电池阵列及电源系统技术方案

本申请公开了一种电池阵列及电源系统，包括基板和位于基板上并联连接的多个电池组，每个电池组包括多个电池单元，从而实现电池单元的阵列化排布，并且，在每个电池组中，每相邻两个电池单元之间设置有选择电路，选择电路在接收的第一控制信号为有效电平时段时，使相邻的两个电池单元串联连接，在接收的第二控制信号为有效电池时段时，使相邻的两个电池单元并联连接，从而可以通过改变每个电池组中各个电池单元的串并联关系实现每个电池组输出电压的改变，再通过各个电池组的并联连接实现电池阵列输出电压的改变，以匹配不同工作电压的电子设备，无需设置复杂的电源管理系统，减小薄膜电池系统的体积及复杂度，有利于薄膜电池系统的小型化。的小型化。的小型化。

【技术实现步骤摘要】
电池阵列及电源系统


[0001]本申请涉及薄膜电池
，尤其涉及一种电池阵列及电源系统。

技术介绍

[0002]薄膜电池系统由于其易小型化和柔性化的特点，可作为便携式电子设备及传感器的主要能量来源，由于不同的便携式电子设备及传感器对于工作电压的要求不同，因此，需要匹配不同输出电压的薄膜电池系统。
[0003]然而，在现有的薄膜电池系统中，由于单个薄膜电池的输出电压由其内部的电化学反应所决定，在制作完成后便无法改变，且不同薄膜电池之间的电连接关系在出厂时通常已经确定，也无法更改，因此，为匹配不同工作电压的便携式电子设备及传感器，需要设置复杂的电源管理系统来改变薄膜电池系统的输出电压，这势必会增加薄膜电池系统的体积及复杂度，不利于薄膜电池系统的小型化。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电池阵列及电源系统，以实现电池单元的阵列化排布，并通过阵列化电路设计，实现不同电池单元之间的串、并联关系控制，从而实现输出电压的改变。
[0005]为实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0006]一种电池阵列，包括：
[0007]基板；
[0008]位于基板上并联连接的多个电池组，每个电池组包括多个电池单元，且在每个电池组中，每相邻两个电池单元之间设置有选择电路，选择电路接收第一控制信号和第二控制信号，在第一控制信号到达有效电平时段时，选择电路使相邻的两个电池单元串联连接，在第二控制信号到达有效电平时段时，选择电路使相邻的两个电池单元并联连接，第一控制信号的有效电平时段和第二控制信号的有效电平时段不交叠。
[0009]一种电源系统，包括上述电池阵列。
[0010]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
[0011]本申请实施例所提供的电池阵列，包括基板和位于基板上并联连接的多个电池组，每个电池组包括多个电池单元，从而实现电池单元的阵列化排布，并且，在每个电池组中，每相邻两个电池单元之间设置有选择电路，选择电路在接收的第一控制信号为有效电平时段时，使相邻的两个电池单元串联连接，在接收的第二控制信号为有效电池时段时，使相邻的两个电池单元并联连接，第一控制信号的有效电平时段和第二控制信号的有效电平时段不交叠，从而可以通过改变每个电池组中各个电池单元的串、并联关系实现每个电池组输出电压的改变，再通过各个电池组的并联连接实现电池阵列输出电压的改变，以匹配不同工作电压的便携式电子设备及传感器，而无需设置复杂的电源管理系统，减小薄膜电池系统的体积及复杂度，有利于薄膜电池系统的小型化。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0013]图1为本申请实施例所提供的一种电池阵列的俯视示意图；
[0014]图2为本申请实施例所提供的另一种电池阵列的俯视示意图；
[0015]图3为本申请实施例所提供的又一种电池阵列的俯视示意图；
[0016]图4为本申请实施例所提供的电池阵列中，一种选择电路的结构示意图；
[0017]图5为本申请实施例所提供的再一种电池阵列的俯视示意图；
[0018]图6为本申请实施例所提供的又一种电池阵列的俯视示意图；
[0019]图7为本申请实施例所提供的电池阵列中，另一种选择电路的结构示意图；
[0020]图8为本申请实施例所提供的电池阵列中，又一种选择电路的结构示意图；
[0021]图9为本申请实施例所提供的电池阵列中，一个电池单元和与该电池单元电连接的一个选择电路所组成的整体的版图示意图；
[0022]图10为图9中AA
’
线所在位置的截面示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025]其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0026]正如
技术介绍
部分所述，现有的薄膜电池系统中，为匹配不同工作电压的便携式电子设备及传感器，需要设置复杂的电源管理系统来改变薄膜电池系统的输出电压，这势必会增加薄膜电池系统的体积及复杂度，不利于薄膜电池系统的小型化。
[0027]有鉴于此，本申请实施例提供了一种电池阵列，图1给出了本申请实施例所提供的一种电池阵列的俯视示意图，如图1所示，该电池阵列包括：
