CN109327061A - 一种电池供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池供电电路，涉及电池充放电技术领域。该电池供电电路包括主控芯片、分压检测电路、第一开关组件、第二开关组件、逻辑组件以及供电输出端，在当电池供电电路处于放电状态时，第二开关组件闭合，电源开始对外供电，且主控芯片用于在导通后通过分压检测电路检测电压信息，当电压信息低于预设定的保护电压值时，主控芯片控制的第二开关组件断开。本发明提供的电池供电电路具有能够在待机状态时实现电池零功耗的优点。

Description

一种电池供电电路

技术领域

本发明涉及电池充放电技术领域，具体而言，涉及一种电池供电电路。

背景技术

目前市面上的电池保护芯片与外围电路都可以对电池实现过充过放的保护，在电池充电过程中，当电池电压达到保护电压时截止充电，从而实现对电池的过充保护；在电池放电过程中，当电池电压达到保护电压时截止放电，从而实现对电池的过放保护。

但是，在过放保护过程中电池保护芯片待机状态下工作还需要从电池取电，以微安级电流耗电，从而达不到真正保护电池的效果。

如何解决上述问题，是本领域技术人员关注的重点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池供电电路，以解决现有技术中电池在过放保护过程中无法实现零耗电的问题。

本发明的目的还在于提供一种应用上述电池供电电路的电子装置。

本发明是这样实现的：

本实施新型实施例提供了一种电池供电电路，所述电池供电电路包括主控芯片、分压检测电路、第一开关组件、第二开关组件、逻辑组件以及供电输出端，所述主控芯片分别与所述分压检测电路、第一开关组件与第二开关组件电连接，所述逻辑组件分别与所述第一开关组件与所述第二开关组件电连接，且所述逻辑组件设置与所述第一开关组件与所述第二开关组件之间，所述供电输出端分别与所述逻辑组件、所述分压检测电路、第一开关组件以及第二开关组件电连接，所述第二开关组件通过所述逻辑组件与所述主控芯片的供电端口电连接，当所述电池供电电路处于放电状态时，所述第二开关组件闭合，以使电源为所述主控芯片供电且对外开始放电，且所述主控芯片用于在导通后通过所述分压检测电路检测电压信息，当所述电压信息低于预设定的保护电压值时，所述主控芯片控制所述的第二开关组件断开。

进一步地，所述第一开关组件包括第一MOS管、第一三极管以及第一电阻，所述第二开关组件包括第二MOS管、第二三极管以及第二电阻，所述第一MOS管栅极与所述第一三极管的集电极电连接，所述第一MOS管的源极与充电端口电连接，所述第一电阻分别与所述第一MOS管的源极、栅极电连接，所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极、所述逻辑组件以及所述供电输出端电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极与所述主控芯片的第一信号端电连接，所述第二MOS管的栅极与所述第二三极管的集电极电连接，所述第二MOS管的源极用于与电源电连接，所述第二电阻分别与所述第二MOS管的源极、栅极电连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与所述主控芯片的第二信号端电连接。

进一步地，所述第一开关组件还包括第三电阻，所述第二开关组件还包括第四电阻，所述第三电阻与所述第一三极管的基极电连接，且用于与所述主控芯片的第一信号端电连接，所述第四电阻与所述第二三极管的基极电连接，且用于与所述主控芯片的第二信号端电连接。

进一步地，所述分压检测电路包括第五电阻与第六电阻，所述第五电阻所述第六电阻串联，并连接于所述第一MOS管、所述第二MOS管的漏极与接地端之间，所述第五电阻与所述第六电阻之间设置有电压检测端，所述电压检测端与所述主控芯片的检测端口电连接。

进一步地，所述逻辑组件包括第一二极管与第二二极管，所述第一二极管负极与所述第一MOS管的源极电连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的正极电连接，所述第二二极管的负极与所述第二MOS管的源极电连接。

