CN110011367A - 一种具有Bypass功能的锂电池电源及其管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的锂电池电源具备Bypass功能，正极输入接口、负极输入接口连接直流电源时通过充电模块和电池管理模块给锂电池充电，同时正极输入接口通过二极管连接输出接口的正极输出端子直接给外部的设备负载供电。电池管理模块和输出接口电性连接，当连接的直流电源断开时，锂电池通过输出接口给外部的设备负载供电。

Description

一种具有Bypass功能的锂电池电源及其管理系统

技术领域

本发明实施例涉及电源领域，并且更具体地涉及一种具有Bypass功能的锂电池电源及其管理系统。

背景技术

目前使用的锂电池电源设备普遍不具备Bypass功能，即锂电池电源设备在连接电源时同时进行锂电池充电和设备负载的供电，并且在连接的电源断开时锂电池对设备负载进行供电，防止设备负载因为电源的波动而发生损坏。本发明提供一种具有Bypass功能的锂电池电源。

发明内容

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有Bypass功能的锂电池电源，包括壳体，壳体为容腔结构，内部设置有锂电池和锂电池管理系统。

壳体顶端部设置有三个连接接口，包括正极输入接口、负极输入接口以及输出接口，正极输入接口、负极输入接口用于连接直流电源，输出接口用于连接负载设备，输出接口包括正极输出端子和负极输出端子。正极输入接口通过二极管D6电性连接正极输出端子，正极输入接口电连接二极管D6的阳极；负极输入接口通过串联的二极管D15、D16电性连接正极输出端子，负极输入接口电连接二极管D15的阳极，二极管D15的阴极电连接二极管D16的阳极。

优选的，连接接口可选用现有技术中可进行插拔的插孔结构。

壳体内设置的锂电池管理系统包括充电模块和电池管理模块，正极输入接口、负极输入接口电性连接充电模块，充电模块电性连接电池管理模块，电池管理模块电性连接输出接口。电池管理模块通过二极管D16电性连接正极输出端子，电池管理模块电连接二极管D16的阳极；充电模块通过二极管D16电性连接正极输出端子，充电模块电连接二极管D16的阳极。

进一步的，电池管理模块、充电模块之间电连接有mos管U6、U9，mos管U9的S极和G极电性连接电池管理模块，mos管U9的D极串联mos管U6的D极，mos管U6的S极电性连接充电模块，mos管U6的G极电性连接电池管理模块并通过电阻R31电性连接充电模块。

进一步的，mos管U6的S极与充电模块的连接节点通过热敏电阻PTC电连接负极输出端子。

进一步的，负极输出端子通过串联的电阻R18、二极管D7和电阻R31电性连接电池管理模块，负极输出端子电性连接二极管D7的阳极。二极管D7的阳极两端并联有电阻R17和电容C7，二极管D7两端和充电模块电性连接。

本发明提供的锂电池电源具备Bypass 功能，正极输入接口、负极输入接口连接直流电源时通过充电模块和电池管理模块给锂电池充电，同时正极输入接口通过二极管连接输出接口的正极输出端子直接给外部的设备负载供电。电池管理模块和输出接口电性连接，当连接的直流电源断开时，锂电池通过输出接口给外部的设备负载供电。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的锂电池电源结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的锂电池电源顶端结构示意图。

图3为本发明一实施例提供的锂电池电源管理系统的原理框图。

图4为本发明一实施例提供的锂电池电源管理系统电路简图。

图5为本发明一实施例提供的锂电池电源管理系统电路图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1-2中所示，本发明一实施例提供的一种锂电池电源，包括壳体1，壳体1侧面设置有LED指示灯10，壳体1顶端部设置有三个连接接口，第一接口11为正极输入接口VIN+，第二接口12为输出接口，第三接口13为负极输入接口VIN-。正极输入接口VIN+、负极输入接口VIN-用于连接直流电源。输出接口用于连接负载设备，输出接口包括正极输出端子OUT+和负极输出端子OUT-

