一种锂电池快速充放电装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种锂电池快速充放电装置及方法，包括可充电锂电池组、MCU主控系统、DC‑DC升压模块、电池保护模块、锂电池充电模块以及采样电阻；所述MCU主控系统分别与DC‑DC升压模块以及锂电池充电模块相连；所述采样电阻分别连接至电池保护模块和可充电锂电池；所述DC‑DC升压模块连接至所述锂电池充电模块；所述锂电池充电模块与锂电池的输入端相连；所述锂电池的输出端连接至所述放电管理模块；所述MCU主控系统用于控制所述电池保护模块、DC‑DC升压模块、锂电池充电模块以及放电管理模块工作；所述锂电池充电模块用于对可充电锂电池组进行充电。本发明专利技术可采用快充技术配合高倍率锂电池，在短短十几分钟内就可以充满，极大的方便了使用者，真正起到了应急的作用。

Fast charging and discharging device and method for lithium battery

The invention relates to a lithium battery fast charging and discharging device and method, including rechargeable lithium battery, the MCU control system, DC DC boost module, battery protection module, battery charging module and sampling resistor; the main control system of MCU and DC respectively DC booster module and rechargeable lithium battery module are connected; the sampling resistor are respectively connected to the battery protection module and rechargeable lithium batteries; the DC DC booster module is connected to the battery charging module; the lithium battery and lithium battery charging module is connected with the input end of the lithium battery; the output end is connected to the discharge management module; the main control MCU the system is used to control the battery protection module, DC module, DC boost lithium battery charging module and discharge management module; the lithium battery charging module for charging the rechargeable lithium battery group . The invention can adopt the fast charging technology and the high rate lithium battery, and can be filled in a short 10 minutes, which greatly facilitates the users and plays an emergency role.

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池快速充放电装置及方法
本专利技术属于电子
，具体是涉及一种锂电池快速充放电装置及方法。
技术介绍
随着当今电子技术的发展，MP3、MP4、手机、掌上电脑等数码产品更新换代速度极其快速，层出不穷。各类电子产品的功能的不断丰富以及屏幕的不断增大使得耗电量成倍增加，然而电池的电量却无法成倍的增加，导致手机的使用时间缩短，给用户带来工作和生活上的不便和麻烦。针对这样的情况，专门用来给手机等电子产品充电的充电宝应运而生。现有的充电宝都是采用电池来蓄能，而为了限制电池在充电过程的发热量，以保证安全性以及使用寿命，在对电池进行充电时要严格控制充电电流。根据电池容量的不同，其充电时间从8-10小时不等。存在充电时间太长的缺陷，用户要充满一次电携带外出要等待很长时间，导致时间的浪费，给用户带来很多的不方便。目前市面的充电宝产品普遍存在充电速度慢的问题，容量越大这个问题就越突出。用户实际使用时，往往临时用才发现需要充电，又要等几个小时才能充满，不能起到临时应急的作用。且现有市面上的快速充电宝的充电速度提高有限，不能达到人们的需求，也没有提供兼容传统充电方式的解决方案。