本實用新型屬于電池充電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶電池且具有利于電池低溫充電系統(tǒng)的便攜式設(shè)備。

背景技術(shù)：

在所有的環(huán)境因素中，溫度對電池的充放電性能影響最大，在電極/電解液界面上的電化學(xué)反應(yīng)與環(huán)境溫度有關(guān)，電極/電解液界面被視為電池的心臟。如果溫度下降，電極的反應(yīng)速率也下降。所以現(xiàn)有應(yīng)用以上電池的產(chǎn)品在使用時都存在一個合理的使用環(huán)境，無法應(yīng)對一些特殊的情況或是低溫環(huán)境。一般鎳氫、鎳鎘、鋰電池使用的溫度范圍要求是-10～50℃，過高或者過低的溫度都會導(dǎo)致放電容量的下降。鎳隔、鎳氫、鋰電池的放電效率在低溫時會有顯著的降低（如低于-15℃），而在-20℃時，有些配方的堿液達到凝固點，電池充電速度也將大大降低。例如：手機作為生活中使用率最高的隨身設(shè)備，在室內(nèi)都能正常使用，但是在戶外低溫環(huán)境下經(jīng)常存在充電緩慢，一放電就沒電的情況，或是進入低溫保護根本無法充電的情況。另外像剃須刀等設(shè)備在北方低溫環(huán)境下，應(yīng)用常規(guī)電池根本無法進行有效充電，將直接影響設(shè)備的使用。

中國公開專利：CN105633497A，本發(fā)明通過溫度傳感信號直接控制加熱裝置啟停，風(fēng)道控制加熱裝置暖風(fēng)流動方向，能使暖風(fēng)按固定方向流動，電池受熱較均勻，有益于電池一致性的保持。該系統(tǒng)可使電池受熱均勻，延長其使用壽命，并保證動力電池在低溫條件下的正常充電。不過該實用新型沒有設(shè)置保溫層，在持續(xù)使用過程中需要不斷進行加熱，對電池是一種損耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的問題是常規(guī)電池在極端低溫環(huán)境下充電效率低，使得應(yīng)用常規(guī)電池的便攜式設(shè)備無法在低溫環(huán)境下正常使用。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：

本實用新型包括便攜式設(shè)備和充電電池，還包括加熱回路、充電控制回路、溫度檢測回路、單片機控制回路和主功能回路，其中加熱回路和充電控制回路輸入端均連接于適配器輸入端口，加熱回路的發(fā)熱區(qū)貼附充電電池設(shè)置以對其加熱，充電控制回路輸出端連接充電電池，以對充電電池進行充電，溫度檢測回路、單片機控制回路和主功能回路的電源端連接充電電池，溫度檢測回路采集充電電池的溫度并輸出連接至單片機控制回路的信號采集端，上述加熱回路、充電控制回路和主功能回路的開關(guān)控制端均連接單片機控制回路的控制端，由其控制開啟和關(guān)閉。

進一步的，所述溫度檢測回路由電容器并聯(lián)熱敏電阻再與第一電阻串聯(lián)構(gòu)成，所述熱敏電阻設(shè)置在靠近充電電池的位置以采集其溫度。

進一步的，所述加熱回路由加熱電阻絲串聯(lián)第一開關(guān)回路構(gòu)成。

進一步的，所述主功能回路由驅(qū)動所述便攜式設(shè)備實現(xiàn)主功能的元器件串聯(lián)第二開關(guān)回路構(gòu)成。

進一步的，所述充電控制回路由第三開關(guān)回路串聯(lián)第四開關(guān)回路構(gòu)成。

進一步的，所述便攜式設(shè)備可以是手機、剃須刀或者照相機。

進一步的，所述充電電池為鎳氫、鎳鎘或鋰電池。

更進一步的，所述便攜式設(shè)備還包括覆蓋在所述充電電池表面的保溫層。

進一步的，所述單片機控制回路采用型號為HT66F004的芯片。

進一步的，還包括與所述單片機控制回路相連的指示回路，所述指示回路由第一發(fā)光二極管、與第一發(fā)光二極管串聯(lián)的第二電阻并聯(lián)第二發(fā)光二極管、與第二發(fā)光二極管串聯(lián)的第三電阻構(gòu)成，所述指示回路由所述充電電池供電。

有益效果：

本實用新型提供的一種帶電池且具有利于電池低溫充電系統(tǒng)的便攜式設(shè)備，通過在該便攜式設(shè)備上添加溫度檢測回路、加熱回路、主功能回路、指示回路、充電控制回路和單片機控制回路，使得常規(guī)電池可以在極端低溫的環(huán)境下保持充電能力，且達到接近常溫環(huán)境下的真實充飽狀態(tài)，快速高效的解決電池低溫充電問題。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的系統(tǒng)框圖。