进一步地，所述电池供电电路还包括稳压芯片，所述稳压芯片的电源输入端与所述第一开关组件、所述逻辑组件电连接，所述稳压芯片的输出端与所述主控芯片的供电端口电连接。

进一步地，所述电池供电电路还包括轻触按键、第七电阻、第三二极管以及第四二极管，所述稳压芯片的输出端依次与所述第七电阻、所述第三二极管的正极以及所述轻触按键串联后接地，所述第四二极管的正极与所述第二开关组件电连接，所述第四二极管的负极与所述第三二极管的负极电连接。

进一步地，所述电池供电电路包括第一电容与第二电容，所述第一电容的一端与所述稳压芯片的电源输入端电连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述稳压芯片的输出端电连接，所述第二电容的另一端接地。

进一步地，所述电池供电电路还包括充电端口与第八电阻，所述充电端口分别与所述第一开关组件、逻辑组件以及主控芯片的供电端口电连接，所述第八电阻与所述充电端口电连接，且所述第八电阻与所述主控芯片的充电检测端口电连接。

进一步地，所述电池供电电路还包括第五二极管，所述第五二极管的正极与所述充电端口电连接，所述第五二极管的负极分别与所述第一开关组件、逻辑组件以及主控芯片的供电端口电连接。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种电池供电电路，该电池供电电路包括主控芯片、分压检测电路、第一开关组件、第二开关组件、逻辑组件以及供电输出端，主控芯片分别与分压检测电路、第一开关组件与第二开关组件电连接，逻辑组件分别与第一开关组件与第二开关组件电连接，且逻辑组件设置与第一开关组件与第二开关组件之间，供电输出端分别与逻辑组件、分压检测电路、第一开关组件以及第二开关组件电连接，第二开关组件通过逻辑组件与主控芯片的供电端口电连接，当电池供电电路处于放电状态时，第二开关组件闭合，以使电源为主控芯片供电且对外开始放电，且主控芯片用于在导通后通过分压检测电路检测电压信息，当电压信息低于预设定的保护电压值时，主控芯片控制的第二开关组件断开。其中，由于在处于放电状态时，主控芯片上电启动，进而检测电路的电压信息，当电压信息小于了预设值时，则表示无法使用电池继续供电，此时主控芯片会控制第二开关组件断开，进而时电池无法继续进行供电，同时，由于分压检测电路设置于第一开关组件与第二开关组件之间，因此当第二开关组件断开后，会同时截断该分压检测电路且截断电池一切对外耗电连接，进而实现电池的零功耗。

为使本发明的上述目的、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

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明实施例所提供的电池供电电路的电路示意图。

图标：100-电池供电电路；110-分压检测电路；111-第五电阻；112-第六电阻；120-第一开关组件；121-第一MOS管；122-第一三极管；123-第一电阻；124-第三电阻；130-第二开关组件；131-第二MOS管；132-第二三极管；133-第二电阻；134-第四电阻；140-逻辑组件；141-第一二极管；142-第二二极管；150-供电输出端；160-稳压芯片；170-轻触按键；180-第七电阻；190-第三二极管；200-第四二极管；210-第一电容；220-第二电容；230-充电端口；240-第八电阻；250-第五二极管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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发明中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本发明实施例提供了一种电池供电电路，该电池供电电路包括主控芯片、分压检测电路、第一开关组件120、第二开关组件130、逻辑组件140以及供电输出端150，主控芯片分别与分压检测电路、第一开关组件120与第二开关组件130电连接，逻辑组件140分别与第一开关组件120与第二开关组件电连接，且逻辑组件140设置与第一开关组件120与第二开关组件130之间，供电输出端150分别与逻辑组件140、分压检测电路、第一开关组件120以及第二开关组件130电连接，第二开关组件130通过逻辑组件140与主控芯片的供电端口电连接，当电池供电电路处于放电状态时，第二开关组件130闭合，以使电源为主控芯片供电且对外开始放电，且主控芯片用于在导通后通过分压检测电路检测电压信息，当电压信息低于预设定的保护电压值时，主控芯片控制的第二开关组件130断开。