所以急需一种可兼容普通充电方式且可对锂电池快速充放电的装置。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术旨在提供一种锂电池快速充放电装置及方法，可以实现针对不同外接电源自动选择对可充电锂电池组进行快速模式或普通模式充电，并且可以智能识别外部充电设备对其进行快速充电。为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种锂电池快速充放电装置，包括可充电锂电池组、MCU主控系统、DC-DC升压模块、电池保护模块、锂电池充电模块、放电管理模块以及采样电阻；所述MCU主控系统分别与DC-DC升压模块以及锂电池充电模块相连；所述采样电阻分别连接至电池保护模块和可充电锂电池组；所述DC-DC升压模块连接至所述锂电池充电模块；所述锂电池充电模块与可充电锂电池组的输入端相连；所述可充电锂电池组的输出端连接至所述放电管理模块；所述MCU主控系统用于控制所述电池保护模块、DC-DC升压模块、锂电池充电模块以及放电管理模块工作；所述锂电池充电模块用于对可充电锂电池组进行充电。可选地，所述装置还包括充电选择模块以及放电管理模块；所述充电选择模块的输入端包括有用于连接外部电源适配器的15V输入端、用于连接USB电源的5V输入端以及用于连接汽车点烟器的12V输入端；所述放电管理模块的输出端包括有1A电流输出端、2A电流输出端以及2.4A电流输出端；所述充电选择模块用于识别外部电源的类型，通过判断结果选择普通充电模式或快速充电模式；所述放电管理模块用于识别外部用电设备的类型，通过判断结果选择1A或2A或2.4A对外部用电设备进行放电。可选地，所述MCU主控系统、电池保护模块、采样电阻以及可充电锂电池组构成回路用于对可充电锂电池组进行过冲、过放、过流的保护；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压在3.0V至4.2V范围内时，MCU主控系统控制电池保护模块停止工作，使可充电锂电池组进行正常充电；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压电压大于4.35V时，MCU主控系统控制电池保护模块进行过冲保护；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压电压小于2.30V时，MCU主控系统控制电池保护模块进行过放保护；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组的充电电流大于6A时，MCU主控系统控制电池保护模块进行过流保护。可选地，所述MCU主控系统包括充电电流调节模块，用于通过调节PMW的占空比的方式调整脉冲输出的充电电流。可选地，所述MCU主控系统还包括电池电量检测模块并连接有LED指示灯，用于计算可充电锂电池组的充电和放电的容量，通过所述LED指示灯提示可充电锂电池组的当前剩余电量。可选地，所述DC-DC升压模块用于将电压为5V的外接电源提升至12V。可选地，所述锂电池充电模块包括预充电控制单元、恒流充电控制单元以及恒压充电控制单元；所述预充电控制单元用于当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压小于3.0V时对其进行预充电，其充电电流大小为恒流充电电流的1/6；所述恒流充电控制单元用于当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压大于3.0V时对其进行恒流充电，其充电电流大小为4A至6A可调；所述恒压充电控制单元用于当MCU主控系统检测到可充电锂电池组电压中单块锂电池电压等于充电截止电压时对其进行恒压充电，当其充电电流大小从恒流充电电流减小至恒流充电电流的1/10时停止充电。可选地，所述可充电锂电池组为的单块锂电池容量范围在2000mAH至2200AH之间，共包括2块或3块电池，所述单块锂电池间的连接方式为串联。本专利技术提供的一种锂电池快速充电装置，采用快速充电技术配合高倍率锂电池，本装置可兼容各种类型的外部电源，例如专用15V/6A的充电器或者车载充电器在短短十几分钟内就可以充满电，极大的方便了使用者，真正起到了应急的作用。本装置也可兼容普通的USB充电方式，通过自动检测外部电源类型选择充电模式对锂电池组进行自动充电。同时本装置还支持智能检测手机等被充电的外部设备，自动调整充电电流，支持大电流对手机快速充电。是真正可实现双向快充的装置。第二方面，本专利技术提供了一种锂电池快速充放电方法，所述充电方法的步骤如下：步骤S1：当充电选择模块检测到外部电源接入时，自动判断所述外部电源的类型，并根据类型的不同选择普通充电模式或快速充电模式；步骤S2：若步骤S1中的选择为普通充电模式，则利用DC-DC升压模块将其升压至12V后，通过MCU主控系统控制锂电池充电模块对可充电锂电池组进行电流大小1A的恒流充电；步骤S3：若步骤S1中的选择为快速充电模式，则通过MCU主控系统检测可充电锂电池组中单块锂电池的电压大小；步骤S4：当步骤S3中检测到的单块锂电池电压小于3.0V时对其进行预充电，其充电电流大小为恒流充电电流的1/6；当步骤S3中检测到的单块锂电池电压大于3.0V时对其进行恒流充电，其充电电流大小为4A至6A可调；当步骤S3中检测到的单块锂电池电压等于充电截止电压时对其进行恒压充电，当其充电电流大小从恒流充电电流减小至恒流充电电流的1/10时停止充电。