一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法，其设置在锂电池电路中，所述电路包括充放电管理单元，用于对锂电池单元进行充放电控制；其中，所述电路中还包括DC－DC降压单元，与所述充放电管理单元电连接；所述DC－DC降压单元，用于在放电时对电压进行控制；以及，一MCU主控单元，与所述DC－DC降压单元电连接，用于受控改变占空比信号。本发明专利技术模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法由于采用了在管理电路中设置的MCU主控单元以及与该MCU主控单元的占空比降压调压输出，从而模拟干电池的输出曲线，实现对用电设备即负载的安全性防护，提升用电设备的使用寿命。提升用电设备的使用寿命。提升用电设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种锂电池装置实现方案，尤其涉及的是一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法的改进。

技术介绍

[0002]现有技术中的锂电池具有平滑稳定的放电曲线，其放电通常是稳定的满电压放电，而在基本没电的情况下迅速没电，电压曲线接近垂直跌落。而一般的干电池放电通常是新电池具有最高的电压释放，随着电池容量的下降(实际上电池内阻增加)，外部输出电压会越来越低，直至不能正常供电使设备正常运行。因此，相比于干电池的供电方式，锂电池的供电方式其实是更优秀的。
[0003]但实际上，在很多的用电设备中，如手电筒，其设计的使用寿命是根据干电池放电曲线来的，也即随着使用时间电压输出下降。而由于锂电池的恒压输出的，放电曲线很平直，到电量枯竭时才会基本断崖式下降电压，在这之前一直是类似于新电池的满电压供电，这样就会导致使用锂电池供电的用电设备一直处于满电压工作状态，而极容易导致用电设备的损坏，不仅使用寿命下降，而且会使消费者以为是用电设备的产品质量存在问题，而引起对用电设备产品的投诉。
[0004]现有用电设备中，例如手电筒等，尤其国外市场对用电设备的更新换代很慢，这些用电设备在采用锂电池供电时，通常会认为是处于干电池的最佳输出电压状态(满电压输出)，因而设备会一直处于满功率输出状态，其工作电路比如led灯或其他处理电路就可能一直在最高负荷工作状态，导致设备很容易出现故障和损坏。另外，锂电池由于其放电曲线的特点，常会出现其电量耗竭时无法提前得知，例如指纹锁，在锂电池无电时却处于门外状态，导致工作时间停止时间点却无法预估其电量容量状态。
[0005]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法，针对上述现有技术的缺陷，而提供一种能够提升用电设备使用寿命的锂电池电路、装置及方法。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种模拟干电池放电的锂电池电路，其应用于锂电池装置的电路板中，其中，所述电路包括：充放电管理单元，MCU主控单元，DC－DC降压单元；所述充放电管理单元，用于对所述锂电池装置进行欠压/过压/过流检测保护控制；所述MCU主控单元，用于在放电模式时对电池电压实时检测来计算容量后，通过输出占空比来调整输出电压；所述占空比信号受控改变，依据预先设置的模拟干电池放电曲线逐步降低电路输出电压的占空比。
[0009]所述的模拟干电池放电的锂电池电路，其中，所述充放电管理单元采用线性充电芯片，并在充电时设置预定的限流数值。
[0010]所述的模拟干电池放电的锂电池电路，其中，所述电路中还设置有保护电路单元，
用于对所述锂电池单元的充放电保护。
[0011]所述的模拟干电池放电的锂电池电路，其中，所述电路还设置检测负载是否接入，并在接入前处于低功耗状态，在接入后唤醒所述DC－DC降压单元。
[0012]一种模拟干电池放电的锂电池装置，其设置包括用于存储电量的锂电池单元，以及对所述锂电池单元进行充放电管理的电路板，所述电路板上设置有锂电池电路，其中，所述电路包括：充放电管理单元，MCU主控单元，DC－DC降压单元；所述充放电管理单元，用于对所述锂电池装置进行欠压/过压/过流检测保护控制；所述MCU主控单元，用于在放电模式时对电池电压实时检测来计算容量后，通过输出占空比来调整输出电压；所述占空比信号受控改变，依据预先设置的模拟干电池放电曲线逐步降低电路输出电压的占空比。
[0013]所述的模拟干电池放电的锂电池装置，其中，所述充放电管理单元采用线性充电芯片，并在充电时设置预定的限流数值。
[0014]所述的模拟干电池放电的锂电池装置，其中，所述电路中还设置有保护电路单元，用于对所述锂电池单元的充放电保护。
[0015]所述的模拟干电池放电的锂电池装置，其中，所述电路还设置检测负载是否接入，并在接入前处于低功耗状态，在接入后唤醒所述DC－DC降压单元。
