电池剩余容量检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池剩余容量检测装置，包括：外部电源供电电路、电池供电电路、电池放电电路和控制单元，外部电源供电电路和电池供电电路分别与集成芯片的电源输入端相连；控制单元分别与外部电源供电电路、电池供电电路和电池放电电路相连；当电池供电电路对集成芯片供电时，控制单元控制电池放电电路和外部电源供电电路断开，并计算流过电池供电电路的供电电流；当外部电源供电电路对集成芯片供电时，控制单元控制电池放电电路开通，并计算流过电池放电电路的放电电流，控制单元分别记录供电时间和放电时间，并根据供电电流、供电时间、放电电流和放电时间检测电池剩余容量，便于提醒用户更换电池，降低了使用成本，提升了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
电池剩余容量检测装置
本专利技术实施例涉及电力电子
，尤其涉及一种电池剩余容量检测装置。
技术介绍
实时时钟芯片(Real_TimeClock，RTC)是日常生活中使用较为广泛的集成芯片之一，将实时时钟芯片安装在电子设备上，可以为人们提供准确的实时时间或者为电子设备提供精确的时间基准。在外部电源掉电时，为了保证实时时钟芯片仍然可以工作，需要外加电池对实时时钟芯片供电。最广泛地，采用锂锰电池对实时时钟芯片供电。目前，锂锰电池的标称寿命通常只有3-5年，且电池的实际使用寿命受厂家制造水平和品质控制的影响较大，由于电池的批次不同，无法准确判断电池的实际容量，一旦锂锰电池发生断电，会导致电子设备的时钟工作异常，甚至需要用户将电子设备返厂更换电池，用户使用成本较高。因此，需要对该技术进行改进。
技术实现思路
本专利技术提供一种电池剩余容量检测装置，以解决无法准确跟踪电池的实际容量的问题，便于提醒用户及时更换电池，避免电池钝化或者电池电量不足导致时钟工作异常。本专利技术实施例提供了一种电池剩余容量检测装置，包括：外部电源供电电路、电池供电电路、电池放电电路和控制单元，其中，所述外部电源供电电路和所述电池供电电路分别与集成芯片的电源输入端相连；所述控制单元分别与所述外部电源供电电路、所述电池供电电路和所述电池放电电路相连；当所述电池供电电路对所述集成芯片供电时，所述控制单元用于控制所述电池放电电路和所述外部电源供电电路断开，并计算所述电池供电电路的供电电流；当所述外部电源供电电路对所述集成芯片供电时，所述控制单元用于控制所述电池放电电路开通，并计算所述电池放电电路的放电电流，所述控制单元还用于分别记录电池的供电时间和电池的放电时间，并根据所述供电电流、所述供电时间、所述放电电流和所述放电时间检测电池剩余容量。可选地，所述电池放电电路包括电池、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一开关单元、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，其中，所述电池的正极端与所述第一电阻的第一端相连，所述电池的负极端接地；所述第一二极管的正极与所述第一电阻的第二端相连，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与所述集成芯片的电源输入端相连；所述第一开关单元的输入端与所述集成芯片的电源输入端相连，所述第一开关单元的输出端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端接地；所述第三电阻的第一端与外部电源接口相连，所述第三电阻的第二端与所述第一开关单元的控制端相连；所述第四电阻的第一端与所述控制单元的第一控制信号输出端相连，所述第四电阻的第二端与所述第一开关单元的控制端相连，所述控制单元的第一控制信号输出端用于输出第一控制信号，所述第一控制信号用于驱动所述第一开关单元开通或者关断；所述第五电阻的第一端与所述第一开关单元的控制端相连，所述第五电阻的第二端接地。可选地，所述电池剩余容量检测装置还包括电池电压采集电路，所述电池电压采集电路包括第二开关单元、第三开关单元、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻，其中，所述第二开关单元的输入端与电池的正极端相连，所述第二开关单元的输出端与所述第六电阻的第一端相连，所述第六电阻的第二端接地；所述第七电阻的第一端与电池的正极端相连，所述第七电阻的第二端与所述第二开关单元的控制端相连；所述第三开关单元的输入端与所述第七电阻的第二端相连，所述第三开关单元的输出端接地；所述第八电阻的第一端与所述控制单元的第二控制信号输出端相连，所述第八电阻的第二端与所述第三开关单元的控制端相连，所述控制单元的第二控制信号输出端用于输出第二控制信号，所述第二控制信号用于驱动所述第三开关单元开通或关断；所述第九电阻的第一端与所述第三开关单元的控制端相连，所述第九电阻的第二端接地。可选地，所述控制单元包括第一采样端口，所述控制单元的第一采样端口与所述第六电阻的第一端相连，所述控制单元用于通过所述第一采样端口采集所述第六电阻的第一端的第一电压，并根据所述第一电压和所述第二电阻计算所述电池供电电路的放电电流。可选地，所述第一电阻的阻值K1和所述第二电阻的阻值K2满足：10*K1≤K2。可选地，所述电池供电电路包括电池、第一电阻、第一二极管、第二二极管，其中，所述电池的正极端与所述第一电阻的第一端相连，所述电池的负极端接地；所述第一二极管的正极与所述第一电阻的第二端相连，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与所述集成芯片的电源输入端相连。可选地，所述控制单元包括第二采样端口和第三采样端口，所述第二采样端口与所述第一电阻的第一端相连，所述第三采样端口与所述第一电阻的第二端相连，所述控制单元用于采集所述第一电阻两端的第二电压，并根据所述第二电压计算所述电池供电电路的供电电流。