本实用新型涉及锂电池充放电控制技术领域,尤其是涉及锂电池的充放电控制装置和电动牙刷。
背景技术:
目前,随着市场上便携式锂电池电动设备越来越多,锂电池的应用也越来越广泛。在实际使用中,当锂电量的电量被放电到放电管理电路时,放电管理电路会关闭供电主回路大电流放电,但是,放电管理电路仍在工作,并且也会耗电,从而导致锂电池本身也会自放电。
随着待机时间的增加,即长时间不对锂电池进行充电,会导致锂电池的电量被过放,甚至过放到0v,从而使放电管理电路工作异常,甚至会损坏锂电池设备,或者对锂电池的充电时间更长。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型的目的在于提供锂电池的充放电控制装置和电动牙刷,在锂电池的电量被过放时,使锂电池快速恢复到正常工作状态,保证锂电池设备正常工作。
第一方面,本实用新型实施例提供了锂电池的充放电控制装置,所述装置包括:微控制单元mcu、充电管理电路、电池电压检测电路、零伏充电控制电路、锂电池和放电管理电路;
所述充电管理电路、所述电池电压检测电路、所述零伏充电控制电路和所述放电管理电路分别与所述锂电池相连接,所述充电管理电路、所述电池电压检测电路和所述零伏充电控制电路分别与所述mcu相连接;
所述电池电压检测电路,用于当所述充电管理电路对所述锂电池进行充电时,采集锂电池电压,并将所述锂电池电压发送给所述mcu;
所述mcu,用于判断所述锂电池电压是否小于第一预设电压,如果是,则向所述零伏充电控制电路发送控制指令信息;如果否,则控制所述放电管理电路正常工作;
所述零伏充电控制电路,用于根据所述控制指令信息控制所述放电管理电路短路。
进一步的,所述零伏充电控制电路包括双n-mos管和p-mos管;
所述p-mos管,用于根据所述控制指令信息控制所述双n-mos管将所述放电管理电路短路。
进一步的,还包括适配器电源输入电路;
所述适配器电源输入电路,用于输入市电电压,并将所述市电电压转化为适配器电压。
进一步的,还包括输入电压检测电路;
所述输入电压检测电路,分别与所述适配器电源输入电路和所述mcu相连接,用于采集所述适配器电压,并将所述适配器电压发送给所述mcu;
所述mcu,用于判断所述适配器电压是否等于第二预设电压,如果是,则控制所述充电管理电路对所述锂电池进行充电;如果否,则控制所述充电管理电路停止对所述锂电池进行充电。
进一步的,还包括电源转换供电电路;
所述电源转换供电电路,分别与所述放电管理电路、所述mcu和所述适配器电源输入电路相连接,用于将所述适配器电压转换为工作电压,或者将所述锂电池电压转换为所述工作电压。
进一步的,所述充电管理电路,还用于检测所述锂电池是否充满,如果所述锂电池充满,则向所述mcu输出高电平;如果所述锂电池没有充满,则向所述mcu输出低电平。
进一步的,所述电池电压检测电路,还用于检测所述锂电池的电量,并将所述锂电池的电量发送给所述mcu;
所述mcu,用于判断所述锂电池的电量是否大于预设电量,如果所述锂电池的电量大于所述预设电量,则生成常亮指令信息;如果所述锂电池的电量小于所述预设电量,则生成闪烁指令信息。
进一步的,还包括与所述mcu相连接的显示控制电路,所述显示控制电路包括第一指示灯;
所述第一指示灯,用于根据所述常亮指令信息处于常亮状态,或者根据所述闪烁指令信息处于闪烁状态。
进一步的,所述显示控制电路还包括第二指示灯;
所述第二指示灯,用于在所述充放电控制装置处于开机的状态下,处于所述常亮状态,或者在所述充放电控制装置处于关机的状态下,处于熄灭状态。
第二方面,本实用新型实施例提供了电动牙刷,包括如上所述的锂电池的充放电控制装置。
