一种基于EC控制器的双锂电池控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，涉及便携式计算机电源领域；包括集成在EC固件上的SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放电策略决策模块，SMBus通信模块负责向其它模块提供SMBus通信接口，用于电池信息采集和充电芯片控制，电池信息解析模块通过SMBus通信模块提供的接口，读取及解析锂电池信息，充电芯片控制模块通过SMBus通信模块提供的接口，实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，供电切换控制模块负责控制选择系统电源，充放电策略决策模块负责根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源以及双锂电池的充放电功率。

A dual lithium battery control system based on EC controller

The invention discloses a control system of double lithium battery based on EC controller, relates to a portable computer power field; including integrated in the EC firmware on the SMBus communication module, information analysis module, battery charging chip control module, power supply switch control module and a discharging strategy decision module, SMBus communication module provides SMBus communication interface to the other module for battery charging information acquisition and chip control, battery information analysis module provided by SMBus communication interface module, reading and analysis of the lithium battery, charging chip control module through SMBus communication module interface, realize charging and charging / disable open set voltage / current, power supply switch control module is responsible for controlling the selection of power supply system and the charge discharge module is responsible for policy decision according to the battery information and decision system in the adapter. The charging and discharging power of the power supply and the lithium battery.

【技术实现步骤摘要】
一种基于EC控制器的双锂电池控制系统
本专利技术公开一种双锂电池控制系统，涉及便携式计算机电源领域，具体地说是一种基于EC控制器的双锂电池控制系统。
技术介绍
EC（EmbededController，嵌入式控制器）是一种嵌入式微控制器，目前普遍应用在具备智能型节电功能的笔记本电脑设计中，在笔记本电脑的便携化、智能化和个性化设计中起到重要作用，可实现笔记本内置键盘控制、触摸板控制、温度监控、以及笔记本电池智能充放电管理等功能。智能锂电池控制系统基于智能锂电池规范（SmartBatterySpecification）实现，主要用于便携式电子设备，如笔记本电脑、移动电话和数码相机等。整个系统由智能主机（SmartHost），智能电池（SmartBattery）和智能充电电路（SmartCharger）组成，各部分间通过SMBus总线进行通信。但目前智能锂电池控制系统往往针对单电池进行设计，而军事指挥等特殊应用场合，对便携式计算机的续航能力有较高要求，单一电池难以满足系统需求。本专利技术提供一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，针对双电池进行设计，能够适应军事指挥等特殊应用场合，提高便携式计算机的续航能力。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的不足和问题，提供一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，本专利技术提出的具体方案是：一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，包括集成在EC固件上的SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放电策略决策模块，SMBus通信模块负责向其它模块提供SMBus通信接口，用于电池信息采集和充电芯片控制，电池信息解析模块通过SMBus通信模块提供的接口，读取及解析锂电池信息，充电芯片控制模块通过SMBus通信模块提供的接口，实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，供电切换控制模块负责控制选择系统电源，充放电策略决策模块负责根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源以及双锂电池的充放电功率。所述充放电策略决策模块首先执行电源供电决策，根据适配器在位情况决定适配器供电或锂电池供电，适配器在位，则适配器给系统供电，否则锂电池给系统供电。所述充放电策略决策模块随后执行电池充放电控制策略，根据电源供电决策的执行结果对两块锂电池进行充放电分时控制。所述充放电策略决策模块采用主-从电池策略，其中一块锂电池作为主电池，另一块锂电池作为从电池，当锂电池给系统供电时优先使用主电池中的电能，待主电池电量低于给定阈值时切换至从电池供电；充电时优先为主电池充电，待主电池充满后再向从电池充电。所述系统的硬件电路包括EC控制器、充电芯片1、锂电池1、充电芯片2、锂电池2和供电选择电路，EC控制器为系统主控芯片，负责锂电池信息采集，锂电池充放电控制，系统供电选择及控制；充电芯片1和充电芯片2负责根据EC控制器的指令对锂电池进行充电；锂电池1和锂电池2为系统备用电源，在适配器不在位时向系统提供电能；供电选择电路受EC控制器的GPIO引脚控制，负责系统电源的选择。所述供电选择电路由多个MOSFET搭建，加入保护二极管防止电流倒灌。一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，所述系统的硬件电路包括EC控制器、充电芯片1、锂电池1、充电芯片2、锂电池2和供电选择电路，EC控制器为系统主控芯片，负责锂电池信息采集，锂电池充放电控制，系统供电选择及控制；充电芯片1和充电芯片2负责根据EC控制器的指令对锂电池进行充电；锂电池1和锂电池2为系统备用电源，在适配器不在位时向系统提供电能；供电选择电路受EC控制器的GPIO引脚控制，负责系统电源的选择。一种基于EC控制器的双锂电池控制方法，利用EC控制器根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源，选择系统电源，当锂电池供电时，通过SMBus通信接口读取及解析锂电池信息，利用充电芯片实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，并控制双锂电池的充放电功率。所述的方法根据适配器在位情况决定适配器供电或锂电池供电，适配器在位，则适配器给系统供电，否则锂电池给系统供电。所述的方法，采用主-从电池策略，其中一块锂电池作为主电池，另一块锂电池作为从电池，当锂电池给系统供电时优先使用主电池中的电能，待主电池电量低于给定阈值时切换至从电池供电；充电时优先为主电池充电，待主电池充满后再向从电池充电。本专利技术的有益之处是：本专利技术提供一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，包括集成在EC固件上的SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放电策略决策模块，本专利技术系统在EC固件上集成各个系统模块，设计简单，易于实现，通过EC控制器控制双锂电池与适配器的选择给系统供电，不仅提高系统断电时的保护功能，还能够适应军事指挥等特殊应用场合，提高便携式计算机的续航能力，而且双锂电池可采用冗余设计，更加保证了系统断电时数据保存的可靠性。附图说明图1本专利技术系统硬件电路框图；图2本专利技术系统EC固件上模块框图；图3本专利技术系统充电模式转化流程示意图。具体实施方式本专利技术提供一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，包括集成在EC固件上的SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放电策略决策模块，SMBus通信模块负责向其它模块提供SMBus通信接口，用于电池信息采集和充电芯片控制，电池信息解析模块通过SMBus通信模块提供的接口，读取及解析锂电池信息，充电芯片控制模块通过SMBus通信模块提供的接口，实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，供电切换控制模块负责控制选择系统电源，充放电策略决策模块负责根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源以及双锂电池的充放电功率。同时提供系统的硬件电路包括EC控制器、充电芯片1、锂电池1、充电芯片2、锂电池2和供电选择电路，EC控制器为系统主控芯片，负责锂电池信息采集，锂电池充放电控制，系统供电选择及控制；充电芯片1和充电芯片2负责根据EC控制器的指令对锂电池进行充电；锂电池1和锂电池2为系统备用电源，在适配器不在位时向系统提供电能；供电选择电路受EC控制器的GPIO引脚控制，负责系统电源的选择。同时提供一种基于EC控制器的双锂电池控制方法，利用EC控制器根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源，选择系统电源，当锂电池供电时，通过SMBus通信接口读取及解析锂电池信息，利用充电芯片实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，并控制双锂电池的充放电功率。结合附图及具体实施，对本专利技术做进一步说明。搭建系统硬件电路包括EC控制器采用IT8528芯片，具有SMBus总线接口，便于与锂电池/充电芯片通信；充电芯片1及充电芯片2采用支持智能电池规范的BQ24735芯片实现，通过SMBus总线与IT8528通信；并通过ACOK引脚指示适配器在位情况，通过IOUT引脚指示当前的输入电流；锂电池1及锂电池2为3串电池，通过SMBus总线与IT8528通信，并通过BAT_Pressent引脚指示电池接入状态；供电选择电路由多个MOSFET搭建，加入保护二极管防止电流倒灌。将上述硬件电路集成到EC固件上，使用相应软件程序，组成本专利技术模块系统，SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，其特征是包括集成在EC固件上的SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放电策略决策模块，SMBus通信模块负责向其它模块提供SMBus通信接口，用于电池信息采集和充电芯片控制，电池信息解析模块通过SMBus通信模块提供的接口，读取及解析锂电池信息，充电芯片控制模块通过SMBus通信模块提供的接口，实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，供电切换控制模块负责控制选择系统电源，充放电策略决策模块负责根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源以及双锂电池的充放电功率。