如图3中所示，壳体1内设置的锂电池管理系统包括充电模块D和电池管理模块C，正极输入接口VIN+和负极输入接口VIN-组成的输入接口分别电性连接充电模块D和输出接口，充电模块D电性连接电池管理模块C，电池管理模块C电性连接输出接口，输出接口电性连接负载设备。

如图4和图5所示，锂电池管理系统包括第一放电模块A、第二放电模块B、电池管理模块C和充电模块D。

第一放电模块A包括正极输入接口VIN+、负极输入接口VIN-、正极输出端子OUT+和二极管D6、D15、D16，正极输入接口VIN+通过二极管D6电性连接正极输出端子OUT+，负极输入接口VIN-通过串联的二极管D15、D16电性连接正极输出端子OUT+，电池管理模块C通过二极管D16电性连接正极输出端子OUT+，充电模块通过二极管D16电性连接正极输出端子OUT+。

第二放电模块B包括负极输出端子OUT-、mos管U6、U9、热敏电阻PTC、电阻R17、R18、R31和二极管D7。电池管理模块C、充电模块D之间电连接有mos管U6、U9，mos管U9的S极和G极电性连接电池管理模块C，mos管U9的D极串联mos管U6的D极，mos管U6的S极电性连接充电模块D，mos管U6的G极电性连接电池管理模块C并通过电阻R31电性连接充电模块D。mos管U6的S极与充电模块D的连接节点通过热敏电阻PTC电连接负极输出端子OUT-。负极输出端子OUT-通过串联的电阻R18、二极管D7和电阻R31电性连接电池管理模块C，负极输出端子OUT-电性连接二极管D7的阳极。二极管D7的阳极两端并联有电阻R17和电容C7，二极管D7两端和充电模块D电性连接。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种锂电池电源，其特征在于：

包括壳体，所述壳体顶端部设置有三个连接接口，包括正极输入接口（VIN+）、负极输入接口（VIN-）以及输出接口，所述正极输入接口（VIN+）、负极输入接口（VIN-）用于连接直流电源，所述输出接口用于连接负载设备，所述输出接口包括正极输出端子（OUT+）和负极输出端子（OUT-）；

所述壳体内设置有充电模块和电池管理模块，所述正极输入接口（VIN+）、负极输入接口（VIN-）电性连接所述充电模块，所述充电模块电性连接所述电池管理模块，所述电池管理模块电性连接所述输出接口；

所述正极输入接口（VIN+）通过二极管D6电性连接所述正极输出端子（OUT+），所述正极输入接口（VIN+）电连接所述二极管D6的阳极；

所述负极输入接口（VIN-）通过串联的二极管D15、D16电性连接所述正极输出端子（OUT+），所述负极输入接口（VIN-）电连接所述二极管D15的阳极，所述二极管D15的阴极电连接所述二极管D16的阳极。

2.根据权利要求1所述一种锂电池电源，其特征在于：

所述电池管理模块通过二极管D16电性连接所述正极输出端子（OUT+），所述电池管理模块电连接所述二极管D16的阳极；

所述充电模块通过二极管D16电性连接所述正极输出端子（OUT+），所述充电模块电连接所述二极管D16的阳极。

3.根据权利要求2所述一种锂电池电源，其特征在于：所述电池管理模块、充电模块之间电连接有mos管U6、U9，所述mos管U9的S极和G极电性连接所述电池管理模块，所述mos管U9的D极串联所述mos管U6的D极，所述mos管U6的S极电性连接所述充电模块，所述mos管U6的G极电性连接所述电池管理模块并通过电阻R31电性连接所述充电模块。

4.根据权利要求3所述一种锂电池电源，其特征在于：所述mos管U6的S极与所述充电模块的连接节点通过热敏电阻PTC电连接所述负极输出端子（OUT-）。

5.根据权利要求4所述一种锂电池电源，其特征在于：所述负极输出端子（OUT-）通过串联的电阻R18、二极管D7和所述电阻R31电性连接所述电池管理模块，所述负极输出端子（OUT-）电性连接所述二极管D7的阳极。

6.根据权利要求5所述一种锂电池电源，其特征在于：所述二极管D7的阳极两端并联有电阻R17和电容C7，所述二极管D7两端和所述充电模块电性连接。