圖2為本實用新型實施例2的系統(tǒng)框圖。

圖3為本實用新型實施例1的電路圖。

圖4為本實用新型實施例2指示回路的電路圖。

圖5為本實用新型單片機的引腳圖。

具體實施方式

為進一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

實施例1：

如圖1、圖3和圖5所示，本實用新型包括便攜式設(shè)備和充電電池100，還包括加熱回路101、充電控制回路104、溫度檢測回路103、單片機控制回路102和主功能回路105，其中加熱回路101和充電控制回路104輸入端均連接于適配器輸入端口，加熱回路101的發(fā)熱區(qū)貼附充電電池100設(shè)置以對其加熱，充電控制回路104輸出端連接充電電池100，以對充電電池100進行充電，溫度檢測回路103、單片機控制回路102和主功能回路105的電源端連接充電電池100，溫度檢測回路103采集充電電池100的溫度并輸出連接至單片機控制回路102的信號采集端，上述加熱回路101、充電控制回路104和主功能回路105的開關(guān)控制端均連接單片機控制回路102的控制端，由其控制開啟和關(guān)閉。所述便攜式設(shè)備進行充電時，單片機控制回路102通過所述溫度檢測回路103采集所述充電電池100表面的溫度，溫度低于-10℃時，所述單片機控制回路102驅(qū)動所述加熱回路101開始工作，使得所述充電電池100溫度快速提高，當(dāng)所述充電電池100溫度達到10℃以上時，所述單片機控制回路102驅(qū)動充電控制回路104給所述充電電池100充電，之后驅(qū)動所述主功能回路105進行相應(yīng)的主功能操作。此時所述加熱回路101和所述溫度檢測回路103配合使用，使所述充電電池100處在合理溫度范圍內(nèi)（建議20-30℃以內(nèi)），可以最大化激發(fā)所述充電電池100的充電特性，可以更可靠的充飽和保護所述充電電池100。

本實施例中，所述溫度檢測回路103由電容器C5并聯(lián)熱敏電阻(以下簡稱NTC)再與第一電阻R11串聯(lián)構(gòu)成，所述NTC設(shè)置在靠近充電電池100的位置以采集其溫度。

本實施例中，所述加熱回路101由加熱電阻絲串聯(lián)第一開關(guān)回路構(gòu)成，所述第一開關(guān)回路由第一場效應(yīng)管Q6和第四電阻R19、第五電阻R13連接構(gòu)成，所述第四電阻R19的另一端接地，所述第五電阻R13的另一端與單片機的RL引腳相連。

本實施例中，所述主功能回路105由驅(qū)動所述便攜式設(shè)備實現(xiàn)主功能的元器件串聯(lián)第二開關(guān)回路構(gòu)成，所述第二開關(guān)回路由第二場效應(yīng)管Q3和第六電阻R18、第七電阻R14連接構(gòu)成，所述第六電阻R18的另一端接地，所述第七電阻R14的另一端與單片機的RL引腳相連。所述主功能元器件可根據(jù)便攜式設(shè)備的不同而采用不同的元器件，驅(qū)動不同種便攜式設(shè)備進行正常工作。

本實施例中，所述充電控制回路由第三開關(guān)回路串聯(lián)第四開關(guān)回路構(gòu)成，所述第三開關(guān)回路由三極管Q2和第八電阻R16、第九電阻R6連接構(gòu)成，所述第八電阻R16的另一端接地，所述第九電阻R6的另一端與單片機的PWM引腳相連，所述第四開關(guān)回路由第三場效應(yīng)管Q4與第十電阻R15連接構(gòu)成。所述充電控制回路104通過控制所述控制信號輸出端PWM脈沖信號的脈寬來控制充電電壓。

本實施例中，所述便攜式設(shè)備可以是手機、剃須刀或者照相機。

本實施例中，所述充電電池100為鎳氫、鎳鎘或鋰電池。

本實施例中，所述便攜式設(shè)備還包括覆蓋在所述充電電池100表面的保溫層。所述保溫層的使用，可以使所述充電電池100處在合理溫度范圍內(nèi)，最大化激發(fā)充電電池100的充電特性，可以更可靠的充飽和保護所述充電電池100。

本實施例中，所述單片機控制回路102采用型號為HT66F004的芯片U1。

實施例2：

如圖2-圖5所示，該實施例與實施例1相似，不同之處在于：還包括與所述單片機控制回路102相連的指示回路106，所述指示回路106由第一發(fā)光二極管LED1、與第一發(fā)光二極管LED1串聯(lián)的第二電阻R13并聯(lián)第二發(fā)光二極管LED-R-B-3PIN、與第二發(fā)光二極管LED-R-B-3PIN串聯(lián)的第三電阻R14構(gòu)成，所述第二電阻R13和第三電阻R14采用貼片高功率電阻，所述指示回路106由所述充電電池100供電。

便攜式設(shè)備開始啟動時，所述單片機控制回路102通過溫度檢測回路103中的NTC采集所述電池100表面的溫度，當(dāng)溫度低于-10℃時，指示回路106中的指示燈提醒并先啟動預(yù)熱功能，此時加熱回路101工作，所述充電電池100溫度快速提高，當(dāng)充電電池100溫度達到10℃以上時，所述便攜式設(shè)備進行正常充電控制，指示燈指示正常狀態(tài)，此時加熱回路101和溫度檢測回路103配合使用，使充電電池100處在合理溫度范圍內(nèi)（建議20-30℃以內(nèi)），再加上保溫層的使用，可以最大化激發(fā)電池100的充電特性，可以更可靠的充飽和保護所述充電電池100。

盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。