需要说明的是，在本实施例中，并不对主控芯片的型号做具体的限定。

进一步地，在本实施例中，第一开关组件120包括第一MOS管121、第一三极管122以及第一电阻123，第二开关组件130包括第二MOS管131、第二三极管132以及第二电阻133，第一MOS管121栅极与第一三极管122的集电极电连接，第一MOS管121的源极与充电端口230电连接，第一电阻123分别与第一MOS管121的源极、栅极电连接，第一MOS管121的漏极与第二MOS管131的漏极、逻辑组件140以及供电输出端150电连接，第一三极管122的发射极接地，第一三极管122的基极与主控芯片的第一信号端电连接，第二MOS管131的栅极与第二三极管132的集电极电连接，第二MOS管131的源极用于与电源电连接，第二电阻133分别与第二MOS管131的源极、栅极电连接，第二三极管132的发射极接地，第二三极管132的基极与主控芯片的第二信号端电连接。

需要说明的是，在本实施例中，第一MOS管121与第二MOS管131均P沟道增强型MOS管，第一三极管122与第二三极管132均采用NPN三极管，当然地，在其它的一些实施例中，也可以采用其它类型的开关管，本实施例对此并不做任何限定。

具体的，为了便于主控芯片对于电路的控制，在本实施例中，第一开关组件120还包括第三电阻124，第二开关组件130还包括第四电阻134，第三电阻124与第一三极管122的基极电连接，且用于与主控芯片的第一信号端电连接，第四电阻134与第二三极管132的基极电连接，且用于与主控芯片的第二信号端电连接。其中，主控芯片能够发送高电平信号或低电平信号，以使第一三极管122与第二三级处于导通或者处于截止状态，进而能够控制第一MOS管121与第二MOS管131的状态，

进一步地，分压检测电路包括第五电阻111与第六电阻112，第五电阻111第六电阻112串联，并连接于第一MOS管121第二MOS管131的漏极与接地端之间，第五电阻111与第六电阻112之间设置有电压检测端，电压检测端与主控芯片的检测端口电连接。在电池充放电的过程中，主控芯片能够检测该检测端口的电压的功能，从而通过电压判断出电池此时的状态，例如，当在充电过程中时，电压在大于第一阈值时，即表示此时电池已经充满，而当在放电过程中时，电压在小于第二阈值时，即表示此时电池的电量已经放电完成，此时若继续放电，则会导致电池的损坏。

进一步地，逻辑组件140包括第一二极管141与第二二极管142，第一二极管141负极与第一MOS管121的源极电连接，第一二极管141的正极与第二二极管142的正极电连接，第二二极管142的负极与第二MOS管131的源极电连接。

在本实施例中，电池供电电路还包括稳压芯片160，稳压芯片160的电源输入端与第一开关组件120、逻辑组件140电连接，稳压芯片160的输出端与主控芯片的供电端口电连接。

其中，电池供电电路还包括轻触按键170、第七电阻180、第三二极管190以及第四二极管200，稳压芯片160的输出端依次与第七电阻180、第三二极管190的正极以及开关按键串联后接地，第四二极管200的正极与第二开关组件130电连接，第四二极管200的负极与第三二极管190的负极电连接。同时，第七电阻180与第三二极管190之间还设置主动截止放电检测端口，该放电检测端口与主控芯片的检测端口连接，通过该放电检测端口，主控芯片可以主动截止电池对外放电，让电池进入零耗电状态。

进一步地，电池供电电路包括第一电容210与第二电容220，第一电容210的一端与稳压芯片160的电源输入端电连接，第一电容210的另一端接地，第二电容220的一端与稳压芯片160的输出端电连接，第二电容220的另一端接地。通过设置稳压芯片160、第一电容210以及第二电容220，能够利用电容的充放电过程实现在给主控芯片供电时，能够供给主控芯片一个延时稳定的供电电压，以使主控芯片能过在该时间内进行数据的采集与判断，通过多个数据判断出电池是否为误操作处于放电状态，使整个电路的稳定性更强。

进一步地，电池供电电路还包括充电端口230与第八电阻240，充电端口230分别与第一开关组件120、逻辑组件140以及主控芯片的供电端口电连接，第八电阻240与充电端口230电连接，且第八电阻240与主控芯片的充电检测端口电连接判断是否有接入充电电压。

同时，为了起到充电电压连接判断与防反接的作用，电池供电电路还包括第五二极管250，第五二极管250的正极与充电端口230电连接，第五二极管250的负极分别与第一开关组件120、逻辑组件140以及主控芯片的供电端口电连接。

