一种智能适配电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能适配电源，属于供电电源技术领域。该电源包括至少两个电池单元组及智能切换控制器件；各电池单元组的正极和负极分别通过正极开关器件和负极开关器件与充电器/用电器插接口的两端电连接，并且相邻两电池单元组的正极和负极之间通过切换开关器件电连接；智能切换控制器件根据判断采样端采集的是相对高压还是相对低压，对各开关器件进行相应控制，使电池单元组之间构成所需的串联或并联供电电路。因而使得电池包、电动工具以及充电器接口完全可以通用化、标准化，结构简化，操控方便，由于无需任何机械切换装置或切换环节，完全避免了其长期使用引起的种种故障，保证了安全可靠。

An Intelligent Adaptive Power Supply

The utility model relates to an intelligent adapter power supply, which belongs to the technical field of power supply. The power supply includes at least two battery cell groups and intelligent switching control devices; the positive and negative electrodes of each battery cell group are electrically connected with the charger/electric appliance interface through positive and negative switch devices respectively, and the positive and negative electrodes of two adjacent battery cell groups are electrically connected by switching switch devices; the intelligent switching control devices are selected according to the judgment of sampling terminals. Set the relative high voltage or low voltage, control the switching devices accordingly, so that the battery units constitute the required series or parallel power supply circuit. Therefore, the interface of battery pack, electric tool and charger can be universalized and standardized, the structure is simplified, and the operation is convenient. Because there is no need for any mechanical switching device or switching link, all kinds of faults caused by long-term use of battery pack, electric tool and charger are completely avoided, and the safety and reliability are guaranteed.

