CN101969215B - 多电池并联应用电路和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多电池并联应用电路和相应的终端设备。该多电池并联应用电路包括电池模块、输出端和开关模块，电池模块由两个以上电池并联而成，开关模块用于当任一电池自电路中取出时由接通状态转为断开状态以使电池模块和输出端之间的连接断开。本发明实施例还提供相应的终端设备。本发明技术方案由于在电路中设置开关模块，使得电路中任一电池取出时，该开关模块断开连接，即电池模块中保留的电池和终端设备断开连接，从而避免该保留的电池被终端设备充电至高电压。这样，再接入新的电池时，并联电池间的电流倒灌现象得以避免或减轻。

Description

多电池并联应用电路和终端设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种多电池并联应用电路和终端设备。

背景技术

在电子技术领域，某些终端设备例如数码相机、移动电话等需要采用多个电池并联进行供电。现有技术中，这种多电池并联供电电路往往将多个电池并联后直接接入终端设备中。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，上述将多个电池并联后直接接入终端设备中存在潜在的电流倒灌问题。例如采用两块电池(该两块电池的生产厂家或初始状态可能不同)的终端设备在使用一段时间后，其中一块电池的输出电压(或电流)下降较多，于是需要将该电池取出以更换新的电池，此时另一块电池留在终端设备中可能会接受充电至高电压，若再将一块新的电池接入该终端设备中，这时充电至高电压的电池与新接入的电池存在较大的压差，便会发生高电压电池大电流冲击低电压电池的问题，即发生电流倒灌问题而损害电池。

发明内容

本发明实施例提供一种多电池并联应用电路，用于终端设备，当终端设备中的一个或多个电池取出时，电路中保留的电池和终端设备之间的电路连接即断开，从而避免保留的电池被终端设备充电。本发明实施例还提供相应的终端设备。

一种多电池并联应用电路，包括：电池模块和输出端，该电池模块由两个以上电池并联而成，还包括开关模块；

开关模块，用于当任一电池自电路中取出时由接通状态转为断开状态以使电池模块和输出端之间的连接断开。

一种终端设备，包括供电电路，该供电电路包括：

电池模块，由两个以上电池并联而成，用于提供电压；

输出端，包括正、负极，用于将电池模块提供的电压输出；

开关模块，用于当任一电池自电路中取出时由接通状态转为断开状态以使电池模块和输出端之间的连接断开。

本发明实施例采用在多电池并联应用电路中设置开关模块的技术方案，当电路中任一电池被取出时，该开关模块断开连接，进而使电路中保留的电池和终端设备断开连接，从而避免该保留的电池被终端设备充电至高电压。这样，再接入新的电池时，并联电池间的电流倒灌现象得以避免或减轻。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的双电池并联应用电路的电路图；

图2是本发明实施例二提供的多电池并联应用电路的电路图；

图3是图1所示电路图的具体结构图；

图4是图3所示电路的一个应用状态的具体结构图；

图5是图2所示电路图的具体结构图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种多电池并联应用电路，用于终端设备，如图1和图2所示，包括电池模块101和输出端102以及开关模块103，电池模块101由至少两个电池并联而成，开关模块103用于当任一电池自电路中取出时由接通状态转为断开状态以使电池模块101和输出端102之间的连接断开。

本发明实施例在电路中设置由电池控制的开关模块，当任一电池取出时，该开关模块断开连接，使得开关模块和输出端之间的连接断开，进而使电路中保留的电池和终端设备断开连接，从而避免该保留的电池被终端设备充电至高电压。这样，再接入新的电池时，多个电池可以具有相同或相近的电压，并联电池间的电流倒灌现象得以避免或减轻。

本发明实施例还提供相应的终端设备。以下结合具体实施例分别进行详细说明。在本申请文件中，“以上”“以下”均包括本数。

实施例一、一种双电池并联应用电路

在本实施例中，多电池并联应用电路的电路结构如图1和图3所示，包括电池模块101、输出端102和开关模块103，该电池模块101包括两个并联的电池Cell 1和Cell 2，该开关模块103包括两个开关K1和K2，其中开关K1串联在电池Cell 2所在的支路中并由电池Cell 1对应控制其接通或断开，开关K2串联在电池Cell 1所在的支路中并由电池Cell 2对应控制其接通或断开。该双电池并联应用电路的输出端102的正、负极分别与终端设备的电源输入端的正、负极连接。

电池对开关的控制是通过电池的接入或取出进行的，即开关根据电池的接入或取出在接通状态或断开状态之间转换，具体为：当电池接入电路时，对应的开关接通；当电池自电路中被取出时，对应的开关则断开。

