進一步地，所述供電電路還包括第二單向電路，所述第二單向電路的輸出端與所述限流電路連接，所述第二單向電路的輸入端與所述電池組El的正極連接。
[0009]進一步地，所述第二單向電路為二極管D2。
[0010]進一步地，所述供電電路還包括發(fā)光二極管LEDl，所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極與所述限流電路連接，所述發(fā)光二極管LEDl的正極與所述第二單向電路的輸出端連接。
[0011]進一步地，所述供電電路還包括開關(guān)SI，所述開關(guān)SI的一端與所述第二單向電路的輸入端連接，所述開關(guān)SI的另一端與所述電池組El的正極連接。
[0012]進一步地，所述限流電路為限流電阻Rl或電流限制器。
[0013]進一步地，所述用電設(shè)備Ml為門鈴或報警器。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0015]1、超級電容和電池結(jié)合使用，利用了超級電容器功率高與堿性電池能量大的優(yōu)勢，克服了現(xiàn)有堿性電池大電流脈沖放電時，電池極化急劇加大，內(nèi)部損耗增加，儲能效率降低，電壓大幅波動等問題；即采用超級電容為設(shè)備進行短時間大電流供電，而采用堿性電池為超級電容進行小電流充電，表現(xiàn)到具體場景中，適用于間歇性工作的電子產(chǎn)品，即使用一個或幾個超級電容釋放持續(xù)幾毫秒到幾秒鐘的大電流供設(shè)備正常工作，設(shè)備進入無功耗狀態(tài)時，堿性電池再為超級電容器進行充電，既保證了堿性電池能夠在小電流的理想狀態(tài)下盡可能釋放出電池的最大容量，同時由于設(shè)置超級電容直接為設(shè)備供電，可適應(yīng)大電流放電的使用場景；
[0016]2、當(dāng)堿性電池中斷供電時，超級電容器本身存有的電量可以起到后備電源的作用，持續(xù)供電一小段時間，保障一些特殊場景下的使用；
[0017]3、針對長時間休眠、短時間大電流放電工作，且使用電池的設(shè)備，比如門鈴類設(shè)備，能夠明顯起到增加電池續(xù)航的作用。
【附圖說明】
[0018]下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0019]圖1為本實用新型一種提升電池續(xù)航能力的供電電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實用新型的整體工作流程圖。
【具體實施方式】
[0021]本實用新型的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，所述供電電路包括電池組E1、超級電容Cl、限流電路、第一單向電路及用電設(shè)備Ml，所述電池組El的負(fù)極與所述第一單向電路的輸出端連接，所述第一單向電路的輸入端與所述超級電容Cl的一端連接，所述超級電容Cl的另一端通過所述限流電路與所述電池組El的正極連接，所述用電設(shè)備Ml設(shè)于所述超級電容Cl的兩端。
[0022]進一步地，所述第一單向電路為二極管D1。
[0023]在一具體實施例中，所述供電電路還包括第二單向電路，所述第二單向電路的輸出端與所述限流電路連接，所述第二單向電路的輸入端與所述電池組El的正極連接。由于設(shè)置了第二單向電路，從而可進一步避免超級電容Cl在充電過程對電池組El進行放電，使得電路更加穩(wěn)定。
[0024]進一步地，所述第二單向電路為二極管D2。
[0025]進一步地，所述供電電路還包括發(fā)光二極管LEDl，所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極與所述限流電路連接，所述發(fā)光二極管LEDl的正極與所述第二單向電路的輸出端連接。當(dāng)超級電容Cl充電完畢，可通過發(fā)光二極管LEDl進行指示。
[0026]進一步地，所述供電電路還包括開關(guān)SI，所述開關(guān)SI的一端與所述第二單向電路的輸入端連接，所述開關(guān)SI的另一端與所述電池組El的正極連接。
[0027]進一步地，所述限流電路為限流電阻Rl或電流限制器。
[0028]進一步地，所述用電設(shè)備Ml為門鈴或報警器。本實用新型的用電設(shè)備并不僅限于門鈴或報警器，只要滿足長時間休眠、短時間進行大電流供電工作，且使用電池的設(shè)備即可。
[0029]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明，本實用新型的一具體實施例如圖1所示，但是本實用新型的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實施例。在本實施例中，限流電路為限流電阻Rl，第一單向電路為二極管Dl，第二單向電路為二極管D2，用戶設(shè)備Ml為門鈴(用電設(shè)備Ml包括可用電池組El進行供電的設(shè)備，具體可以是門鈴、報警器等平時處于休眠狀態(tài)，當(dāng)觸發(fā)時需大電流供電的設(shè)備)；
[0030]本實用新型的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，所述供電電路包括電池組E1、超級電容Cl、限流電阻R1、發(fā)光二極管LED1、二極管D1、二極管D2、開關(guān)SI及門鈴，所述電池組El的負(fù)極與所述二極管Dl的負(fù)極連接，所述二極管Dl的正極與所述超級電容Cl的一端連接，所述超級電容Cl的另一端與所述限流電阻Rl的一端連接，所述限流電阻Rl的另一端與所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極連接，所述發(fā)光二極管LEDl的正極與所述二極管D2的負(fù)極連接，所述二極管D2的正極與所述開關(guān)SI的一端連接，所述開關(guān)SI的另一端與所述電池組El的正極連接，且所述門鈴設(shè)于所述超級電容Cl的兩端。
[0031]本實用新型的工作原理如下:
