一种不间断供电电池热插拔装置制造方法及图纸

本申请提出了一种不间断供电电池热插拔装置，包括主电池；副电池；主电池放电电路，包括第一DC/DC转换器和第一理想二极管；副电池放电电路，包括第二DC/DC转换器和第二理想二极管；其中，所述主电池放电电路、副电池放电电路与供电网络连接，以使所述主电池和所述副电池为所述供电网络供电；所述第一DC/DC转换器输出电压高于所述第二DC/DC转换器输出电压，以使所述第二理想二极管处于截止状态，用以阻断所述副电池的电流流向所述供电网络，直到所述主电池的输出电压为零，以使所述第二理想二极管处于导通状态，所述副电池电流流向所述供电网络。本申请实施例实现了主电池和副电池并行放电，避免产生电压电流尖峰，缩短切换供电响应时间。

【技术实现步骤摘要】
一种不间断供电电池热插拔装置
本申请涉及供电电池充放电
，尤其涉及一种不间断供电电池热插拔装置。
技术介绍
随着移动终端及大功耗便携设备处理能力的不断提升以及功能的不断丰富，终端产品的功耗也越来越大。现有的终端设备通常仅具备一块电池，在电池电量较低时无法继续工作，续航时间较短，有些设备终端虽然可以通过充电宝等充电设备进行充电，但是充电宝具有一定体积且重量较重，不利于携带，给用户带来诸多不便。而现有的双电池系统，由于便携设备的主副电池频繁切换放电，概率性产生电压电流尖峰，影响系统稳定性。主电池更换时，拔插电池时间不确定，具有随机性，且副电池补充接入时间点目前多为软件控制方式，检测主电池拔下后，再打开副电池进行补电，这种情况导致供电响应时间过长，系统易发生掉电情况，影响手机、笔记本电脑等终端的正常使用。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题，本申请实施例提出一种不间断供电电池热插拔装置，解决了现有双电池切换放电概率产生电压电流尖峰、主电池更换供电响应时间过长，系统易发生掉电等问题。本申请实施例提供了一种不间断供电电池热插拔装置，包括：主电池和副电池；主电池放电电路，包括第一DC/DC转换器和第一理想二极管；所述第一DC/DC电压器一端与所述主电池连接，另一端与所述第一理想二极管连接；副电池放电电路，包括第二DC/DC转换器和第二理想二极管；所述第二DC/DC电压器一端与所述副电池连接，另一端与所述第二理想二极管连接；其中，所述主电池放电电路、副电池放电电路与供电网络连接，以使所述主电池和所述副电池为所述供电网络供电；所述第一DC/DC转换器输出电压高于所述第二DC/DC转换器输出电压，以使所述第二理想二极管处于截止状态，用以阻断所述副电池的电流流向所述供电网络，直到所述主电池的输出电压为零，以使所述第二晶体管处于导通状态，所述副电池电流流向所述供电网络。现有的双电池切换供电技术，在两块电池频繁切换时由于电压和电流短时间内产生极大的变化，很容易产生电压电流尖峰，影响系统稳定性和安全性，且电池切换供电造成的供电响应时间过长，易造成系统掉电。本申请实施例通过DC/DC转换器将主电池和副电池的输出电压转化为一个恒压值，使主电池侧DC/DC输出电压略高于副电池侧DC/DC输出电压，再通过一个近似的理想二极管阻断正常工作状态下副电池的电流通路，能够使得主电池和副电池并行放电的基础上，优先消耗主电池电量，而在主电池电量耗尽或拆卸的瞬间，电压的瞬间正偏能够使副电池的放电电路瞬间导通，副电池可以在极短的时间内为终端继续供电，且因电压变化极小，不会产生电压电流尖峰，从而解决了电池切换会产生的问题。在一个实施方式中，所述装置还包括：充电芯片；第一负载开关，用于控制所述充电芯片对所述主电池充电的电流；第二负载开关，用于控制所述充电芯片对所述副电池的充电电流；所述充电芯片用于检测所述主电池和所述副电池的电压，并在检测到的主电池电压与副电池电压不相同的情况下，控制所述主电池和所述副电池中的高电压的电池对应的负载开关的工作状态，进而先为低电压对应的电池进行充电；以及在检测到所述主电池的电压和所副电池的电压相同情况下，为所述主电池和所述副电池并行充电。现有的双电池切换供电技术，在给电池充电的时候同样是使用切换充电，主电池充满之后再给副电池充电，在切换充电的瞬间也容易形成电压电流尖峰，本申请实施例采用优先充电与并行充电相结合的技术方案，优先给低电压电池充电，两块电池充到相同水平后，再同时给两块电池充电，能够有效减少电压电流尖峰。