锂电转干电电池和锂电转干电电池的控制方法与流程

    技术2025-01-29  53


    本公开涉及电池,具体涉及一种锂电池转干电池的转换电池和锂电转干电电池的控制方法。


    背景技术:

    1、目前市场上使用的干电池绝大部分是一次干性电池,一次性电池属于原电池,只能使用一次。废旧电池中含有大量的镉、汞、锰等有毒有害重金属,这些有毒物进入土壤或水源,通过自然接触或农作物进入人的体内,损害人体神经系统、造血功能、肾脏和骨骼异常,严重时甚至致癌。综上所述,一次性干电池具有较低的整体效益及严重的污染问题。

    2、由于传统干电池为一次性电池,电池寿命短,能量密度相对较低,日常生活中的使用需要经常更换,自放电率高,且在长期使用的过程中容易出现漏液等现象,污染电器和环境。锂电池能量密度高,可充电循环使用,但锂电池的输出电压高,不能直接代替干电池的使用。

    3、现有技术中存在一种锂电转干电电池,即锂电池通过转换电路降低输出电压达到替代干电池使用的目的。这种锂电转干电电池可组合使用,便携拆卸,输出电压与干电池输出电压一致,且可充电循环使用,可以做到有效减少资源浪费和环境污染。然而这种锂电转干电电池的封装往往是和普通干电池一样的一体封装,这种产品在长期运输(如船运等)过程中会因为转换电路空载消耗静态电流,增加功耗,降低效率,在第一次使用时需要先充电,影响消费者使用。

    4、因此,针对上有技术问题,有必要提供一种新型锂电转干电电池。


    技术实现思路

    1、针对上述问题,本公开提供了锂电转干电电池,锂电转干电电池包括:电池本体,配置成具有与干电池外壳相同的外壳,并包括正极接口和负极接口;锂电模块,配置成负极连接到所述外壳的负极触头,正极通过电压转换模块连接到外壳的正极触头;电压转换模块,配置成将所述锂电模块的输出电压降至干电池标称输出电压;以及控制模块,配置成监测锂电模块和电压转换模块的状态并控制锂电转干电电池的休眠与工作。

    2、在一个实施例中,控制模块配置成:响应于所述锂电转干电电池处于休眠状态,失能所述电压转换模块的引脚电位,使得所述电压转换模块与所述锂电模块断开连接;以及响应于所述锂电转干电电池处于工作状态,使能所述电压转换模块的引脚电位,使得所述电压转换模块与所述锂电模块连接。

    3、在一个实施例中,控制模块连接所述锂电模块和电压转换模块的可移动导体,所述控制模块被配置成:响应于所述锂电转干电电池处于休眠状态,基于用户操作连接所述锂电模块和电压转换模块;以及响应于所述锂电转干电电池处于工作状态,基于用户操作断开所述锂电模块和电压转换模块的连接。

    4、在一个实施例中,电压转换模块为dc-dc降压模块,电压转换模块的输入电压为锂电池标称电压区间内的任一电压值的直流电压,并且所述电压转换模块的输出电压被恒定为干电池标称电压,并且所述锂电转干电电池还包括电压过放保护装置,所述电压过放保护装置配置成连接在电压转换模块和锂电模块之间,并且被配置为当电压过放保护装置接收到控制模块检测到锂电模块的输出电压未处于锂电电池标称电压区间时,切断所述电压转换模块和锂电模块的连接。

    5、在一个实施例中,控制模块包括:传感器单元,配置成监测锂电模块和电压转换模块的状态;直流继电器单元,包括线圈和继电器线圈触点,直流继电器单元被配置成在通电时闭合继电器线圈触点,并且在断电时断开继电器线圈触点;微控制器单元,配置成基于所述传感器单元所监测的锂电模块和电压转换模块的状态或用户操作,控制所述直流继电器单元闭合或断开;以及供电单元,配置成为所述微控制器单元和传感器单元提供基础电源,以保证所述锂电转干电电池在休眠时以基础电能维持所述微控制器单元和传感器单元工作。