[0028]基板100；
[0029]位于基板上并联连接的多个电池组10，每个电池组10包括多个电池单元11，且在每个电池组10中，每相邻两个电池单元11之间设置有选择电路12，选择电路12接收第一控制信号D1和第二控制信号D2，在第一控制信号D1到达有效电平时段时，选择电路12使相邻的两个电池单元11串联连接，在第二控制信号D2到达有效电平时段时，选择电路12使相邻的两个电池单元11并联连接，第一控制信号D1的有效电平时段和第二控制信号D2的有效电
平时段不交叠。
[0030]在本申请实施例中，基板100可采用刚性基板或柔性基板，具体视情况而定。
[0031]在本申请实施例中，各个电池组10并联连接，每个电池组10包括多个电池单元11，从而实现电池单元11的阵列化排布，形成电池单元阵列。需要说明的是，为便于附图清晰，在图1以及后续各附图中，每个电池组10中仅画出了3个电池单元11，但本申请对每个电池组10中电池单元11的数量并不做限定，只要为2个以上即可。
[0032]在本申请实施例中，如图1所示，不同电池组10之间并联连接，最终连接至输入输出电路20，使电池阵列的输出电压为各个电池组10所输出电压的并联值，并由输入输出电路20而输出。每个电池组10通过选择电路12可以实现其内部多个电池单元11的串、并联连接，通过调整每个电池组10中多个电池单元11的串、并联连接关系，可以实现每个电池组10输出电压的改变，例如，增加电池组10中串联连接的电池单元11，使得电池组10的输出电压增大；再例如，增加电池组10中并联连接的电池单元11，使得电池组10的输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池阵列，其特征在于，包括：基板；位于所述基板上并联连接的多个电池组，每个所述电池组包括多个电池单元，且在每个所述电池组中，每相邻两个电池单元之间设置有选择电路，所述选择电路接收第一控制信号和第二控制信号，在所述第一控制信号到达有效电平时段时，所述选择电路使相邻的两个电池单元串联连接，在所述第二控制信号到达有效电平时段时，所述选择电路使相邻的两个电池单元并联连接，所述第一控制信号的有效电平时段和所述第二控制信号的有效电平时段不交叠。2.根据权利要求1所述的电池阵列，其特征在于，所述多个电池组沿第一方向排列，每个所述电池组中的多个电池单元沿第二方向排列，各个所述电池组中相邻两个电池单元之间的选择电路沿所述第一方向排列，所述第一方向和所述第二方向相交；所述电池阵列还包括：多组控制信号线，各个所述电池组中相邻两个电池单元之间的选择电路共同电连接一组所述控制信号线；每组所述控制信号线包括第一控制信号线和第二控制信号线，所述第一控制信号线被配置为向所述选择电路提供所述第一控制信号，所述第二控制信号线被配置为向所述选择电路提供所述第二控制信号。3.根据权利要求2所述的电池阵列，其特征在于，所述电池阵列还包括：列选择电路，所述列选择电路与各组所述控制信号线电连接，所述列选择电路被配置为向各组所述控制信号线中的第一控制信号线提供所述第一控制信号，并向各组所述控制信号线中的第二控制信号线提供所述第二控制信号。4.根据权利要求2所述的电池阵列，其特征在于，所述第一控制信号线和所述第二控制信号线均沿所述第一方向延伸。5.根据权利要求2所述的电池阵列，其特征在于，在所述电池组中，每一电池单元具有第一极和第二极，相邻两个电池单元分别为第一电池单元和第二电池单元，相邻两个电池单元之间的选择电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管的第一极与第一电池单元的第一极电连接，第二极与第二电池单元的第二极电连接，控制极与所述第一控制信号线电连接；第二晶体管，所述第二晶体管的第一极与第一电池单元的第二极电连接，第二极与第二电池单元的第二极电连接，控制极与所述第二控制信号线电连接；第三晶体管，所述第三晶体管的第一极与第一电池单元的第一极电连接，第二极与第二电池单元的第一极电连接，控制极与所述第二控制信号线电连接。6.根据权利要求2所述的电池阵列，其特征在于，所述电池阵列还包括：多条扫描信号线，每条所述扫描信号线与一个所述电池组中的各个选择电路电连接，所述扫描信号线被配置为向所述选择电路提供扫描信号，在所述扫描信号到达有效电平时段时，所述选择电路与所述第一控制信号线及所述第二控制信号线电连接。7.根据权利要求6所述的电池阵列，其特征在于，所述电池阵列还包括：行扫描电路，所述行扫描电路与各条所述扫描信号线电连接，所述行扫描电路被配置为向各条所述扫描信号线提供所述扫描信号。8.根据权利要求7所述的电池阵列，其特征在于，各条所述扫描信号线沿所述第二方向
延伸，所述行扫描电路位于各个所述电池组的同一侧。9.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢浩天，王林志，林柏全，席克瑞，龚顺，黄钰坤，许凡，高苏，程南凤，秦锋，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：