本發(fā)明屬于電池保護(hù)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和科技的進(jìn)步，帶蓄電池的電子設(shè)備日益普及；但是，因蓄電池材料、帶蓄電池電子設(shè)備本身的內(nèi)阻等因素的影響，蓄電池電能量會(huì)因長時(shí)間的熱損耗而耗盡。這會(huì)對(duì)蓄電池壽命造成致命性破壞。蓄電池需要帶電存放，才能保證壽命的長期性，一旦蓄電池進(jìn)入欠電量狀態(tài)，其存儲(chǔ)使用壽命立即減少?，F(xiàn)有一部分帶蓄電池電子設(shè)備采用電池與電子設(shè)備分開包裝的形式，這種方式只能滿足一些組裝簡便的電子設(shè)備；很多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的帶蓄電池電子設(shè)備無法使用。帶蓄電池電子設(shè)備需要周期性的進(jìn)行充電補(bǔ)充電能量已實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池壽命的保護(hù)。但這個(gè)周期性時(shí)段不能太短，太短不利于帶蓄電池電子設(shè)備的長途運(yùn)輸、同時(shí)也會(huì)大大增加帶蓄電池電子設(shè)備的倉庫存儲(chǔ)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路，旨在解決現(xiàn)在的蓄電池電能量因長時(shí)間熱損耗過快耗盡，從而降低蓄電池使用壽命的問題。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路，包括蓄電池，所述電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路還包括：

與外部電源連接的充放電控制單元；

連接在所述蓄電池與用電負(fù)載之間的蓄電池放電控制單元；

串聯(lián)在所述蓄電池、外部電源與充放電控制單元之間，經(jīng)過比較選擇將所述蓄電池或外部電源的電量供給所述充放電控制單元的蓄電池放電路徑單元、比較單元和DC-DC轉(zhuǎn)換單元；

所述充放電控制單元還分別與所述蓄電池放電控制單元和蓄電池放電路徑單元連接，所述充放電控制單元分別輸出無效使能信號(hào)給所述蓄電池放電控制單元和蓄電池放電路徑單元，使得所述蓄電池放電控制單元和蓄電池放電路徑單元處于蓄電池放電無效使能的默認(rèn)狀態(tài)，降低所述蓄電池對(duì)地阻抗。

上述結(jié)構(gòu)中，所述電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路還包括串聯(lián)在所述外部電源與蓄電池之間的升-降壓調(diào)整器和充電器。

上述結(jié)構(gòu)中，所述充放電控制單元采用充放電控制芯片U1，所述充放電控制芯片U1的第一檢測端sense1接所述外部電源，所述充放電控制芯片U1的第二檢測端sense2接所述蓄電池，所述充放電控制芯片U1的電源端VCC接所述DC-DC轉(zhuǎn)換單元，所述充放電控制芯片U1的第一控制端ctrl1、第二控制端ctrl2、第三控制端ctrl3和第四控制端ctrl4分別接所述蓄電池放電控制單元、蓄電池放電路徑單元、充電器和升-降壓調(diào)整器。

上述結(jié)構(gòu)中，所述比較單元包括二極管D1和二極管D2，所述二極管D1和二極管D2的陰極共同接所述DC-DC轉(zhuǎn)換單元的輸入端，所述二極管D1的陽極接所述蓄電池放電路徑單元的輸出端，所述二極管D2的陽極接所述升-降壓調(diào)整器的輸出端。

上述結(jié)構(gòu)中，所述蓄電池放電路徑單元采用場效應(yīng)管芯片U2，所述場效應(yīng)管芯片U2的輸入端IN接所述蓄電池，所述場效應(yīng)管芯片U2的輸出端OUT接所述二極管D1的陽極，所述場效應(yīng)管芯片U2的控制端ctrl接所述充放電控制芯片U1的第二控制端ctrl2。

上述結(jié)構(gòu)中，所述DC-DC轉(zhuǎn)換單元采用DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3，所述DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的輸入端IN接所述二極管D1和二極管D2的陰極，所述DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的輸出端OUT接所述充放電控制芯片U1的電源端VCC。