本实用新型实施例提供了锂电池的充放电控制装置和电动牙刷,该装置包括:mcu、充电管理电路、电池电压检测电路、零伏充电控制电路、锂电池和放电管理电路;充电管理电路、电池电压检测电路、零伏充电控制电路和放电管理电路分别与锂电池相连接,充电管理电路、电池电压检测电路和零伏充电控制电路分别与mcu相连接;电池电压检测电路用于当充电管理电路对锂电池进行充电时,采集锂电池电压,并将锂电池电压发送给mcu;mcu用于判断锂电池电压是否小于第一预设电压,如果是,则向零伏充电控制电路发送控制指令信息;如果否,则控制放电管理电路正常工作;零伏充电控制电路用于根据控制指令信息控制放电管理电路短路,在锂电池的电量被过放时,使锂电池快速恢复到正常工作状态,保证锂电池设备正常工作。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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。
图1为本实用新型实施例提供的锂电池的充放电控制装置示意图;
图2为本实用新型实施例提供的适配器电源输入电路结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的输入电压检测电路结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的放电管理电路和零伏充电控制电路的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的电源转换供电电路结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的充电管理电路结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的电池电压检测电路结构示意图;
图8为本实用新型实施例提供的显示控制电路结构示意图;
图9为本实用新型实施例提供的mcu结构示意图。
图标:
1-适配器电源输入电路;2-充电管理电路;3-锂电池;4-输入电压检测电路;5-电池电压检测电路;6-零伏充电控制电路;7-mcu;8-显示控制电路;9-电源转换供电电路;10-放电管理电路。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
为便于对本实施例进行理解,下面对本实用新型实施例进行详细介绍。
图1为本实用新型实施例提供的锂电池的充放电控制装置示意图。
参照图1,该装置包括mcu(microcontrollerunit,微控制单元)7、充电管理电路2、电池电压检测电路5、零伏充电控制电路6、锂电池3和放电管理电路10;还包括适配器电源输入电路1、输入电压检测电路4、显示控制电路8和电源转换供电电路9。
充电管理电路2、电池电压检测电路5、零伏充电控制电路6和放电管理电路10分别与锂电池3相连接,充电管理电路2、电池电压检测电路5和零伏充电控制电路6分别与mcu7相连接;
电池电压检测电路5用于当充电管理电路2对锂电池3进行充电时,采集锂电池电压,并将锂电池电压发送给mcu7;
mcu7用于判断锂电池电压是否小于第一预设电压,如果是,则向零伏充电控制电路6发送控制指令信息;如果否,则控制放电管理电路10正常工作;
零伏充电控制电路6用于根据控制指令信息控制放电管理电路10短路。
具体地,mcu7接收电池电压检测电路5发送的锂电池电压,判断锂电池电压是否小于第一预设电压,如果小于,则说明锂电池电压过放,需要向零伏充电控制电路6发送控制指令信息,使零伏充电控制电路6控制放电管理电路10短路;如果大于,则说明锂电池电压没有过放,此时不需要零伏充电控制电路6控制放电管理电路10短路,控制放电管理电路10正常工作即可。其中,放电管理电路10用于在锂电池进行放电时,进行控制与保护。
本实施例中,电池电压检测电路5用于在充电管理电路2对锂电池3进行充电时,采集锂电池电压,mcu7通过判断锂电池电压是否小于第一预设电压,如果小于,则说明锂电池电压过放,此时mcu7需要结合零伏充电控制电路6控制放电管理电路10短路,从而继续对过放的锂电池3进行充电,不需要兼顾放电管理电路10,保证整个装置的正常运行。这种控制方式避免了在锂电池的电压被过放的情况下,放电管理电路工作异常,甚至设备损坏的问题。
进一步的,参照图4,零伏充电控制电路包括双n-mos管q1和p-mos管q2;
p-mos管q2用于根据控制指令信息控制双n-mos管q1将放电管理电路短路。