在一个实施方式中，所述第一DC/DC转换器包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第二DC/DC转换器包括第六电阻R6和第七电阻R7；所述第六电阻R6阻值与所述第七电阻R7阻值之比，小于所述第一电阻R1阻值与所述第二电阻R2阻值之比。在一个实施方式中，所述第一理想二极管，用于在电压反偏时阻断主电池电流通路，在电压正偏时导通主电池电流通路；所述第二理想二极管，用于在电压反偏时阻断副电池电流通路，在电压正偏时导通副电池电流通路。在一个实施方式中，所述第一理想二极管具体包括第一驱动芯片IC1002、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14以及第一晶体管M1；其中：所述第一晶体管M1的源极与所述第一驱动芯片IC1002的第七引脚相连，并通过第五电阻R5与所述第一驱动芯片的第一引脚相连；所述第一晶体管M1的栅极与所述第一驱动芯片IC1002的第五引脚相连，所述第一晶体管M1源极与漏极之间并联第十四电容C14，所述第一晶体管M1漏极与所述供电网络相连；所述第一驱动芯片IC1002的第一引脚通过第三电阻R3连接所述第一驱动芯片的第六引脚，并通过第十电容C10接地；所述第一驱动芯片的第六引脚通过第十三电容C10接地，所述第一驱动芯片的第二引脚通过第四电阻R4连接所述第一驱动芯片的第三引脚和第四引脚；所述第一驱动芯片第八引脚通过第十一电容C11连接所述第一DC/DC转换器，所述第一驱动芯片的第七引脚通过第十二电容C12接地。在一个实施方式中，所述第二理想二极管具体包括第二驱动芯片IC2002、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28以及第二晶体管M2；其中：所述第二晶体管M2的源极与所述第二驱动芯片IC2002的第七引脚相连，并通过第十电阻R10与所述第一驱动芯片的第一引脚相连；所述第二晶体管的栅极与第一驱动芯片IC2002的第五引脚相连，所述第二晶体管的源极与漏极之间并联第二十八电容C28，所述第二晶体管漏极与所述供电网络相连；所述第二驱动芯片IC2002的第一引脚通过第八电阻R8连接所述第二驱动芯片的第六引脚，并通过第二十四电容C24接地；所述第二驱动芯片的第六引脚通过第二十七电容C27接地；所述第二驱动芯片的第二引脚通过第九电阻R9连接第三引脚和第四引脚；所述第二驱动芯片的第八引脚通过第二十五电容C25连接所述第二DC/DC转换器；所述第二驱动芯片的第七引脚通过第二十六电容C26接地。在一个实施方式中，所述第一负载开关还包括第十三电阻R13，所述第二负载开关还包括第二十电阻R20；所述第十三电阻R13的阻值小于所述第二十电阻R20的阻值。在一个实施方式中，所述充电芯片还用于在主电池和副电池充电过程中，读取主电池和副电池的电压、充电电流、温度中的一项或多项参数；以及根据所述一项或多项参数对不间断供电电池热插拔装置进行检测，并在所述任意一项参数达到设置的预设情况下，则所述装置停止运行。在一个实施方式中，所述装置还包括：电量计，用于在主电池和副电池放电过程中，实时监测主电池和副电池的放电电压、输出电流、温度中的一项或多项参数，以及根据所述一项或多项参数对不间断供电电池热插拔装置进行检测，并在所述任意一项参数达到预设条件，则所述装置停止运行。本申请实施例提供的一种不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不间断供电电池热插拔装置，其特征在于，包括：/n主电池和副电池；/n主电池放电电路，包括第一DC/DC转换器和第一理想二极管；所述第一DC/DC转换器一端与所述主电池连接，另一端与所述第一理想二极管连接；/n副电池放电电路，包括第二DC/DC转换器和第二理想二极管；所述第二DC/DC电压器一端与所述副电池连接，另一端与所述第二理想二极管连接；/n其中，所述主电池放电电路、副电池放电电路与供电网络连接，以使所述主电池和所述副电池为所述供电网络供电；/n所述第一DC/DC转换器输出电压高于所述第二DC/DC转换器输出电压，以使所述第二理想二极管处于截止状态，用以阻断所述副电池的电流流向所述供电网络，直到所述主电池的输出电压为零，以使所述第二理想二极管处于导通状态，所述副电池电流流向所述供电网络。/n

