电池管理的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施方式提供了一种电池管理的装置，通过电压检测单元检测系统电源电压和电池电压，并输出相应的控制信号到供电切换单元和片选控制单元，由所述的供电切换单元来控制系统电源电压和电池电压之间的切换，并由片选控制单元来控制外部芯片的使能状态，可以使得电池在欠压告警或系统上电切换时，有效减小电池的漏电流，降低电池电量的消耗，从而延长了电池的使用寿命。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电池领域，尤其涉及一种电池管理的装置。技术背景目前，在应用有掉电保护和实时时钟的系统上，都需要在系统单板上提供 单独的电池来供电，这样就涉及到了系统单板的电池供电管理和上电切换的问 题。业界在解决上述问题上一般采用集成的实现方案，也就是在内部包含有一 个高精度的电压检测器，同时包含一些控制电路来实现电压的切换和管理，并且针对各种应用场合，集成了 一个WDT (Watch Dog Timer)的硬件看门狗电 路，利用其来实现相应的看门狗功能、电池管理功能和外部器件片选管理功能 等。其实现过程是通过高精度的电压检测器来监测电池电压，并通过控制电路 在电压欠压时，输出告警并进行相应的才喿作；在系统上电时，切换到系统电源 供电。但由于目前的控制电路在设计的时候都没有考虑到电池漏电流的影响， 所以当电池欠压告警时，其输出的漏电流会很大，就会导致在电池供电时需要 额外设计防漏电装置，而增加了设计成本，且该装置在启用时电池的电量损耗 的也很快。另外，当系统上电切换到系统电源进行供电的时候，其电池的漏电流也比 较大，这样就增加了电池电量的消耗，减少了电池的使用寿命；且由于目前的 检测和控制电路的器件不具有通用性，其制作成本也比较高。综上所述，在实现本技术的过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在 如下问题利用现有的检测和控制电路，造成电池在欠压告警或系统上电切换时，其电池的漏电流比较大，这样就增加了电池电量的消耗，减少了电池的使 用寿命。
技术实现思路
本技术实施方式所要解决的技术问题在于提供一种电池管理的装置， 能够使电池在欠压告警或系统上电切换时，减小电池的漏电流，降低电池电量 的消耗，延长了电池的使用寿命。本技术实施方式是通过以下技术方案实现的一种电池管理的装置，包括电压检测单元、供电切换单元和片选控制单 元，所述的电压检测单元检测系统电源电压和电池电压，与所述的供电切换单 元和片选控制单元电连接；所述的电压检测单元根据检测到的系统电源电压， 输出控制信号到供电切换单元和片选控制单元；由所述供电切换单元控制系统 电源电压和电池电压之间的切换，并由所述片选控制单元控制外部芯片的使能 状态。由上述所提供的技术方案可以看出，通过电压检测单元检测系统电源电压 和电池电压，并输出相应的控制信号到供电切换单元和片选控制单元，由所述 的供电切换单元来控制系统电源电压和电池电压之间的切换，并由片选控制单 元来控制外部芯片的使能状态，可以使得电池在欠压告警或系统上电切换时， 减小了电池的漏电流，降低了电池电量的消耗，延长了电池的使用寿命。附图说明图1为本技术实施方式所述装置的结构示意图；图2为本技术实施例1所述装置的具体实现结构示意图；图3为本技术实施例1所述装置中信号质量补偿的电路示意图；图4为本技术实施例2所述装置的具体实现结构示意图；图5为本技术实施例3所述装置的具体实现结构示意图；图6为本技术实施例4所述装置的具体实现结构示意图。具体实施方式本技术实施方式提供了一种电池管理的装置，图1为所述装置的结构示意图，图中包括电压才企测单元、供电切换单元和片选控制单元，所述的电 压^r测单元^r测系统电源电压和电池电压，与所述的供电切换单元和片选控制 单元电连接，这里所述的电压检测单元可以是由系统中的硬件看门狗自带的电 压检测模块来实现的，也可以是单独外置的电压检测模块来实现，但所选用的 电压检测模块需要满足漏电流小、检测精度高等特点；但无论选用哪种方式来 实现，其电压检测单元的输出都是由系统中的硬件看门狗芯片的主时钟来提供 电流的，这样就可以在实现纟企测电压的同时，减少了电池电量的损耗，延长了 电池的使用寿命。所述的供电切换单元用来控制系统电源电压和电池电压之间的切换，所述 的片选控制单元控制外部芯片的使能状态。这里的供电切换单元具体包括一个 半导体开关器件，所述的半导体开关器件的栅极与电压检测单元电连接，由所 述的电压检测单元输出控制信号到所述的半导体开关器件；所述的半导体开关 器件的源极和漏极分别连接系统电源端禾口电池电源端，控制系统电源电压和电 池电压之间的切4奂。