可选地，所述步骤S3中当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压大于4.35V时对其进行过冲保护，当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压小于2.30V时对其进行过放保护。本专利技术提供的一种锂电池快速充电方法，采用快充技术配合高倍率锂电池，配合专用充电器或者车用转换器在短短十几分钟内就可以充满电，极大的方便了使用者，真正起到了应急的作用。同时本产品还支持智能检测手机等被充电设备，自动调整充电电流，支持大电流对手机快速充电。是真正的双向快充产品。并利用电池电压与剩余电量成一定的对应关系计算电池组的剩余电量并利用四盏LED灯做为指示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池快速充放电装置，其特征在于：包括可充电锂电池组、MCU主控系统、DC‑DC升压模块、电池保护模块、锂电池充电模块、放电管理模块以及采样电阻；所述MCU主控系统分别与DC‑DC升压模块以及锂电池充电模块相连；所述采样电阻分别连接至电池保护模块和可充电锂电池组；所述DC‑DC升压模块连接至所述锂电池充电模块；所述锂电池充电模块与可充电锂电池组的输入端相连；所述可充电锂电池组的输出端连接至所述放电管理模块；所述MCU主控系统用于控制所述电池保护模块、DC‑DC升压模块、锂电池充电模块以及放电管理模块工作；所述锂电池充电模块用于对可充电锂电池组进行充电。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池快速充放电装置，其特征在于：包括可充电锂电池组、MCU主控系统、DC-DC升压模块、电池保护模块、锂电池充电模块、放电管理模块以及采样电阻；所述MCU主控系统分别与DC-DC升压模块以及锂电池充电模块相连；所述采样电阻分别连接至电池保护模块和可充电锂电池组；所述DC-DC升压模块连接至所述锂电池充电模块；所述锂电池充电模块与可充电锂电池组的输入端相连；所述可充电锂电池组的输出端连接至所述放电管理模块；所述MCU主控系统用于控制所述电池保护模块、DC-DC升压模块、锂电池充电模块以及放电管理模块工作；所述锂电池充电模块用于对可充电锂电池组进行充电。2.根据权利要求1所述的一种锂电池快速充放电装置，其特征在于：所述装置还包括充电选择模块以及放电管理模块；所述充电选择模块的输入端包括有用于连接外部电源适配器的15V输入端、用于连接USB电源的5V输入端以及用于连接汽车点烟器的12V输入端；所述放电管理模块的输出端包括有1A电流输出端、2A电流输出端以及2.4A电流输出端；所述充电选择模块用于识别外部电源的类型，通过判断结果选择普通充电模式或快速充电模式；所述放电管理模块用于识别外部用电设备的类型，通过判断结果选择1A或2A或2.4A对外部用电设备进行放电。3.根据权利要求1所述的一种锂电池快速充放电装置，其特征在于：所述MCU主控系统、电池保护模块、采样电阻以及可充电锂电池组构成回路用于对可充电锂电池组进行过冲、过放、过流的保护；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压在3.0V至4.2V范围内时，MCU主控系统控制电池保护模块停止工作，使可充电锂电池组进行正常充电；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压电压大于4.35V时，MCU主控系统控制电池保护模块进行过冲保护；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组中单块锂电池电压电压小于2.30V时，MCU主控系统控制电池保护模块进行过放保护；当MCU主控系统检测到可充电锂电池组的充电电流大于6A时，MCU主控系统控制电池保护模块进行过流保护。4.根据权利要求1所述的一种锂电池快速充放电装置，其特征在于：所述MCU主控系统包括充电电流调节模块，用于通过调节PMW的占空比的方式调整脉冲输出的充电电流。5.根据权利要求1所述的一种锂电池快速充放电装置，其特征在于：所述MCU主控系统还包括电池电量检测模块并连接有LED指示灯，用于计算可充电锂电池组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骏，
申请(专利权)人：广州达天计算机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44