锂电池容量的恢复电路制造技术

本申请提供了一种锂电池容量的恢复电路

【技术实现步骤摘要】
锂电池容量的恢复电路、恢复方法、电子设备及适配器


[0001]本申请涉及锂电池领域，尤其涉及一种锂电池容量的恢复电路
、
恢复方法
、
电子设备及适配器
。

技术介绍

[0002]锂电池作为供电电源，应用于各种产品中，如手机
、
笔记本电脑移动设备，或如电动平衡车
、
电动滑板车
、
电动汽车等设备中
。
[0003]然而，锂电池在高电流充放电过程中，会不断在电解质中产生孤立的锂
(
后文统称为锂块
)
，导致锂电池中锂负极表现出快速的容量衰减和较短的循环寿命
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本申请提供一种锂电池容量的恢复电路
、
恢复方法
、
电子设备及适配器
。
采用锂电池容量的恢复电路，可以恢复电解液中锂块的电化学活性，恢复锂电池的电池容量，提高锂电池的寿命
。
[0005]第一方面，本申请提供一种锂电池容量的恢复电路，包括：耗能负载
、
开关电路以及控制模块；锂电池的负极接地，锂电池的正极与耗能负载电连接；开关电路的输入端电连接耗能负载或锂电池的正极，开关电路的输出端接地或电连接耗能负载，开关电路的控制端与控制模块的信号输出端电连接；控制模块的输入端与锂电池电连接
。
[0006]这样，控制模块的输出端与该开关电路的控制端连接，该开关电路的输入端电连接耗能负载或者锂电池的正极，且该开关电路的输出端接地或电连接耗能负载，由于开关电路设置在锂电池与耗能负载之间，通过控制模块对开关电路的导通或断开的进行控制，从而使得锂电池可以对耗能负载间隔放电，例如，该开关电路可以包括
NMOS
管或者
PMOS
管，该控制模块可以通过输出脉冲信号，控制该
NMOS
管或
PMOS
管的导通
/
关断
。
当锂电池间隔对耗能负载放电，使得锂电池的电解液中的锂块向锂电池的阳极移动，锂块与阳极电气接触，从而恢复该锂块的电化学活性，恢复锂电池的电池容量
。
[0007]根据第一方面，若开关电路包括
N
型金属氧化物半导体
NMOS
管；
NMOS
管的漏极作为开关电路的输入端，与耗能负载的输出端电连接，耗能负载的输入端电连接锂电池的正极；
NMOS
管的源极作为开关电路的输出端，开关电路的输出端接地；
NMOS
管的栅极作为开关电路的控制端
。
[0008]这样，开关电路包括
NMOS
管，该
NMOS
管在高电平时导通，低电平时断开；
NMOS
管的栅极作为开关电路的控制端，故当控制信号为高电平时，可以控制
NMOS
管导通，当控制信号为低电平时可以控制
NMOS
断开，从而实现锂电池对耗能负载的脉冲放电，采用
NMOS
管作为开关电路，使得整个恢复电路的结构简单
。
[0009]根据第一方面，锂电池置于电子设备中，电子设备包括系统级芯片
SOC
；若耗能负载置于电子设备中，则控制模块包括
SOC
和电量计，电量计的第一端与
SOC
的第一端电连接，电量计的第二端与锂电池电连接；
SOC
的输出端作为控制模块的信号输出端；电量计用于检
测锂电池中的电池容量，并将锂电池的电池容量上报
SOC
；
SOC
用于判断电池容量是否下降至第一阈值，若检测到电池容量下降至预设的第一阈值时，从
SOC
的输出端输出第一控制信号，以控制开关电路导通或断开
。
[0010]这样，通过电量计实时检测锂电池的电池容量，并将电池容量上报
SOC
，使得
SOC
可以实时获知锂电池的电池容量，并及时控制输出第一控制信号，由于第一控制信号可以控制开关电路的导通或断开，从而使得通过第一控制信号可以及时控制锂电池对耗能负载进行脉冲放电，及时恢复锂电池的电池容量
。
同时避免出现因锂电池的电池容量很低
(
例如低于总电池容量的
80
％
)
，导致安装有该锂电池的电子设备的续航时间明显减少的问题
。
[0011]根据第一方面，
SOC
包括：处理器
、
数字信号生成单元以及数模转换编程控制单元；处理器的第一端作为
SOC