【技术实现步骤摘要】
一种智能适配电源
本技术涉及一种便携电源，尤其是一种智能适配电源，属于供电电源

技术介绍
近年来，随着电动工具等用电装置制造业的发展，希望电池组构成的便携电源能够满足在不同场合提供二种或二种以上供电电压或供电功率的需求；例如对于电动工具而言，希望除提供传统的18V电压外，还能提供36V电压。为此，供电电源主要有如下几种典型创新：申请号为201010145919.1、申请日为2010.04.12的中国技术专利申请公开的电池包用于和无绳电气装置连接来进行放电为其提供电力，该电池包可提供两种或两种以上的电压或容量给无绳电气装置,电池包设置有与电池组对应电性连接的第一连接端子组,第一连接端子组上设置有转换开关,通过转换开关将两组或两组以上电池组串联或并联输出两种或两种以上电压或容量。可以对不同电压的电气装置进行供电，从而使得电池包可以用于额定电压不同的电气装置。此外，申请号为201580011830.7、申请日为2015-03-06的中国专利申请公开了一种电动工具和电池组的组件，其包括用于与电动工具连接以在被连接时为电动工具的运转提供电力的电池组。电池组包括多个电力单元电池，并且设置有连接器件，以允许从电池组向电动工具选择性地以至少第一或第二电压水平供应电力。还有，专利号为US9406915B、申请日为2015.5.18的美国专利公开一种动力工具系统，包括：第一动力工具，其具有低功率工具额定电压；第二动力工具，其具有中等功率工具额定电压，该额定电压高于低功率工具额定电压；第三动力工具，其具有高功率工具额定电压，该额定电压高于中等功率工具额定电压；第一电池包，其具有相应于第一动力工具的低功率工具额定电压的低功率电池包额定电压；以及可转换电池包，其可操作在第一配置状态，可转换电池包具有相应于第一动力工具额定电压的第一可转换电池包额定电压，以及在第二配置状态，可转换电池包具有相应于第二动力工具额定电压的第二可转换电池包额定电压，其中第一电池包能够与第一动力工具耦合使第一动力工具能够运作，可转换电池包在第一配置状态能够与第一动力工具耦合使第一动力工具能够运作，可转换电池包在第二配置状态能够与第二动力工具耦合使第二动力工具能够运作，以及多个可转换电池包能够与第三动力工具耦合是第三动力工具能够运作。上述现有技术虽然分别从用电装置内部电路切换、电池包供电端子切换以及两者插接时的适配切换角度，实现以同一便携电源满足不同用电需求，但多少都需借助操作转换开关之类的机械环节实现串并联电路的切换，不仅结构复杂，操控不便，难以实现电池包、电动工具以及充电器接口的通用化，而且长期使用可靠性欠佳。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种为识别充电器/用电器额定电压并自动切换至相应工作电压奠定基础的智能适配电源，从而为显著提高使用的方便性与可靠性创造有利条件。为了达到以上目的，本技术智能适配电源的基本技术方案为：包括至少两个电池单元组以及智能切换控制器件；各电池单元组的正极和负极分别通过正极开关器件和负极开关器件与充电器/用电器插接口的两端电连接，并且相邻两电池单元组的正极和负极之间通过切换开关器件电连接；所述智能切换控制器件的采样端与充电器/用电器插接口构成电压识别回路；所述智能切换控制器件的控制输出端分别接各正极开关器件、负极开关器件与切换开关器件的受控端。采用本技术后，按需将电池包与充电器/用电器（电动工具或电动机具等）接口插接，智能器件即可自动完成以下步骤实现智能适配：判断识别步骤——判断采样端采集的是相对高压还是相对低压，如判断是相对高压则进行串联控制步骤，如判断是相对低压则进行并联控制步骤；并联控制步骤——输出控制信号，开启各正极开关器件、负极开关器件、并关闭切换开关器件，构成电池单元组的并联供电电路；串联控制步骤——输出控制信号，关闭前级电池单元组的负极开关器件以及相邻后级电池单元组的正极开关器件、并开启切换开关器件，构成电池单元组的串联供电电路。由此可见，本技术为实现全自动的智能适配控制奠定了基础，并且使得电池包、用电器（电动工具等）以及充电器接口完全可以通用化、标准化，结构简化；而实现了智能适配之后，不仅操控更为方便，并且由于无需任何机械切换装置或切换环节，因此完全避免了其长期使用引起的种种故障，保证了安全可靠。本技术进一步，所述电池单元组中各电池单元的两端之间分别通过受控端接智能充放控制器件相应控制端脚的均衡开关器件，构成均衡控制电路。本技术进一步，所述智能充放控制器件的充电控制端脚和放电控制端脚分别接串接于电池充放电回路中的充电控制开关器件和放电控制开关器件的受控端。本技术进一步，所述充电器/用电器插接口具有通讯端口，所述智能切换控制器件具有与充放电器件插接口通讯端口连接的通讯端脚，所述智能切换控制器件的充放控制端脚分别接相应智能充放控制器件的充电控制端脚和放电控制端脚。本技术进一步，所述智能切换控制器件的采样端通过分压电阻接高电平，所述分压电阻的中点接充放电器件插接口的采样端，与接地电阻形成电压识别回路。本技术进一步，还含有供电唤醒电路，所述供电唤醒电路，主要由开关器件组控制上电的稳压芯片构成，所述开关器件组的受控端接充电器/用电器插接口，所述稳压芯片的输出端接智能切换控制器件的电源端脚，所述智能切换控制器件的电源维持端脚接所述开关器件组的受控端。本技术进一步，还含有按键电量显示电路，所述按键电量显示电路的按键开关的一端接智能切换控制器件的电量检查端脚，所述智能切换控制器件的电量显示端脚分别接相应的显示发光二极管，且所述按键开关的一端还通过智能切换控制器件的电源维持端脚接供电唤醒电路开关器件组的受控端。本技术进一步，还含有温度监测电路，所述温度监测电路具有位于电池单元组的温敏传感器，所述温敏传感器的信号输出端接智能切换控制器件的温度监测端脚。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术优选实施例的电池组部分的电路原理图。图2为图1实施例的控制电路部分的电路原理图。具体实施方式实施例一本实施例的智能适配电源如图1和图2所示，接口P1、P4分别连接第一和第二两个18V串联的电池单元组，此两电池单元组的正极和负极分别通过作为正极开关器件（包括单个器件和组合器件）的莫氏管Q2和Q4、Q17和Q19和负极开关器件的莫氏管Q11和Q14、Q24与通用的充电器/用电器插接口P2的两端电连接，并且此两组电池单元的正极和负极之间通过作为切换开关组合器件的莫氏管Q15-Q16电连接。接口P1连接的第一18V电池单元组中各电池单元的两端之间分别通过受控端接智能充放控制器件（锂电管理芯片）U1（R5432V404BA）相应控制端脚14-22的均衡开关器件（莫氏管）Q3、Q5、Q7、Q9、Q10连接，构成均衡控制电路，可以在每个电池单元充、放电达到预定电压是通过对相应莫氏管通断状态的控制，短接该电池单元，从而保持各电池单元充、放电状态的基本均衡一致。第一电池单元组的智能充放控制器件U1的充电控制端脚3和放电控制端脚6分别接串接于电池充放电回路中的充电控制开关器件（莫氏管）Q13和放电控制开关器件（莫氏管）Q12的受控端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能适配电源，包括至少两个电池单元组，其特征在于：还包括智能切换控制器件；各电池单元组的正极和负极分别通过正极开关器件和负极开关器件与充电器/用电器插接口的两端电连接，并且相邻两电池单元组的正极和负极之间通过切换开关器件电连接；所述智能切换控制器件的采样端与充电器/用电器插接口构成电压识别回路；所述智能切换控制器件的控制输出端分别接各正极开关器件、负极开关器件与切换开关器件的受控端。

【技术特征摘要】
1.一种智能适配电源，包括至少两个电池单元组，其特征在于：还包括智能切换控制器件；各电池单元组的正极和负极分别通过正极开关器件和负极开关器件与充电器/用电器插接口的两端电连接，并且相邻两电池单元组的正极和负极之间通过切换开关器件电连接；所述智能切换控制器件的采样端与充电器/用电器插接口构成电压识别回路；所述智能切换控制器件的控制输出端分别接各正极开关器件、负极开关器件与切换开关器件的受控端。2.根据权利要求1所述的智能适配电源，其特征在于：所述电池单元组中各电池单元的两端之间分别通过受控端接智能充放控制器件相应控制端脚的均衡开关器件，构成均衡控制电路。3.根据权利要求2所述的智能适配电源，其特征在于：所述智能充放控制器件的充电控制端脚和放电控制端脚分别接串接于电池充放电回路中的充电控制开关器件和放电控制开关器件的受控端。4.根据权利要求3所述的智能适配电源，其特征在于：所述充电器/用电器插接口具有通讯端口，所述智能切换控制器件具有与充放电器件插接口通讯端口连接的通讯端脚，所述智能切换控制器件的充放控制端脚分别接相应智能充放控制器件的充电控...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢志学，
申请(专利权)人：南京久驰机电实业有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32