上述結(jié)構(gòu)中，所述充放電控制芯片U1的第二檢測端sense2檢測到所述蓄電池的存儲(chǔ)電量低于10％保護(hù)電量，所述充放電控制芯片U1通過關(guān)閉所述蓄電池的放電電路，對(duì)所述蓄電池進(jìn)行保護(hù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)電子設(shè)備的蓄電池靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)，充放電控制單元控制蓄電池放電控制單元和蓄電池放電路徑單元處于蓄電池放電無效使能的默認(rèn)狀態(tài)，將蓄電池對(duì)地阻抗降低至最小狀態(tài)，將蓄電池靜態(tài)存放的靜態(tài)電流控制到最小耗損狀態(tài)，起到保護(hù)、延長蓄電池壽命的作用，并且該電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路可以維護(hù)蓄電池使用環(huán)境的合理性邏輯，另外，充放電控制單元檢測到所述蓄電池的存儲(chǔ)電量低于10％保護(hù)電量，充放電控制單元通過關(guān)閉所述蓄電池的放電電路，對(duì)所述蓄電池進(jìn)行保護(hù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。

一種電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路，包括蓄電池1，所述電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路還包括：

與外部電源連接的充放電控制單元2；

連接在所述蓄電池1與用電負(fù)載之間的蓄電池放電控制單元3；

串聯(lián)在所述蓄電池1、外部電源與充放電控制單元2之間，經(jīng)過比較選擇將所述蓄電池1或外部電源的電量供給所述充放電控制單元2的蓄電池放電路徑單元4、比較單元7和DC-DC轉(zhuǎn)換單元5；

所述充放電控制單元2還分別與所述蓄電池放電控制單元3和蓄電池放電路徑單元4連接，所述充放電控制單元2分別輸出無效使能信號(hào)給所述蓄電池放電控制單元3和蓄電池放電路徑單元4，使得所述蓄電池放電控制單元3和蓄電池放電路徑單元4處于蓄電池放電無效使能的默認(rèn)狀態(tài)，降低所述蓄電池1對(duì)地阻抗。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路的電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路還包括串聯(lián)在所述外部電源與蓄電池1之間的升-降壓調(diào)整器8和充電器6。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述充放電控制單元2采用充放電控制芯片U1，所述充放電控制芯片U1的第一檢測端sense1接所述外部電源，所述充放電控制芯片U1的第二檢測端sense2接所述蓄電池1，所述充放電控制芯片U1的電源端VCC接所述DC-DC轉(zhuǎn)換單元5，所述充放電控制芯片U1的第一控制端ctrl1、第二控制端ctrl2、第三控制端ctrl3和第四控制端ctrl4分別接所述蓄電池放電控制單元3、蓄電池放電路徑單元4、充電器6和升-降壓調(diào)整器8。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述比較單元7包括二極管D1和二極管D2，所述二極管D1和二極管D2的陰極共同接所述DC-DC轉(zhuǎn)換單元5的輸入端，所述二極管D1的陽極接所述蓄電池放電路徑單元4的輸出端，所述二極管D2的陽極接所述升-降壓調(diào)整器8的輸出端。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述蓄電池放電路徑單元4采用場效應(yīng)管芯片U2，所述場效應(yīng)管芯片U2的輸入端IN接所述蓄電池1，所述場效應(yīng)管芯片U2的輸出端OUT接所述二極管D1的陽極，所述場效應(yīng)管芯片U2的控制端ctrl接所述充放電控制芯片U1的第二控制端ctrl2。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述DC-DC轉(zhuǎn)換單元5采用DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3，所述DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的輸入端IN接所述二極管D1和二極管D2的陰極，所述DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3的輸出端OUT接所述充放電控制芯片U1的電源端VCC。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述充放電控制芯片U1采用型號(hào)為STM32F030的芯片，當(dāng)然也可以采用其他型號(hào)芯片，這里不再贅述。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述場效應(yīng)管芯片U2采用型號(hào)為AO4485L的芯片，當(dāng)然也可以采用其他型號(hào)芯片，這里不再贅述。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述DC-DC轉(zhuǎn)換芯片U3采用型號(hào)為MP2315的芯片，當(dāng)然也可以采用其他型號(hào)芯片，這里不再贅述。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述蓄電池放電控制單元3采用型號(hào)為LM5060的芯片，當(dāng)然也可以采用其他型號(hào)芯片，這里不再贅述。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，所述充放電控制芯片U1的第二檢測端sense2檢測到所述蓄電池1的存儲(chǔ)電量低于10％保護(hù)電量，所述充放電控制芯片U1通過關(guān)閉所述蓄電池1的放電電路，對(duì)所述蓄電池1進(jìn)行保護(hù)。