的第一端，与电量计的第一端电连接，处理器的第二端与数字信号生成单元电连接，数字信号生成单元的输出端与数模转换编程控制单元的输入端电连接；数模转换编程控制单元的输出端作为
SOC
的输出端；处理器用于获取电池容量，判断电池容量是否下降至预设的第一阈值；在检测到电容量下降至第一阈值时，指示数字信号生成单元生成第一数字信号；数字信号生成单元用于生成第一数字信号，并将第一数字信号输出至数模转换编程控制单元；数模转换编程控制单元用于将第一数字信号转换为第一控制信号，以供开关电路根据第一控制信号导通或断开
。
[0012]这样，由于
SOC
中不能直接产生脉冲信号，本示例中在该
SOC
中集成数模转换编程控制单元，使得无需单独在电路中布设数模转换编程控制单元，通过该数模转换编程控制单元使得该
SOC
输出模拟信号，通过模拟信号中电平的大小，控制开关电路的导通和断开，实现锂电池对耗能负载的脉冲放电
。
[0013]根据第一方面，锂电池置于电子设备中，电子设备包括系统级芯片
SOC
；若耗能负载置于电子设备中，则控制模块包括：电量计
、SOC
以及数模转换编程控制单元；电量计的第一端与
SOC
的第一端电连接，电量计的第二端与锂电池电连接；
SOC
的输出端与数模转换编程控制单元的输入端电连接，数模转换编程控制单元的输出端作为信号输出端；电量计用于用于检测锂电池中的电池容量，并将锂电池的电池容量上报
SOC
；
SOC
用于判断电池容量是否下降至第一阈值，若检测到电池容量下降至第一阈值时，从
SOC
的输出端输出第一数字信号；数模转换编程控制单元用于将第一数字信号转换为第一控制信号
。
[0014]这样，控制模块包括电量计
、SOC
以及数模转换编程控制单元，数模转换编程控制单元可以独立于
SOC
，使得无需在
SOC
中集成数模转换编程控制单元，该数模转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种锂电池容量的恢复电路，其特征在于，包括：耗能负载
、
开关电路以及控制模块；所述锂电池的负极接地，所述锂电池的正极与所述耗能负载电连接；所述开关电路的输入端电连接所述耗能负载或所述锂电池的正极，所述开关电路的输出端接地或电连接所述耗能负载，所述开关电路的控制端与所述控制模块的信号输出端电连接；所述控制模块的输入端与所述锂电池电连接
。2.
根据权利要求1所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，若所述开关电路包括
N
型金属氧化物半导体
NMOS
管；所述
NMOS
管的漏极作为所述开关电路的输入端，与所述耗能负载的输出端电连接，所述耗能负载的输入端电连接所述锂电池的正极；所述
NMOS
管的源极作为所述开关电路的输出端，所述开关电路的输出端接地；所述
NMOS
管的栅极作为所述开关电路的控制端
。3.
根据权利要求2所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述锂电池置于电子设备中，所述电子设备包括系统级芯片
SOC
；若所述耗能负载置于所述电子设备中，则所述控制模块包括所述
SOC
和电量计，所述电量计的第一端与所述
SOC
的第一端电连接，所述电量计的第二端与所述锂电池电连接；所述
SOC
的输出端作为所述控制模块的信号输出端；所述电量计用于检测所述锂电池中的电池容量，并将所述锂电池的电池容量上报所述
SOC
；所述
SOC
用于判断所述电池容量是否下降至预设的第一阈值，若检测到所述电池容量下降至所述第一阈值时，从所述
SOC
的输出端输出第一控制信号，以控制所述开关电路导通或断开
。4.
根据权利要求3所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述
SOC
包括：处理器
、
数字信号生成单元以及数模转换编程控制单元；所述处理器的第一端作为所述
SOC
的第一端，与所述电量计的第一端电连接，所述处理器的第二端与所述数字信号生成单元电连接，所述数字信号生成单元的输出端与所述数模转换编程控制单元的输入端电连接；所述数模转换编程控制单元的输出端作为所述
SOC