[0016]一种采用任一模拟干电池放电的锂电池电路实现方法，其中，包括以下步骤：
[0017]A、所述充放电管理单元检测负载是否接入，如果未接入，则进入低功耗模式；
[0018]B、所述充放电管理单元如果检测到负载接入，则唤醒所述DC－DC降压单元输出电流；所述DC－DC降压单元根据所述MCU主控单元的受控改变之占空比信号，改变所述DC－DC降压单元的电压输出；
[0019]所述占空比信号的受控改变依据对所述锂电池放电电流的检测以及对所述锂电池容量的计算，并模拟干电池的放电曲线，逐步降低所述DC－DC降压电路的占空比信号以降压放电。
[0020]所述的模拟干电池放电的锂电池电路实现方法，其中，所述步骤B中所述充放电管理单元定时唤醒所述DC－DC降压单元并调整电压的输出。
[0021]本专利技术所提供的一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法，由于采用了在锂电池电路中设置的MCU主控单元以及与该MCU主控单元电连接的DC－DC降压单元依照预先设定的干电池放电曲线通过占空比信号的占空比降压调压输出，从而模拟干电池的输出曲线，实现对用电设备即负载的安全性防护，提升用电设备的使用寿命。
附图说明
[0022]图1为本专利技术所述模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法较佳实施例的电路框图示意图。
[0023]图2为本专利技术所述模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法较佳实施例的电路原理示意图。
[0024]图3为本专利技术所述模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法较佳实施例的干电池放电曲线示意图。
具体实施方式
[0025]以下对本专利技术的较佳实施例加以详细说明。
[0026]本专利技术所提供的一种模拟干电池放电的锂电池电路、装置及方法较佳实施例，可以将锂电池的管理电路中设置控制输出的电压，尤其是针对常见的柱形锂电池，以实现对用电设备的更好保护；根据干电池的放电曲线，可以采用通常的放电曲线，干电池放电曲线与锂电池放电曲线必然是不同的，不同的干电池放电曲线可能也有差异，比如向下倾斜的斜率各不相同，但毕竟与锂电池的平直及陡然下坠不同，因此在实际的实施例中，本专利技术所述产品中所采用的干电池放电曲线是可以进行预先调整的，例如在前期稍高的电压输出，并控制缓慢下降，而不一定采用的是线性下降曲线(直线)，如图3所示的，是针对同一个锂电池的不同放电方式，(a)、(b)、(c)三条曲线分别针对的采用500mA、1000mA和1500mA的三种干电池容量放电的曲线，纵轴为电流(mA)和电压(V)，横轴为时间(分钟)，采用较低放电电流的放电时间就长，反之则短。将上述放电曲线预先设置在所述锂电池装置的电路中，作为锂电池放电的依照曲线进行放电，从而模拟干电池放电；所述干电池放电曲线可以根据统计数据或人为的调整进行，只需克服锂电池的全量放电模式，以保证用电设备的用电安全。也可以采用逻辑判断电路，根据放电电流的要求选择采用相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟干电池放电的锂电池电路，其应用于锂电池装置的电路板中，其特征在于，所述电路包括：充放电管理单元，MCU主控单元，DC－DC降压单元；所述充放电管理单元，用于对所述锂电池装置进行欠压/过压/过流检测保护控制；所述MCU主控单元，用于在放电模式时对电池电压实时检测来计算容量后，通过输出占空比来调整输出电压；所述占空比信号受控改变，依据预先设置的模拟干电池放电曲线逐步降低电路输出电压的占空比。2.根据权利要求1所述的模拟干电池放电的锂电池电路，其特征在于，所述充放电管理单元采用线性充电芯片，并在充电时设置预定的限流数值。3.根据权利要求2所述的模拟干电池放电的锂电池电路，其特征在于，所述电路中还设置有保护电路单元，用于对所述锂电池单元的充放电保护。4.根据权利要求3所述的模拟干电池放电的锂电池电路，其特征在于，所述电路还设置检测负载是否接入，并在接入前处于低功耗状态，在接入后唤醒所述DC－DC降压单元。5.一种模拟干电池放电的锂电池装置，其设置包括用于存储电量的锂电池单元，以及对所述锂电池单元进行充放电管理的电路板，所述电路板上设置有锂电池电路，其特征在于，所述电路包括：充放电管理单元，MCU主控单元，DC－DC降压单元；所述充放电管理单元，用于对所述锂电池装置进行欠压/过压/过流检测保护控制；所述MCU主控单元，用于在放电模式时对电池电压实时检测来计算容量后，通过输出占空...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤利，
申请(专利权)人：深圳市东方芯愿新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：