該電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路的工作原理為：

1.外部電源輸入時(shí)，充放電控制芯片U1正常工作后，第一時(shí)間發(fā)出PMOS的有效使能信號(hào)，使蓄電池通過場效應(yīng)管芯片U2的放電通路正常；

2.外部電源電壓與蓄電池電壓經(jīng)過二極管D1和二極管D2比較，確定外部電源或蓄電池對(duì)充放電控制芯片U1進(jìn)行供電；

3.外部電源缺失或外部電源電壓小于蓄電池電壓時(shí)，蓄電池經(jīng)過場效應(yīng)管芯片U2放電維持充放電控制芯片U1的正常工作電壓，使充放電控制芯片U1仍處在正常工作狀態(tài)；

4.充放電控制芯片U1依據(jù)帶蓄電池電子設(shè)備的蓄電池放電策略發(fā)出蓄電池放電控制單元3、蓄電池放電路徑單元4的有效使能信號(hào)；

5.當(dāng)電子設(shè)備的蓄電池靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)，充放電控制芯片U1依據(jù)帶蓄電池電子設(shè)備的蓄電池放電策略發(fā)出蓄電池放電控制單元3、蓄電池放電路徑單元4的無效使能信號(hào)，將蓄電池對(duì)地阻抗降低至最小狀態(tài)，將蓄電池靜態(tài)存放的靜態(tài)電流控制到最小耗損狀態(tài)，起到保護(hù)、延長蓄電池壽命的作用。

6.蓄電池靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)因蓄電池對(duì)地有阻抗會(huì)導(dǎo)致一個(gè)微安級(jí)大少的靜態(tài)漏電流；通過檢測到蓄電池電壓低于最低保護(hù)電壓值時(shí)，充放電控制芯片U1的第一控制端ctrl1與第二控制端ctrl2同時(shí)無效關(guān)閉電池正常放電電路；存儲(chǔ)一定的蓄電池最低保護(hù)電量；起到保護(hù)、延長蓄電池壽命的作用。

7.蓄電池不能同時(shí)處在充放電過程中，通過充放電控制芯片U1的第一控制端ctrl1、第二控制端ctrl2不能同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)蓄電池充放電過程的互斥；起到保護(hù)、延長蓄電池壽命的作用。

在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)電子設(shè)備的蓄電池靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)，充放電控制單元控制蓄電池放電控制單元和蓄電池放電路徑單元處于蓄電池放電無效使能的默認(rèn)狀態(tài)，將蓄電池對(duì)地阻抗降低至最小狀態(tài)，將蓄電池靜態(tài)存放的靜態(tài)電流控制到最小耗損狀態(tài)，起到保護(hù)、延長蓄電池壽命的作用，并且該電子設(shè)備的蓄電池壽命保護(hù)電路可以維護(hù)蓄電池使用環(huán)境的合理性邏輯，另外，充放電控制單元檢測到所述蓄電池的存儲(chǔ)電量低于10％保護(hù)電量，充放電控制單元通過關(guān)閉所述蓄電池的放電電路，對(duì)所述蓄電池進(jìn)行保護(hù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。