图4示出了电池Cell 2自电路中被取出时的电路状态，此时开关K2由接通状态转为断开状态，电路中保留的电池Cell 1的负极依然与终端设备的电源输入端的负极连接，但是电池Cell 1的正极与输出端102的正极因开关K2的断开而断开，从而电池Cell 1的正极与终端设备的电源输入端的正极断开。于是，终端设备因其与保留的电池的连接断开而不能给保留的电池充电，同时该保留的电池因外接环路断开而不能放电，于是该保留电池的电压得以保持稳定。当取出的电池(或新电池)再次接入电路时，两个电池可以具有相同或相近的电压，从而避免或者减轻电流倒灌现象。

容易理解，当电池Cell 1自电路中被取出时，可以达到与取出电池Cell 2时相同的技术效果。不同之处仅在于，此时电路中保留的电池是正极依然与终端设备的电源输入端连接，而负极则与终端设备的电源输入端断开。

实施例二、一种多电池并联应用电路

在本实施例中，多电池并联应用电路的结构如图2和图5所示，包括输出端102，以及相串联的电池模块101和开关模块103。电池模块101由两个以上电池并联而成，开关模块103则由两个以上开关串联而成。该多电池并联应用电路的输出端102的正、负极分别与终端设备的电源输入端的正、负极连接。当任一电池自电路中取出时，开关模块由接通状态转为断开状态以使电池模块和输出端之间的连接断开，进而使电池模块和终端设备输入端的连接断开。

在一个优选实施例中，开关的数量与电池的数量相同，且开关与电池一一对应。每一开关在对应电池的控制下在接通状态或断开状态之间转换，具体为：当电池接入电路时，对应的开关接通；当电池自电路中被取出时，对应的开关则断开。该开关模块的多个开关可以全部串联在电池模块的正极和终端设备电源输入端的正极之间，也可以全部串联在电池模块的负极和终端设备电源输入端的负极之间，还可以一部分开关串联在电池模块的正极和终端设备电源输入端的正极之间而另一部分开关串联在电池模块的负极和终端设备电源输入端的负极之间。这样，当任一电池自电路中被取出时，电池模块与输出端之间的正、负两条线路中至少有一条断开，从而电池模块与终端设备输入端的连接相应的断开。

在另一个优选实施例中，开关模块包括两个子开关模块，其中一个子开关模块串联在电池模块的正极和终端设备电源输入端的正极之间，而另一个子开关模块则串联在电池模块的负极和终端设备电源输入端的负极之间。每一子开关模块包括数量与电池的数量相同的开关，且开关与电池一一对应。实际上，每一子开关模块的结构与作用与前述优选实施例中的开关模块相同，此处不再赘述。在本优选实施例中，每一电池实际控制两个开关，该两个开关分别串联在电池模块的正极端和负极端，当任一电池自电路中被取出时，电池模块的正、负极和终端设备输入端的正、负极间的两条连接线路均被断开；此时，即使该两条连接线路中的一条因意外情况而连接时，也可保证电池模块与终端设备仍处于断开状态。可见，与前述优选实施例相比，本优选实施例的技术方案的实际应用效果更好，更加值得信赖。

在其它优选实施例中，开关的数量也可以有其它选择，只需保证开关的数量不少于电池的数量且每一电池对应控制至少一个开关即可。当一电池自电路中取出时，与该电池对应的至少一个开关由接通状态转为断开状态；当一电池接入电路中时，与该电池对应的至少一个开关由断开状态转为接通状态。通过对开关数量的选择可以在应用效果和经济性之间取得较好的平衡。

在本实施例中，当任一电池自电路中被取出时，对应的开关即断开，从而终端设备与电池模块的连接断开，于是终端设备不能给电池模块中保留的电池充电，同时该保留的电池因外接环路断开而不能放电，该保留电池的电压得以保持稳定。当取出的电池(或新电池)再次接入电路时，多个电池可以具有相同或相近的电压，从而避免或者减轻电流倒灌现象。

实施例三、一种多电池并联应用电路

在实施例一和实施例二的基础上，本实施例中可以对多电池并联应用电路中的开关进行多种选择。一般的，开关包括两个接入端和一个连接体，两个接入端分别接入电路中但彼此分离，连接体可以根据对应电池接入或取出同时与两个接入端连接从而导通两个接入端或者与两个接入端中的至少一个分离而使两个接入端断开，具体为：与该开关对应的电池接入电路时，连接体导通两个接入端；与该开关对应的电池自电路中取出时，连接体与两个接入端分离。

在一个优选实施例中，如图4中所示，该开关的具体结构为：两个接入端分别为两个导电材料制成的弹片401，连接体为在对应电池的电路板(PCB)402上相应位置电镀的小块金属层403，当对应电池接入电路时，两个弹片401可以同时与该金属层403相接触并因受到电池的挤压而变形以保证有效的紧密接触。