    6、在一个实施例中,控制模块还配置成:微控制器单元获取锂电模块的电量的安全阈值范围;响应于所述传感器单元监测到锂电模块的电量低于安全阈值范围的下限,由微控制器的引脚输出高电平信号以激活继电器的线圈,从而使继电器触点闭合;以及响应于所述传感器单元监测到锂电模块的电量高于安全阈值范围的上限,由微控制器的引脚输出低电平信号以断开继电器的线圈,从而使继电器触点断开。

    7、在一个实施例中,锂电转干电电池还包括充电模块,所述充电模块配置成连接到所述锂电模块并为所述锂电模块充电,并且所述控微控制器单元配置成响应于所述传感器单元监测到的锂电模块和电压转换模块的工作信号异常,向所述充电模块输出停止信号和报警信号。

    8、在一个实施例中,充电模块还包括:与锂电模块连接的充电管理芯片、电阻器及包括led指示灯的指示装置,所述充电模块配置成响应于接收到微控制器单元的停止信号和报警信号,停止所述锂电模块的充电并通过led指示灯发出报警指示。

    9、还提供了一种控制锂电转干电电池的控制方法,方法适用于如上所述的锂电转干电电池,包括:接收对控制模块的控制指令;基于所接收的控制指令,控制所述控制模块将锂电模块和电压转换模块断开连接,所述电压转换模块停止工作,所述锂转干电池进入休眠状态;以及基于所接收的控制指令,控制所述控制模块连接所述锂电模块和电压转换模块,所述电压转换模块进行工作,所述锂转干电池进入工作状态。

    10、通过上述实施例的详细描述,本专利提出的锂电转干电电池在结构设计、电路连接、控制逻辑和安全保护等方面都进行了精心的考虑和优化,以满足用户对电池性能和安全性的需求。

    11、提供本
    技术实现要素:
    是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征,也非旨在用于限制所要求保护的主题的范围。



    技术特征:

    1.一种锂电转干电电池,其特征在于,所述锂电转干电电池包括:

    2. 根据权利要求1所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述控制模块配置成:

    3. 根据权利要求1所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述控制模块连接所述锂电模块和电压转换模块的可移动导体,所述控制模块被配置成:

    4.根据权利要求1所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述电压转换模块为dc-dc降压模块,其中所述电压转换模块的输入电压为锂电池标称电压区间内的任一电压值的直流电压,并且所述电压转换模块的输出电压被恒定为干电池标称电压,并且所述锂电转干电电池还包括电压过放保护装置,所述电压过放保护装置配置成连接在电压转换模块和锂电模块之间,并且被配置为当电压过放保护装置接收到控制模块检测到锂电模块的输出电压未处于锂电电池标称电压区间时,切断所述电压转换模块和锂电模块的连接。

    5.根据权利要求1所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述控制模块包括:

    6.根据权利要求5所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述控制模块还配置成:

    7.根据权利要求5所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述锂电转干电电池还包括充电模块,所述充电模块配置成连接到所述锂电模块并为所述锂电模块充电,并且所述控微控制器单元配置成响应于所述传感器单元监测到的锂电模块和电压转换模块的工作信号异常,向所述充电模块输出停止信号和报警信号。

    8.根据权利要求7所述的锂电转干电电池,其特征在于,所述充电模块还包括:与锂电模块连接的充电管理芯片、电阻器及包括led指示灯的指示装置,所述充电模块配置成响应于接收到微控制器单元的停止信号和报警信号,停止所述锂电模块的充电并通过led指示灯发出报警指示。

    9.一种控制锂电转干电电池的控制方法,其特征在于,所述方法适用于权利要求1-8中所述的锂电转干电电池,包括:


    技术总结
    本申请提供了一种锂电转干电电池和锂电转干电电池的控制方法,其特征在于,所述锂电转干电电池包括:电池本体,配置成具有与干电池外壳相同的外壳,并包括正极接口和负极接口;锂电模块,配置成负极连接到所述外壳的负极触头,正极通过电压转换模块连接到外壳的正极触头;电压转换模块,配置成将所述锂电模块的输出电压降至干电池标称输出电压;控制模块,配置成监测锂电模块和电压转换模块的状态并控制锂电转干电电池的休眠与工作;以及充电模块,所述充电模块配置成连接到所述锂电模块并为所述锂电模块充电。

    技术研发人员:赵一飞,王彦新,张敏学,刘俊允
    受保护的技术使用者:江苏芯潭微电子有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-25573.html

    最新回复(0)