下面对本实施例提供的电池供电电路的具体原理进行说明：

在充电过程中，当充电端口230接入充电电压后，电压通过第五二极管250给电池保护芯片供电提供从而提供VCC给主控芯片工作，在主控芯片工作后，主控芯片会通过充电检测端口检测CHK判断是否为充电状态，主控芯片会发信号DIS给第二信号端，即向第二信号端输出高电平，从而使第二三极管132处于闭合状态，进而导通第二MOS管131，从而使电池对外放电，在电池对外放电过程中，主控芯片会对电压检测端进行电压的检测。即在本实施例中，在进行充电的过程中，电池会保持持续的放电状态，以使主控芯片能够检测出电池的剩余电量。如果电池的剩余电压小于充电截止电压，则表示电池能够继续处于充电状态，此时主控芯片发信号CH给第一三极管122，同理使第一三极管122处理闭合状态继而打开第一MOS管121，充电电压通过第一MOS管121后经过第二三极管132对电池进行充电。如果电池电压大于充电截止电压，则主控芯片会发信号CH关断第一三极管122继而使第一MOS处于截止状态，充电结束。

在放电过程中，初次安装上电池时不对外放电的，此时有两个方法可以开启电池放电，其中一种为通过上述充电过程判断激活电池放电，另一种为通过按下轻触按键170的方式进行激活。

其中，当用户按下轻触按键170时，通过第四二极管200能够使第二MOS处于导通状态，电池通过第二MOS管131输出Vout对外供电，同时通过第一二极管141给稳压芯片160、第一电容210以及第二电容220供电形成一个延时稳定的供电VCC给主控芯片工作，主控芯片在正常工作后，其能够正确判断后发信号DIS开启第二三极管132，进而打开第二MOS管131保持电池持续对外放电，同时再检测电池电压，如果电池电压大于放电截止电压，则表示电池的剩余电量还能够继续进行供电，此时主控芯片会保持发信号DIS开启第二三极管132，进而打开第二MOS管131保持电池持续对外放电。同时，也可通过手动按下轻触按键170后，主控制芯片判断到放电端口的信号后，发信号DIS关断第二三极管132进而使第二MOS管131处于截止状态，进而不会对外放电，截断所有工作电路耗电，从而实现了电池零功电。同时，当电池电压小于放电截止电压时，主控芯片也会发信号DIS关断第二三极管132进而使第二MOS管131处于截止对外放电，截断所有工作电路耗电，从而实现了电池零功电，同时保护了电池，延长了电池的使用寿命。即在本实施例中，无论当在放电过程中电池已经进入截止放电或者用户自己手动按下轻触按键170，均能够截断电池对外所有工作电路的耗电。

综上所述，本发明提供了一种电池供电电路，该电池供电电路包括主控芯片、分压检测电路、第一开关组件、第二开关组件、逻辑组件以及供电输出端，主控芯片分别与分压检测电路、第一开关组件与第二开关组件电连接，逻辑组件分别与第一开关组件与第二开关组件电连接，且逻辑组件设置与第一开关组件与第二开关组件之间，供电输出端分别与逻辑组件、分压检测电路、第一开关组件以及第二开关组件电连接，第二开关组件通过逻辑组件与主控芯片的供电端口电连接，当电池供电电路处于放电状态时，第二开关组件闭合，以使电源为主控芯片供电，且主控芯片用于在导通后通过分压检测电路检测电压信息，当电压信息低于预设定的电压值时，主控芯片控制的第二开关组件断开。其中，由于在处于放电状态时，主控芯片上电启动，进而检测电路的电压信息，当电压信息小于了预设值时，则表示无法使用电池继续供电，此时主控芯片会控制第二开关组件断开，进而时电池无法继续进行供电，同时，由于分压检测电路设置于第一开关组件与第二开关组件之间，因此当第二开关组件断开后，会同时截断该分压检测电路，进而实现电池的零功耗。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池供电电路，其特征在于，所述电池供电电路包括主控芯片、分压检测电路、第一开关组件、第二开关组件、逻辑组件以及供电输出端，所述主控芯片分别与所述分压检测电路、第一开关组件与第二开关组件电连接，所述逻辑组件分别与所述第一开关组件与所述第二开关组件电连接，且所述逻辑组件设置与所述第一开关组件与所述第二开关组件之间，所述供电输出端分别与所述逻辑组件、所述分压检测电路、第一开关组件以及第二开关组件电连接，所述第二开关组件通过所述逻辑组件与所述主控芯片的供电端口电连接，当所述电池供电电路处于放电状态时，所述第二开关组件闭合，以使电源为所述主控芯片供电且对外开始放电，且所述主控芯片用于在导通后通过所述分压检测电路检测电压信息，当所述电压信息低于预设定的保护电压值时，所述主控芯片控制所述的第二开关组件断开。