在另一个优选实施例中，该开关的具体结构为：两个接入端可以是任意形状的位置固定的电连接部件，连接体则为金属弹片，该连接体设置在对应的电池和两个接入端之间且与两个接入端相分离但可受力形变而与两个接入端相接触，当对应的电池接入电路时，金属弹片受到电池的挤压变形而同时与两个电连接部件紧密接触以实现该开关的接通。

实施例四、一种终端设备

在本实施例中，提供一种终端设备，该终端设备包括供电电路，该供电电路包括：

电池模块，由两个以上电池并联而成，用于提供电压；

输出端，包括正、负极，用于将电池模块提供的电压输出；

开关模块，用于当任一电池自电池模块中取出时由接通状态转为断开状态从而使输出端与电池模块的连接断开。

在一个优选实施例中，电池模块包括两个并联的电池，开关模块包括两个分别串联在两个并联的电池所在的两条支路中的开关，其中一条支路中的开关由另一条支路中的电池对应控制，当一电池自电路中取出时，与该电池对应的开关由接通状态转为断开状态；当一电池接入电路中时，与该电池对应的开关由断开状态转为接通状态。

在另一个优选实施例中，开关模块与电池模块串联，电池模块由两个以上电池并联而成，开关模块由数量不少于电池数量的开关串联而成，电池对应控制至少一个开关，当一电池自电路中取出时，与该电池对应的开关由接通状态转为断开状态；当一电池接入电路中时，与该电池对应的开关由断开状态转为接通状态。

在本实施例中，该终端设备可以是数码相机、移动电话、平板电脑(例如iPad)、电子学习机、电子词典等。

本实施例提供的终端设备，通过在供电电路中设置由电池控制的开关模块，当任一电池取出时，该开关模块断开连接，使得开关模块和输出端之间的连接断开，进而使电路中保留的电池和终端设备断开连接，从而避免该保留的电池被终端设备充电至高电压。这样，再接入新的电池时，多个电池可以具有相同或相近的电压，并联电池间的电流倒灌现象得以避免或减轻。

以上对本发明实施例所提供的多电池并联应用电路和终端设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种多电池并联应用电路，包括电池模块和输出端，所述电池模块由两个以上电池并联而成，其特征在于：还包括开关模块；

所述开关模块，由电池控制，用于当任一电池自电路中取出时由接通状态转为断开状态以使所述电池模块和所述输出端之间的连接断开；

所述开关模块与所述电池模块串联，所述开关模块由数量不少于所述电池数量的开关串联而成，所述电池对应控制至少一个开关，当一电池自电路中取出时，与该电池对应的开关由接通状态转为断开状态；当一电池接入电路中时，与该电池对应的开关由断开状态转为接通状态。

2.根据权利要求1所述的多电池并联应用电路，其特征在于：所述开关模块由与所述电池的数量相同且与所述电池一一对应的开关串联而成。

3.根据权利要求1所述的多电池并联应用电路，其特征在于：所述开关模块包括两个分别与所述电池模块的正、负极连接的子开关模块，所述子开关模块由与所述电池的数量相同且与所述电池一一对应的开关串联而成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多电池并联应用电路，其特征在于：所述开关包括两个接入端和一个连接体，所述连接体在与该开关对应的电池接入电路时导通两个接入端，并在与该开关对应的电池自电路中取出时与两个接入端分离。

5.根据权利要求4所述的多电池并联应用电路，其特征在于，所述接入端为导电材料制成的弹片，所述连接体为设置于电池的电路板的金属层，当对应的电池接入电路时，所述金属层同时与两个弹片相接触而使开关接通。

6.根据权利要求4所述的多电池并联应用电路，其特征在于，所述接入端为固定的电连接部件，所述连接体为金属弹片，当对应的电池接入电路时，所述金属弹片受挤压变形同时与两个电连接部件接触而使开关接通。

7.一种终端设备，包括供电电路，其特征在于，所述供电电路包括：

电池模块，由两个以上电池并联而成，用于提供电压；

输出端，包括正、负极，用于将所述电池模块提供的电压输出；

开关模块，由电池控制，用于当任一电池自电路中取出时由接通状态转为断开状态以使所述电池模块和所述输出端之间的连接断开；

所述开关模块与所述电池模块串联，所述电池模块由两个以上电池并联而成，所述开关模块由数量不少于所述电池数量的开关串联而成，所述电池对应控制至少一个开关，当一电池自电路中取出时，与该电池对应的开关由接通状态转为断开状态；当一电池接入电路中时，与该电池对应的开关由断开状态转为接通状态。

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