这里,p-mos管q2控制双n-mos管q1将放电管理电路的u1接地短路,此时,双n-mos管q1的引脚1接地。当充电管理电路对锂电池进行充电时,如果锂电池电压小于第一预设电压,则说明锂电池电压过低,处于过放状态,此时需要p-mos管q2控制双n-mos管q1将放电管理电路的u1接地短路,从而使锂电池快速恢复到正常工作状态,保证锂电池设备的正常充电,此时锂电池不受放电管理电路的控制;如果锂电池大于第一预设电压,则说明锂电池正常工作,此时不需要p-mos管q2控制双n-mos管q1将放电管理电路的u1接地短路。由于锂电池设备的待机功耗较低,因此在零伏充电控制电路中加入二极管d2,防止在放电过程中电流倒灌,导致充电控制装置的待机功耗偏大。
进一步的,参照图2,还包括适配器电源输入电路;
适配器电源输入电路用于输入市电电压,并将市电电压转化为适配器电压。
进一步的,参照图3,还包括输入电压检测电路;
输入电压检测电路,分别与适配器电源输入电路和mcu相连接,用于采集适配器电压,并将适配器电压发送给mcu。
mcu,用于判断适配器电压是否等于第二预设电压,如果是,则控制充电管理电路对锂电池进行充电;如果否,则控制充电管理电路停止对锂电池进行充电。
进一步的,参照图5,还包括电源转换供电电路;
电源转换供电电路,分别与放电管理电路、mcu和适配器电源输入电路相连接,用于将适配器电压转换为工作电压,或者将锂电池电压转换为工作电压。
进一步的,参照图6,充电管理电路还用于检测锂电池是否充满,如果锂电池充满,则向mcu输出高电平;如果锂电池没有充满,则向mcu输出低电平。
进一步的,参照图7,电池电压检测电路还用于检测锂电池的电量,并将锂电池的电量发送给mcu;
mcu,用于判断锂电池的电量是否大于预设电量,如果锂电池的电量大于预设电量,则生成常亮指令信息;如果锂电池的电量小于预设电量,则生成闪烁指令信息。
进一步的,参照图8,还包括与mcu相连接的显示控制电路,显示控制电路包括第一指示灯led1;
第一指示灯led1,用于根据常亮指令信息处于常亮状态,或者根据闪烁指令信息处于闪烁状态。
进一步的,显示控制电路还包括第二指示灯led2;
第二指示灯led2用于在充放电控制装置处于开机的状态下,处于常亮状态,或者在充放电控制装置处于关机的状态下,处于熄灭状态。
具体地,参照图9,mcu的引脚2(charge-en)与充电管理电路的输出引脚charge-en相连接;mcu的引脚4(charge-state)与充电管理电路的输出引脚charge-state相连接;mcu的引脚3(ad_v1)与输入电压检测电路的输出引脚ad_v1相连接;mcu的引脚7(led2)与显示控制电路的输出引脚led2相连接;mcu的引脚8(led1)与显示控制电路的输出引脚led1相连接;mcu的引脚9(lowcharge)与零伏充电控制电路的输出引脚lowcharge相连接;mcu的引脚10(ad_v2)与电池电压检测电路的输出引脚ad_v2相连接。其中,适配器电源输入电路的输出引脚vout、输入电压检测电路的输出引脚vout、电源转换供电电路的输出引脚vout和充电管理电路的输出引脚vout相连接。
一种电动牙刷,包括如上所述的锂电池的充放电控制装置。
本实用新型实施例提供了锂电池的充放电控制装置和电动牙刷,该装置包括:mcu、充电管理电路、电池电压检测电路、零伏充电控制电路、锂电池和放电管理电路;充电管理电路、电池电压检测电路、零伏充电控制电路和放电管理电路分别与锂电池相连接,充电管理电路、电池电压检测电路和零伏充电控制电路分别与mcu相连接;电池电压检测电路用于当充电管理电路对锂电池进行充电时,采集锂电池电压,并将锂电池电压发送给mcu;mcu用于判断锂电池电压是否小于第一预设电压,如果是,则向零伏充电控制电路发送控制指令信息;如果否,则控制放电管理电路正常工作;零伏充电控制电路用于根据控制指令信息控制放电管理电路短路,在锂电池的电量被过放时,使锂电池快速恢复到正常工作状态,保证锂电池设备正常工作。