[0032]閉合所述開關(guān)SI，所述電池組El、所述二極管D2、所述發(fā)光二極管LEDl、所述限流電阻R1、所述超級電容Cl及所述二極管Dl之間形成一閉合的回路，電流從所述電池組El的正極流出后，依次經(jīng)過所述二極管D2、所述發(fā)光二極管LED1、所述限流電阻R1、所述超級電容Cl及所述二極管Dl后，回到所述電池組El的負(fù)極，該過程就是所述電池組El給所述超級電容Cl充電的過程，然后充電完畢后所述超級電容Cl可以給后端的用電設(shè)備Ml進行供電。當(dāng)所述電池組El電壓高于所述超級電容Cl電壓時，所述電池組El就會對所述超級電容Cl進行充電，當(dāng)所述超級電容Cl上升到一定的電壓后，所述超級電容Cl的極板間距變大，因為儲存的電荷量不變，所以兩端的電位也會變高，因此會有反向電流，此時所述二極管Dl和所述二極管D2可以防止所述超級電容在充電時放電；而所述限流電阻Rl串聯(lián)于電路中，起到限流的作用，防止電路短路;當(dāng)所述超級電容Cl充滿電后，所述發(fā)光二極管LEDl會點亮。
[0033]本實用新型主要針對于平時長時間處于休眠狀態(tài)、短時間進行使用的設(shè)備，這樣當(dāng)設(shè)備處于休眠狀態(tài)時，可以使用電池組El對超級電容Cl進行小電流充電，使用發(fā)光二極管LEDl對充電狀態(tài)進行指示；當(dāng)設(shè)備開始工作時，超級電容Cl對后端的負(fù)載電路進行放電，放電結(jié)束之后超級電容Cl兩端的電壓下降，低于電池組El的電壓，則電池組El再次對超級電容Cl進行小電流充電，如此反復(fù)，發(fā)揮了超級電容CI短時間可大電流放電與電池組EI小電流充電能釋放大容量的各自的特性，在保證設(shè)備正常使用的情況下同時可以提高電池的續(xù)航時間。
[0034]整體流程如圖2所示，當(dāng)用電設(shè)備Ml處于休眠狀態(tài)時，堿性電池組El對超級電容Cl進行小電流充電；當(dāng)用電設(shè)備Ml啟動時，由超級電容Cl進行短時間的大電流放電。這樣就利用了堿性電池組El在小電流充電的情況下能夠釋放出更大容量的特性，在同樣的使用情況下，通過增加超級電容Cl進行電路優(yōu)化，可增加電池的使用時長。
[0035]綜上所述，本實用新型的優(yōu)點如下:
[0036]1、超級電容和電池結(jié)合使用，利用了超級電容器功率高與堿性電池能量大的優(yōu)勢，克服了現(xiàn)有堿性電池大電流脈沖放電時，電池極化急劇加大，內(nèi)部損耗增加，儲能效率降低，電壓大幅波動等問題；即采用超級電容為設(shè)備進行短時間大電流供電，而采用堿性電池為超級電容進行小電流充電，表現(xiàn)到具體場景中，適用于間歇性工作的電子產(chǎn)品，即使用一個或幾個超級電容釋放持續(xù)幾毫秒到幾秒鐘的大電流供設(shè)備正常工作，設(shè)備進入無功耗狀態(tài)時，堿性電池再為超級電容器進行充電，既保證了堿性電池能夠在小電流的理想狀態(tài)下盡可能釋放出電池的最大容量，同時由于設(shè)置超級電容直接為設(shè)備供電，可適應(yīng)大電流放電的使用場景；
[0037]2、當(dāng)堿性電池中斷供電時，超級電容器本身存有的電量可以起到后備電源的作用，持續(xù)供電一小段時間，保障一些特殊場景下的使用；
[0038]3、針對長時間休眠、短時間大電流放電工作，且使用電池的設(shè)備，比如門鈴類設(shè)備，能夠明顯起到增加電池續(xù)航的作用。
[0039]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實施例只是說明性的，而不是用于對本實用新型的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本實用新型的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求所保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述供電電路包括電池組El、超級電容Cl、限流電路、第一單向電路及用電設(shè)備M1，所述電池組El的負(fù)極與所述第一單向電路的輸出端連接，所述第一單向電路的輸入端與所述超級電容Cl的一端連接，所述超級電容Cl的另一端通過所述限流電路與所述電池組El的正極連接，所述用電設(shè)備Ml設(shè)于所述超級電容Cl的兩端。2.如權(quán)利要求1所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述第一單向電路為二極管Dl。3.如權(quán)利要求1所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述供電電路還包括第二單向電路，所述第二單向電路的輸出端與所述限流電路連接，所述第二單向電路的輸入端與所述電池組El的正極連接。4.如權(quán)利要求3所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述第二單向電路為二極管D2。5.如權(quán)利要求3所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述供電電路還包括發(fā)光二極管LEDl，所述發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極與所述限流電路連接，所述發(fā)光二極管LEDl的正極與所述第二單向電路的輸出端連接。6.如權(quán)利要求3所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述供電電路還包括開關(guān)SI，所述開關(guān)SI的一端與所述第二單向電路的輸入端連接，所述開關(guān)SI的另一端與所述電池組El的正極連接。7.如權(quán)利要求1所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述限流電路為限流電阻Rl或電流限制器。8.如權(quán)利要求1所述的一種提升電池續(xù)航能力的供電電路，其特征在于:所述用電設(shè)備Ml為門鈴或報警器。
【文檔編號】H02J7/00GK205509559SQ201620163671
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】許華勇, 陳風(fēng)
【申請人】福建星網(wǎng)銳捷通訊股份有限公司