具体来说就是，电压检测单元检测系统电源电压，当系统电源上电时，超 过了外部芯片的工作电压后，电压检测单元就输出控制信号到供电切换单元， 也就是半导体开关器件，利用半导体开关器件的栅极来控制半导体开关器件处 于截止状态，即切断了电池对系统的供电，改由系统电源来对系统供电；同时 当系统电源电压低于外部芯片的工作电压时，电压4全测单元在检测到所述的系 统电源电压后再输出相应的控制信号到供电切换单元，也就是半导体开关器 件，利用半导体开关器件的栅极来控制半导体开关器件处于导通状态，即让电 池对系统供电，这样就实现了依据系统电源的供电情况来控制系统电源电压和电池电压之间切换的目的。另外，在所述的片选控制单元中包括有另一个半导体开关器件，所述的另 一个半导体开关器件的栅极与电压4全测单元电连接，漏极和源极分别连接外部 芯片的使能输入端和输出端，当所述的电压^T测单元输出相应的控制信号到所 述的另一个半导体开关器件时，通过控制外部芯片使能输入端和输出端的截止 和导通来实现对外部芯片的使能控制。具体来说，就是当系统电源电压低于外 部芯片的工作电压，供电切换单元切换到由电池对系统供电时，利用所述的另 一个半导体开关器件的栅极来控制外部芯片使能输入端和输出端处于截止状态，将外部芯片的片选关闭，从而达到漏电流小，信号截止的目的；同样当系 统电源上电，供电切换单元切换到由系统电源对系统供电时，利用所述的另一 个半导体开关器件的栅极来控制外部芯片使能输入端和输出端处于导通状态，将外部芯片的片选打开，这样就可以使得电池在系统电源供电时漏电流非常 小，保证了电池的电量，延长了电池的使用寿命。另外，在以上所述的另一个半导体开关器件上，还包括有补偿电容和上拉 电阻，所述的补偿电容跨接在半导体开关器件的漏极和源极之间；所述的上拉 电阻与外部芯片的使能输出端相连。该补偿电容和上拉电阻对整个电路的作用 很大，它补偿了半导体开关器件的栅源极和栅漏极间的寄生电容，使得外部芯 片的使能输入波形斜率变陡。另外，在以上所述的另一个半导体开关器件上，还包括有稳定电容，或是 二极管，或是稳定电容和二极管的组合，所述的稳定电容或二极管的一端与半 导体开关器件的栅极相连，另一端与半导体开关器件的漏极相连。该稳定电容 或二极管可以很好的稳定半导体开关器件处于一个完全导通的状态，使外部芯片的使能输出能够得到稳定的波形。以上所述的半导体开关器件可以是MOS晶体管，也可以是其他和MOS晶 体管具有相同性能和特性的半导体开关器件。另外的，以上所述的供电切换单元和片选控制单元也可以包含在继电器开 关器件中，也就是说通过继电器开关器件来实现其功能，所述的继电器开关器 件根据所述的电压检测单元输出的控制信号来控制电池电压和系统电源电压 的切换，并控制外部芯片的使能状态。具体来说，当系统电源电压上升到外部 芯片的工作电压时，即系统上电时，电压才全测单元检测到所述的系统电源电压 并输出控制信号到继电器开关器件，所述继电器开关器件闭合，使系统由电池供电切换到由系统电源来供电，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池管理的装置，其特征在于，包括：电压检测单元、供电切换单元和片选控制单元，所述的电压检测单元检测系统电源电压和电池电压，与所述的供电切换单元和片选控制单元电连接；所述的电压检测单元根据检测到的系统电源电压，输出控制信号到供电切换单元和片选控制单元；由所述供电切换单元控制系统电源电压和电池电压之间的切换，并由所述片选控制单元控制外部芯片的使能状态。

【技术特征摘要】
1、一种电池管理的装置，其特征在于，包括电压检测单元、供电切换单元和片选控制单元，所述的电压检测单元检测系统电源电压和电池电压，与所述的供电切换单元和片选控制单元电连接；所述的电压检测单元根据检测到的系统电源电压，输出控制信号到供电切换单元和片选控制单元；由所述供电切换单元控制系统电源电压和电池电压之间的切换，并由所述片选控制单元控制外部芯片的使能状态。2、 如权利要求1所述的电池管理的装置，其特征在于，所述的供电切换单 元具体包括 一个半导体开关器件，所述的半导体开关器件的栅极与电压检测 单元电连接，由所述的电压检测单元输出控制信号到所述的半导体开关器件； 所述的半导体开关器件的源极和漏极分别连接系统电源端和电池电源端，控制 系统电源电压和电池电压之间的切4灸。3、 如权利要求2所述的电池管理的装置，其特征在于，所述的片选控制单 元具体包括另一个半导体开关器件，所述的另一个半导体开关器件的栅极与 电压检测单元电连接，由所述的电压检测单元输出控制信号到所述的另一个半 导体开关器件；所述另一个半导体开关器件的漏极和源极分别连接外部芯片的 使能输入端和输出端，实现外部芯片的使能控制。4、 如权利要求3所述的电池管理的装置，其特征在于，还包括补...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟文彪，李阳贤，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]