2.如权利要求1所述的电池供电电路，其特征在于，所述第一开关组件包括第一MOS管、第一三极管以及第一电阻，所述第二开关组件包括第二MOS管、第二三极管以及第二电阻，所述第一MOS管栅极与所述第一三极管的集电极电连接，所述第一MOS管的源极与充电端口电连接，所述第一电阻分别与所述第一MOS管的源极、栅极电连接，所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极、所述逻辑组件以及所述供电输出端电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的基极与所述主控芯片的第一信号端电连接，所述第二MOS管的栅极与所述第二三极管的集电极电连接，所述第二MOS管的源极用于与电源电连接，所述第二电阻分别与所述第二MOS管的源极、栅极电连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与所述主控芯片的第二信号端电连接。

3.如权利要求2所述的电池供电电路，其特征在于，所述第一开关组件还包括第三电阻，所述第二开关组件还包括第四电阻，所述第三电阻与所述第一三极管的基极电连接，且用于与所述主控芯片的第一信号端电连接，所述第四电阻与所述第二三极管的基极电连接，且用于与所述主控芯片的第二信号端电连接。

4.如权利要求2所述的电池供电电路，其特征在于，所述分压检测电路包括第五电阻与第六电阻，所述第五电阻所述第六电阻串联，并连接于所述第一MOS管、所述第二MOS管的漏极与接地端之间，所述第五电阻与所述第六电阻之间设置有电压检测端，所述电压检测端与所述主控芯片的检测端口电连接。

5.如权利要求2所述的电池供电电路，其特征在于，所述逻辑组件包括第一二极管与第二二极管，所述第一二极管负极与所述第一MOS管的源极电连接，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的正极电连接，所述第二二极管的负极与所述第二MOS管的源极电连接。

6.如权利要求1所述的电池供电电路，其特征在于，所述电池供电电路还包括稳压芯片，所述稳压芯片的电源输入端与所述第一开关组件、所述逻辑组件电连接，所述稳压芯片的输出端与所述主控芯片的供电端口电连接。

7.如权利要求6所述的电池供电电路，其特征在于，所述电池供电电路还包括轻触按键、第七电阻、第三二极管以及第四二极管，所述稳压芯片的输出端依次与所述第七电阻、所述第三二极管的正极以及所述轻触按键串联后接地，所述第四二极管的正极与所述第二开关组件电连接，所述第四二极管的负极与所述第三二极管的负极电连接。

8.如权利要求6所述的电池供电电路，其特征在于，所述电池供电电路包括第一电容与第二电容，所述第一电容的一端与所述稳压芯片的电源输入端电连接，所述第一电容的另一端接地，所述第二电容的一端与所述稳压芯片的输出端电连接，所述第二电容的另一端接地。

9.如权利要求1所述的电池供电电路，其特征在于，所述电池供电电路还包括充电端口与第八电阻，所述充电端口分别与所述第一开关组件、逻辑组件以及主控芯片的供电端口电连接，所述第八电阻与所述充电端口电连接，且所述第八电阻与所述主控芯片的充电检测端口电连接。

10.如权利要求9所述的电池供电电路，其特征在于，所述电池供电电路还包括第五二极管，所述第五二极管的正极与所述充电端口电连接，所述第五二极管的负极分别与所述第一开关组件、逻辑组件以及主控芯片的供电端口电连接。