【技术实现步骤摘要】
具有电源电压控制电路的智能电池以及用于制造该电池的方法
本专利技术涉及智能电池,其具有用于控制电源电压的电路。本专利技术还涉及用于制造智能电池的方法。
技术介绍
在智能电池设计中,将电子电源电压控制电路集成在电池结构中。该电路可包括寿命终止检测器(EOL),振荡器级,功率控制单元或通信接口。电路还包括在外部正端子和内部正端子之间的DC-DC转换器。持续地或当电源电压接近或等于电池寿命终止阈值(EOL)时向DC-DC转换器供电。这可以是升压转换器或降压转换器。这可在提供高于最小极限的充足电源电压的同时延长电池寿命。电池还可以是可充电类型的。如上所述,可参考美国专利6,298,250B1,其公开了包括控制器电路的这种类型的智能电池或电芯。控制电路连接到电芯或电池电源端子。控制电路使得可以延长电池寿命。为实现这一点,控制器电路包括由振荡器提供时钟的DC-DC转换器以便将电池或电芯电压转换为输出电压,其可高于截止电压或电池寿命终止电压。一旦电池电压达到电池寿命终止电压阈值就可启动转换器以便延长电池寿命。根据US6,198,250B1的图5B,在中心位置将控制器电路连接到形成电池的负端子的电池后盖,以及连接到定义负电极的一种电化学物质。该控制电路通过输入端子连接到一种借助于电连接翼片限定内部正电极的电化学物质。该控制电路通过输出端子连接到借助于另一电连接翼片限定外部正电池端子的壁。还必须在控制器电路和电化学物质之间提供绝缘体。控制电路布置在电池结构中占据相对大的空间,这构成缺点。控制电路的这种布置不易使其布置在更小尺寸的电池中,也就是说在尺寸比AAA电池更小的电池中 ...
【技术保护点】
智能电池(1),其包括具有用于控制电源电压的电路(8)的电子模块,所述电子模块布置在壳结构中,该壳结构包括由导电材料制成的杯(3)以及由导电材料制成的盖(2),所述盖(2)借助于密封垫圈固定到杯(3),该杯定义电池的外部正端子,而盖定义电池的外部负端子,该电池在壳结构内进一步包括作为阳极的第一化学物质(4),该第一化学物质连接到作为阴极的第二化学物质(5),该智能电池的特征在于,电子模块包括具有含有导电通路(26,27,28)的层的第一面的印刷电路板(7),在第一面上安装并且连接到导电通路(26,27,28)的电路(8),以及固定到化学物质中的一种或者与化学物质中的一种接触的第二绝缘面,通过至少一个第一导电通路(26)将电路(8)从输出端子连接到印刷电路板(7)的第一面上的至少一个第一电连接垫(23),该第一电连接垫直接连接到杯(3)或盖(2),还通过至少一个第二导电通路(27)将电路(8)连接到至少一个第二电连接垫(17),所述第二电连接垫电连接到定义内部负端子的第一化学物质,并且如果第一连接垫直接连接到杯,则该第二电连接垫连接到盖,以及还通过至少一个第三导电通路(28)将电路(8) ...