可选地，所述外部电源供电电路包括第三二极管、第四开关单元、第五开关单元、第十电阻和第十一电阻，其中，所述第三二极管的正极与外部电源接口相连，所述第三二极管的负极与所述第四开关单元的输入端相连，所述第四开关单元的输出端与所述集成芯片的电源输入端相连；所述第十电阻的第一端与所述第三二极管的正极相连，所述第十电阻的第二端与所述第四开关单元的控制端相连；所述第五开关单元的输入端与所述第十电阻的第二端相连，所述第五开关单元的输出端接地，所述第五开关单元的控制端通过所述第十一电阻与所述控制单元的第一控制信号输出端相连，所述控制单元的第一控制信号输出端用于输出第一控制信号，所述第一控制信号用于驱动所述第五开关单元开通或者关断。可选地，所述第二开关单元和所述第四开关单元为P沟道型MOS管。可选地，所述电池剩余容量检测装置还包括第一电容和第二电容，所述第一电容的第一端与所述集成芯片的电源输入端相连，所述第一电容的第二端接地；所述第二电容的第一端与所述集成芯片的电源输入端相连，所述第二电容的第二端接地。本专利技术实施例通过电池供电电路获取电池的供电电流，并通过电池放电电路获取电池的放电电流，并根据电池的供电电流、电池的供电时间、电池的放电电流和电池的放电时间检测电池剩余容量，可获取电池的实际容量，解决了无法准确跟踪电池的实际容量的问题，便于提醒用户及时更换电池，避免了电池钝化或者电池电量不足导致时钟工作异常，降低了使用成本，提升了用户体验。附图说明图1是本专利技术实施例的电池剩余容量检测装置的电气原理图；图2是本专利技术实施例的一种电池剩余容量检测装置的电气原理图；图3是本专利技术实施例的另一种电池剩余容量检测装置的电气原理图；图4是本专利技术实施例的又一种电池剩余容量检测装置的电气原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在电脑、电子秤、计算器、电子辞典或者其他具有记忆功能和断电保护功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池剩余容量检测装置，其特征在于，包括：外部电源供电电路、电池供电电路、电池放电电路和控制单元，其中，/n所述外部电源供电电路和所述电池供电电路分别与集成芯片的电源输入端相连；/n所述控制单元分别与所述外部电源供电电路、所述电池供电电路和所述电池放电电路相连；/n当所述电池供电电路对所述集成芯片供电时，所述控制单元用于控制所述电池放电电路和所述外部电源供电电路断开，并计算流过所述电池供电电路的供电电流；当所述外部电源供电电路对所述集成芯片供电时，所述控制单元用于控制所述电池放电电路开通，并计算流过所述电池放电电路的放电电流；/n所述控制单元还用于分别记录电池的供电时间和电池的放电时间，并根据所述供电电流、所述供电时间、所述放电电流和所述放电时间检测电池剩余容量。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池剩余容量检测装置，其特征在于，包括：外部电源供电电路、电池供电电路、电池放电电路和控制单元，其中，
所述外部电源供电电路和所述电池供电电路分别与集成芯片的电源输入端相连；
所述控制单元分别与所述外部电源供电电路、所述电池供电电路和所述电池放电电路相连；
当所述电池供电电路对所述集成芯片供电时，所述控制单元用于控制所述电池放电电路和所述外部电源供电电路断开，并计算流过所述电池供电电路的供电电流；当所述外部电源供电电路对所述集成芯片供电时，所述控制单元用于控制所述电池放电电路开通，并计算流过所述电池放电电路的放电电流；
所述控制单元还用于分别记录电池的供电时间和电池的放电时间，并根据所述供电电流、所述供电时间、所述放电电流和所述放电时间检测电池剩余容量。


2.根据权利要求1所述的电池剩余容量检测装置，其特征在于，所述电池放电电路包括电池、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一开关单元、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第五电阻，其中，
所述电池的正极端与所述第一电阻的第一端相连，所述电池的负极端接地；
所述第一二极管的正极与所述第一电阻的第二端相连，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与所述集成芯片的电源输入端相连；
所述第一开关单元的输入端与所述集成芯片的电源输入端相连，所述第一开关单元的输出端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端接地；
所述第三电阻的第一端与外部电源接口相连，所述第三电阻的第二端与所述第一开关单元的控制端相连；
所述第四电阻的第一端与所述控制单元的第一控制信号输出端相连，所述第四电阻的第二端与所述第一开关单元的控制端相连，所述控制单元的第一控制信号输出端用于输出第一控制信号，所述第一控制信号用于驱动所述第一开关单元开通或者关断；
所述第五电阻的第一端与所述第一开关单元的控制端相连，所述第五电阻的第二端接地。


3.根据权利要求2所述的电池剩余容量检测装置，其特征在于，还包括电池电压采集电路，所述电池电压采集电路包括第二开关单元、第三开关单元、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第九电阻，其中，
所述第二开关单元的输入端与电池的正极端相连，所述第二开关单元的输出端与所述第六电阻的第一端相连，所述第六电阻的第二端接地；
所述第七电阻的第一端与电池的正极端相连，所述第七电阻的第二端与所述第二开关单元的控制端相连；
所述第三开关单元的输入端与所述第七电阻的第二端相连，所述第三开关单元的输出端接地；
所述第八电阻的第一端与所述控制单元的第二控制信号输出端相连，所述第八电阻的第二端与所述第三开关单元的控制端相连，所述控制单元的第二控制信号输出端用于输出第二控制信号，所述第二控制信号用于驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲扬，冯声威，吴彬彬，
申请(专利权)人：浙江宇视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33