CN104410113A - 具有通讯功能的锂电池电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有通讯功能的锂电池保护板，包括保护控制板和LED电量显示板电路，在保护控制板上设有电池电芯接线插排、电源接线端子、LED接线插排，在LED电量显示板上有LED电量显示开关、LED电量指示灯和主板插排，LED接线插排与保护控制板插排相连接；保护控制电路采用isl94203，具有充放电保护控制、通讯端口、显示模块、电压检测控制、电流检测控制、均衡控制、短路保护、过流保护功能。采用isl94203芯片，具有可靠性高、功耗低、所用外围器件少等特点，同时其通讯功能通过外接模块与上位机进行通信，实现上位机监控功能。

Description

具有通讯功能的锂电池电源装置
技术领域
本发明涉及锂电池保护板，应用于各种手持电子设备的电池组的保护。
背景技术
目前，锂电池保护（电路）板主要有：无保护电池组、总电压保护电池组和功耗高保护板电池组，以上都是无通讯功能的锂电池组。
无保护电池组是将电池串联在一起的电池组。此电池组容易过度放电，过度充电，无任何监测方法，严重影响电池使用寿命，急易发生失火爆炸事故。
总电压保护电池组是将电池串联在一起，在电池组的正负极端加电压保护的电池组。此电池组容易导致电池组单节电池的差异过大，影响电池使用寿命，易发生失火爆炸事故。
功耗高保护电池组是将电池串联在一起，单节电池采集保护的电池组。此电池组具有单节电池过压、欠压、过流、短路保护，保证了电池不会过充或过放，延长了电池的使用寿命。此电池组在不工作时保护功能要消耗电池的电量，保护功能的功耗大，造成电池长时间搁置时电量被耗没，电池过放电，影响电池的使用寿命。
为了克服现有电池组的不足，本发明提供一种具有通讯功能新的保护装置，该方法能通过上位机监测电池的状态实时保护电池组电池不过放、不过充、延长不工作时的搁置时间、保证电池差异小。
本发明的技术方案是：一种具有通讯功能的锂电池电源，包括多节锂电池组成的电池组和保护控制单元，其特性在于，保护控制单元包括保护控制部和LED电量显示部，所述保护控制部包括充放电保护单元、电压监测单元、电流监测单元、温度检测电元、均衡控制单元、通讯单元和控制单元，所述充电保护单元连接锂电池的正极和输出锂电池壳的正极，所述电压监测单元连接锂电池组各电极端，所述的电流监测单元连接电池正极和输出正极，所述的温度监测单元连接内部温度传感器，所述的均衡控制单元连接锂电池组各电极端，所述的通讯单元连接于锂电池壳通讯端，所述控制单元连接LED电量显示部，所述LED电量显示部包括开关部分和LED显示部分，所述LED电量显示部与保护控制部的控制单元连接。
所述保护控制部由锂电池采样芯片、控制芯片组成。
所述的LED电量显示部通过开关按键与电池组连接，能够实时查看电池组的电量。
本发明的有益效果是：采用isl94203芯片，具有可靠性高、功耗低、所用外围器件少等特点，同时其通讯功能通过外接模块与上位机进行通信，实现上位机监控功能。便于使用者查看锂电池的工作状态，避免不必要的损失，有效增加电池的使用寿命，具有很好的经济效益。
附图说明
图1是本发明的电路图；
图2是本发明一种实施例的立体分解结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明一种具有通讯功能的锂电池电源，包括保护控制电路4、LED电量显示部5，所述保护控制电路4包括充放电保护单元D1、电压监测单元B1、电流监测单元R1、温度检测电元T1、均衡控制单元R2、通讯单元C1和控制单元U1，充放电保护单元D1分别与电流监测单元R1的一端和控制单元U1的C0、D0端连接；电压监测单元B1、温度检测电元T1和均衡控制单元R2分别与控制单元U1的不同接口连接；通讯单元C1通过驱动电路U2与控制单元U1连接，通讯单元C1连接于锂电池壳2。
所述LED电量显示部5包括开关K1和LED电量显示器S1， LED电量显示器S1连接于驱动电路U2的输出端，驱动电路U2的输入端与控制单元U1的SCL1、SDA1端连接。
所述保护控制电路4安装在一保护控制板4上，设置一采样芯片，所述采样芯片连接于7电池组。在保护控制板上设有电池电芯接线插排、电源接线端子、LED接线插排，在LED电量显示器S1上有LED电量显示开关K1(图2中的标记6)、LED电量指示灯和主板插排，LED接线插排与保护控制板4插排相连接。保护控制电路4的控制单元U1采用isl94203，具有充放电保护控制、通讯端口、显示模块、电压检测控制、电流检测控制、均衡控制、短路保护、过流保护功能。所述的保护控制部4连接LED电量显示部5，保护控制部4连接前壳极片2，保护控制电路（板）4连接锂电池组7，以上整体连接机壳8，通过螺丝3将机壳8、前壳极片2、后壳9连接一起。前壳极片2有锂电池组输出正极与负极端子以及通讯口C和D，锂电池正负极端子用于连接负载或者充电器，上位机通过通讯口实时监测电池组的状态。该锂电池保护板的装置构造简单、为锂电池提供保护，对锂电池组7中的每一锂电池进行检测，增加电路保护、延长锂电池使用寿命；能检测设备实际电流和实际温度，通过通讯端口实时监测状态，及时的发出警报信号，适用于手持式计算机、手持式多媒体播放装置等。
以上所述实施方式仅用来说明本发明，但不限于此。在不偏离本发明构思的条件下，所属技术领域人员可做出适当变更调整，而这些变更调整也应纳入本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有通讯功能的锂电池电源，包括多节锂电池组成的电池组和保护控制单元，其特性在于，保护控制单元包括保护控制部和LED电量显示部，所述保护控制部包括充放电保护单元、电压监测单元、电流监测单元、温度检测电元、均衡控制单元、通讯单元和控制单元，所述充电保护单元连接锂电池的正极和输出锂电池壳的正极，所述电压监测单元连接锂电池组各电极端，所述的电流监测单元连接电池正极和输出正极，所述的温度监测单元连接内部温度传感器，所述的均衡控制单元连接锂电池组各电极端，所述的通讯单元连接于锂电池壳通讯端，所述控制单元连接LED电量显示部，所述LED电量显示部包括开关部分和LED显示部分，所述LED电量显示部与保护控制部的控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的具有通讯功能的锂电池电源，其特征在于，所述保护控制部由锂电池采样芯片、控制芯片组成。
3.根据权利要求1所述的具有通讯功能的锂电池充电电源，，其特征在于，所述的LED电量显示部通过开关按键与电池组连接，能够实时查看电池组的电量。
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