【技术特征摘要】
1.一种不间断供电电池热插拔装置，其特征在于，包括：
主电池和副电池；
主电池放电电路，包括第一DC/DC转换器和第一理想二极管；所述第一DC/DC转换器一端与所述主电池连接，另一端与所述第一理想二极管连接；
副电池放电电路，包括第二DC/DC转换器和第二理想二极管；所述第二DC/DC电压器一端与所述副电池连接，另一端与所述第二理想二极管连接；
其中，所述主电池放电电路、副电池放电电路与供电网络连接，以使所述主电池和所述副电池为所述供电网络供电；
所述第一DC/DC转换器输出电压高于所述第二DC/DC转换器输出电压，以使所述第二理想二极管处于截止状态，用以阻断所述副电池的电流流向所述供电网络，直到所述主电池的输出电压为零，以使所述第二理想二极管处于导通状态，所述副电池电流流向所述供电网络。


2.根据权利要求1所述的一种不间断供电电池热插拔装置，其特征在于，所述装置还包括：
充电芯片；
第一负载开关，用于控制所述充电芯片对所述主电池充电的电流；
第二负载开关，用于控制所述充电芯片对所述副电池的充电电流；
所述充电芯片用于检测所述主电池和所述副电池的电压，并在检测到的主电池电压与副电池电压不相同的情况下，控制所述主电池和所述副电池中的高电压的电池对应的负载开关的工作状态，进而先为低电压对应的电池进行充电；以及在检测到所述主电池的电压和所副电池的电压相同情况下，为所述主电池和所述副电池并行充电。


3.根据权利要求1所述的一种不间断供电电池热插拔装置，其特征在于，
所述第一DC/DC转换器包括第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所述第二DC/DC转换器包括第六电阻(R6)和第七电阻(R7)；
所述第六电阻(R6)阻值与所述第七电阻(R7)阻值之比，小于所述第一电阻(R1)阻值与所述第二电阻(R2)阻值之比。


4.根据权利要求1所述的一种不间断供电电池热插拔装置，其特征在于，
所述第一理想二极管，用于在电压反偏时阻断主电池电流通路，在电压正偏时导通主电池电流通路；
所述第二理想二极管，用于在电压反偏时阻断副电池电流通路，在电压正偏时导通副电池电流通路。


5.根据权利要求4所述的一种不间断供电电池热插拔装置，其特征在于，
所述第一理想二极管具体包括第一驱动芯片(IC1002)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第十电容(C10)、第十一电容(C11)、第十二电容(C12)、第十三电容(C13)、第十四电容(C14)以及第一晶体管(M1)；其中：
所述第一晶体管(M1)的源极与所述第一驱动芯片(IC1002)的第七引脚相连，并通过第五电阻(R5)与所述第一驱动芯片(IC1002)的第一引脚相连；
所述第一晶体管(M1)的栅极与所述第一驱动芯片(IC1002)的第五引脚相连，所述第一晶体管(M1)源极与漏极之间并联第十四电容(C14)，所述第一晶体管(M1)漏极与所述供电网络相连；
所述第一驱动芯片(IC1002)的第一引脚通过第三电阻(R3)连接所述第一驱动芯片(IC1002)的第六引脚，并通过第十电容(C10)接地；
所述第一驱动芯片(IC1002)的第六引脚通过第十三电容(C13)接地，所述第一驱动芯片(IC1002)的第二引脚通过第四...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建，王力民，刘在平，李全用，商士栋，
申请(专利权)人：山东信通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37