本实用新型实施例所提供的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本实用新型实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本实用新型的具体实施方式,用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,本实用新型的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种锂电池的充放电控制装置,其特征在于,所述装置包括:微控制单元mcu、充电管理电路、电池电压检测电路、零伏充电控制电路、锂电池和放电管理电路;
所述充电管理电路、所述电池电压检测电路、所述零伏充电控制电路和所述放电管理电路分别与所述锂电池相连接,所述充电管理电路、所述电池电压检测电路和所述零伏充电控制电路分别与所述mcu相连接;
所述电池电压检测电路,用于当所述充电管理电路对所述锂电池进行充电时,采集锂电池电压,并将所述锂电池电压发送给所述mcu;
所述mcu,用于判断所述锂电池电压是否小于第一预设电压,如果是,则向所述零伏充电控制电路发送控制指令信息;如果否,则控制所述放电管理电路正常工作;
所述零伏充电控制电路,用于根据所述控制指令信息控制所述放电管理电路短路。
2.根据权利要求1所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,所述零伏充电控制电路包括双n-mos管和p-mos管;
所述p-mos管,用于根据所述控制指令信息控制所述双n-mos管将所述放电管理电路短路。
3.根据权利要求1所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,还包括适配器电源输入电路;
所述适配器电源输入电路,用于输入市电电压,并将所述市电电压转化为适配器电压。
4.根据权利要求3所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,还包括输入电压检测电路;
所述输入电压检测电路,分别与所述适配器电源输入电路和所述mcu相连接,用于采集所述适配器电压,并将所述适配器电压发送给所述mcu;
所述mcu,用于判断所述适配器电压是否等于第二预设电压,如果是,则控制所述充电管理电路对所述锂电池进行充电;如果否,则控制所述充电管理电路停止对所述锂电池进行充电。
5.根据权利要求3所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,还包括电源转换供电电路;
所述电源转换供电电路,分别与所述放电管理电路、所述mcu和所述适配器电源输入电路相连接,用于将所述适配器电压转换为工作电压,或者将所述锂电池电压转换为所述工作电压。
6.根据权利要求1所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,所述充电管理电路,还用于检测所述锂电池是否充满,如果所述锂电池充满,则向所述mcu输出高电平;如果所述锂电池没有充满,则向所述mcu输出低电平。
7.根据权利要求1所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,所述电池电压检测电路,还用于检测所述锂电池的电量,并将所述锂电池的电量发送给所述mcu;
所述mcu,用于判断所述锂电池的电量是否大于预设电量,如果所述锂电池的电量大于所述预设电量,则生成常亮指令信息;如果所述锂电池的电量小于所述预设电量,则生成闪烁指令信息。
8.根据权利要求7所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,还包括与所述mcu相连接的显示控制电路,所述显示控制电路包括第一指示灯;
所述第一指示灯,用于根据所述常亮指令信息处于常亮状态,或者根据所述闪烁指令信息处于闪烁状态。
9.根据权利要求8所述的锂电池的充放电控制装置,其特征在于,所述显示控制电路还包括第二指示灯;
所述第二指示灯,用于在所述充放电控制装置处于开机的状态下,处于所述常亮状态,或者在所述充放电控制装置处于关机的状态下,处于熄灭状态。
10.一种电动牙刷,其特征在于,包括权利要求1至9任一项所述的锂电池的充放电控制装置。
技术总结