【技术特征摘要】
1.一种基于EC控制器的双锂电池控制系统，其特征是包括集成在EC固件上的SMBus通信模块、电池信息解析模块、充电芯片控制模块、供电切换控制模块和充放电策略决策模块，SMBus通信模块负责向其它模块提供SMBus通信接口，用于电池信息采集和充电芯片控制，电池信息解析模块通过SMBus通信模块提供的接口，读取及解析锂电池信息，充电芯片控制模块通过SMBus通信模块提供的接口，实现充电开启/禁用和充电电压/电流的设定，供电切换控制模块负责控制选择系统电源，充放电策略决策模块负责根据电池信息和适配器在位情况，决策系统供电电源以及双锂电池的充放电功率。2.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述充放电策略决策模块首先执行电源供电决策，根据适配器在位情况决定适配器供电或锂电池供电，适配器在位，则适配器给系统供电，否则锂电池给系统供电。3.根据权利要求2所述的系统，其特征是所述充放电策略决策模块随后执行电池充放电控制策略，根据电源供电决策的执行结果对两块锂电池进行充放电分时控制。4.根据权利要求1-3所述的系统，其特征是所述充放电策略决策模块采用主-从电池策略，其中一块锂电池作为主电池，另一块锂电池作为从电池，当锂电池给系统供电时优先使用主电池中的电能，待主电池电量低于给定阈值时切换至从电池供电；充电时优先为主电池充电，待主电池充满后再向从电池充电。5.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述系统的硬件电路包括EC控制器、充电芯片1、锂电池1、充电芯片2、锂电池2和供电选择电路，EC控制器为系统主控芯片，负责锂电池信息采集，锂电池充放电控制，系统供电选择及控制；充电芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文健，陈乃阔，张廷银，
申请(专利权)人：山东超越数控电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37