【技术特征摘要】
2014.05.28 EP 14170402.31.智能电池(1),其包括具有用于控制电源电压的电路(8)的电子模块,所述电子模块布置在壳结构中,该壳结构包括由导电材料制成的杯(3)以及由导电材料制成的盖(2),所述盖(2)借助于密封垫圈固定到杯(3),该杯定义电池的外部正端子,而盖定义电池的外部负端子,该电池在壳结构内进一步包括作为阳极的第一化学物质(4),该第一化学物质连接到作为阴极的第二化学物质(5),该智能电池的特征在于,电子模块包括具有含有导电通路(26,27,28)的层的第一面的印刷电路板(7),在第一面上安装并且连接到导电通路(26,27,28)的电路(8),以及固定到化学物质中的一种或者与化学物质中的一种接触的第二绝缘面,通过至少一个第一导电通路(26)将电路(8)从输出端子连接到印刷电路板(7)的第一面上的至少一个第一电连接垫(23),该第一电连接垫直接连接到杯(3)或盖(2),还通过至少一个第二导电通路(27)将电路(8)连接到至少一个第二电连接垫(17),所述第二电连接垫电连接到定义内部负端子的第一化学物质,并且如果第一连接垫直接连接到杯,则该第二电连接垫连接到盖,以及还通过至少一个第三导电通路(28)将电路(8)连接到至少一个第三电连接垫(18),所述第三电连接垫电连接到定义内部正端子的第二化学物质,如果第一连接垫直接连接到盖,则该第三电连接垫连接到杯。2.根据权利要求1所述的智能电池(1),其特征在于绝缘层沉积在导电通路(26,27,28)的层上,留下到第一电连接垫(23)的通路用于直接电连接到杯(3)或盖(2)。3.根据权利要求2所述的智能电池(1),其特征在于印刷电路板(7)是柔性的。4.根据权利要求2所述的智能电池(1),其特征在于电池包括三个第一电连接垫(23)。5.根据权利要求4所述的智能电池(1),其特征在于三个第一电连接垫(23)相同并且置于在圆形印刷电路板(7)的中心和外周之间的中间。6.根据权利要求5所述的智能电池(1),其特征在于三个第一电连接垫(23)均匀间隔并且描述圆的部分。7.根据权利要求6所述的智能电池(1),其特征在于三个第一电连接垫(23)与杯(3)或盖(2)的电连接区域(3a)进行接触,该电连接区域(3a)为环形形状并且具有与通过三个第一电连接垫(23)所描述的直径相等的直径。8.根据权利要求1所述的智能电池(1),其特征在于电路(8)置于印刷电路板(7)的中间部分。9.根据权利要求1所述的智能电池(1),其特征在于第二电连接垫(17)置于印刷电路板(7)的第一翼片(7’)上。10.根据权利要求9所述的智能电池(1),其特征在于第一翼片(7’)从印刷电路板(7)的外周向外延伸。11.根据权利要求10所述的智能电池(1),其特征在于电池包括三个第二电连接垫(17),每个该第二电连接垫置于印刷电路板(7)的对应第一翼片(7’)上。12.根据权利要求11所述的智能电池(1),其特征在于三个相同形状的第一翼片(7’)互相之间均匀间隔地置于圆形印刷电路板(7)的外周,每个第一翼片的中心与另一相邻第一翼片的中心分离120°。13.根据权利要求1所述的智能电池(1),其特征在于第三电连接垫(18)置于印刷电路板(7)的第二翼片(7”)。14.根据权利要求13所述的智能电池(1),其特征在于第二翼片(7”)从印刷电路板(7)的外周向外延伸。15.根据权利要求14所述的智能电池(1),其特征在于电池包括三个第三电连接垫(18),每个该第三电连接垫置于印刷电路板(7)的对应第二翼片(7”)上。16.根据权利要求15所述的智能电池(1),其特征在于三个相同形状的第二翼片(7”)互相之间均匀间隔地置于圆形印刷电路板(7)的外周,每个第二翼片的中心与另一相邻第二翼片的中心分离120°。17.根据权利要求16所述的智能电池(1),其特征在于将每个第二翼片(7”)相对于印刷电路板的紧固基座折叠180°地固定到印刷电路板(7)的第二面,从而电接触第二化学物质。18.根据权利要求1所述的智能电池(1),其特征在于电池包括三个第二电连接垫(17)和三个第三电连接垫(18),每个第二电连接垫置于印刷电路板(7)的对应第一翼片(7’)上,每个第三电连接垫置于印刷电路板的对应第二翼片(7”)上,并且印刷电路板(7)的外周因此交替并且均匀间隔地包括三个第一翼片(7’)以及三个第二翼片(7”)用于两种化学物质(4,5)与第二和第三电连接垫(17,18)的连接。19.根据权利要求18所述的智能电池(1),其特征在于印刷电路板的三个第一翼片(7’)以及三个第二翼片(7”)由柔性材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:P·黑林,P·马伊雷,F·马拉卡尔内,C·马蒂,Y·特奥杜洛兹,
申请(专利权)人:EM微电子马林有限公司,
类型:发明
国别省市:瑞士;CH
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