的输出端；所述处理器用于获取所述电池容量，判断所述电池容量是否下降至所述第一阈值；在检测到电容量下降至所述第一阈值时，指示所述数字信号生成单元生成第一数字信号；所述数字信号生成单元用于生成所述第一数字信号，并将所述第一数字信号输出至所述数模转换编程控制单元；所述数模转换编程控制单元用于将所述第一数字信号转换为所述第一控制信号
。5.
根据权利要求2所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述锂电池置于电子设备中，所述电子设备包括系统级芯片
SOC
；若所述耗能负载置于所述电子设备中，则所述控制模块包括：电量计
、
所述
SOC
以及数模转换编程控制单元；所述电量计的第一端与所述
SOC
的第一端电连接，所述电量计的第二端与所述锂电池电连接；所述
SOC
的输出端与所述数模转换编程控制单元的输入端电连接，所述数模转换编程控制单元的输出端作为所述信号输出端；
所述电量计用于用于检测所述锂电池中的电池容量，并将所述锂电池的电池容量上报所述
SOC
；所述
SOC
用于判断所述电池容量是否下降至预设的第一阈值，若检测到所述电池容量下降至所述第一阈值时，从所述
SOC
的输出端输出第一数字信号；所述数模转换编程控制单元用于将所述第一数字信号转换为第一控制信号，以供所述开关电路根据所述第一控制信号导通或断开
。6.
根据权利要求3或4所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，还包括：所述电子设备中的集成电源管理电路
PMIC
；所述
PMIC
的输入端与所述锂电池的正极电连接，所述
PMIC
的输出端与所述耗能负载电路的输入端电连接
。7.
根据权利要求6所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述
PMIC
的第一端与所述
SOC
的第二端电连接；所述
PMIC
还用于检测所述锂电池输出的电流值，并将所述锂电池输出的电流值反馈至所述
SOC
；所述
SOC
还用于根据所述锂电池输出的电流值，调整所述第一控制信号中高电平的电压值，以调整所述
NMOS
管的阻值，其中，所述
NMOS
管处于导通状态且工作在线性区；所述
NMOS
管还用于作为所述耗能负载
。8.
根据权利要求2所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，还包括：稳压电路，所述稳压电路的第一端与所述锂电池的正极电连接，所述稳压电路的第二端与所述耗能负载电路的输入端电连接；所述稳压电路用于稳定所述耗能负载的输入电压
。9.
根据权利要求6所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述
PMIC
还用于稳定所述耗能负载的输入电压
。10.
根据权利要求3或4所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述
SOC
还用于调整所述第一控制信号中高电平的电压值，以调整所述
NMOS
管的阻值至预设的第一阻值，所述
NMOS
管处于导通状态且工作在线性区；当所述
NMOS
管的阻值处于第一阻值时，所述
NMOS
管作为所述耗能负载
。11.
根据权利要求5所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，所述
SOC
还用于生成第二数字信号，所述第二数字信号用于调整所述数模转换编程控制单元输出的所述第一控制信号中高电平的电压值，以调整所述
NMOS
管的阻值至预设的第一阻值，所述
NMOS
管处于导通状态且工作在线性区；当所述
NMOS
管的阻值处于第一阻值时，所述
NMOS
管作为所述耗能负载
。12.
根据权利要求1所述的锂电池容量的恢复电路，其特征在于，若所述开关电路包括
P
型金属氧化物半导体
PMOS
管；则所述

【专利技术属性】
技术研发人员：韩喆浩，孙霓，赵春江，
申请(专利权)人：荣耀终端有限公司，
类型：发明
国别省市：