CN110970946A

CN110970946A - 一种供电电路及系统

Info

Publication number: CN110970946A
Application number: CN201811150115.3A
Authority: CN
Inventors: 阳林华; 钟炳; 何文选; 谢技锋; 伍开伟; 李迎兵; 龙安明; 彭细根
Original assignee: Hytera Communications Corp Ltd
Current assignee: Hytera Communications Corp Ltd
Priority date: 2018-09-29
Filing date: 2018-09-29
Publication date: 2020-04-07

Abstract

本申请提供了一种供电电路及系统，供电电路包括：温度检测模块、稳压控制模块、稳压模块和电池模块；温度检测模块，用于检测环境温度，并将检测到的环境温度发送至稳压控制模块；稳压控制模块，用于判断环境温度是否低于设定温度门限值，若是，则发送启动指令至稳压模块；稳压模块，用于响应启动指令，将电池模块的输出电压调整为目标电压，并输出目标电压，目标电压为满足终端设备工作需要的电压。在本申请中，通过以上方式可以保证在低温环境下，可以将供电电压稳定为满足终端设备工作需要的电压，保证终端设备在低温环境下可以正常工作。

Description

一种供电电路及系统

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别涉及一种供电电路及系统。

背景技术

电池作为终端设备必需的重要供电部件，其释放出来的有效容量，关系到终端设备的工作时间长短。

然而，在低温环境中，电池的放电截止电压很低，导致电池的供电电压低，进而会导致终端设备工作时间很短或根本不能启动。因此在低温环境中，如何稳定电池的供电电压为终端设备所需的工作电压成为急需解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种供电电路及系统，以达到保证在低温环境下，将供电电压稳定为满足终端设备工作需要的电压，保证终端设备在低温环境下可以正常工作的目的，技术方案如下：

一种供电电路，包括：温度检测模块、稳压控制模块、稳压模块和电池模块；

所述温度检测模块，用于检测环境温度，并将检测到的环境温度发送至所述稳压控制模块；

所述稳压控制模块，用于判断所述环境温度是否低于设定温度门限值，若是，则发送启动指令至所述稳压模块；

所述稳压模块，用于响应所述启动指令，将所述电池模块的输出电压调整为目标电压，并输出所述目标电压，所述目标电压为满足终端设备工作需要的电压。

优选的，还包括：

与外部充电电源相连，为所述电池模块充电的充电接口。

优选的，还包括：

对所述电池模块进行充放电保护的充放电保护模块。

优选的，还包括：

可控开关；

所述稳压控制模块，具体用于判断所述环境温度是否低于设定温度门限值，若是，则控制所述可控开关断开，并发送所述启动指令至所述稳压模块，若否，则控制所述可控开关闭合并发送禁止指令至所述稳压模块；

所述稳压模块，用于响应所述启动指令，将所述电池模块的输出电压调整为目标电压，并输出所述目标电压，所述目标电压为满足所述终端设备工作需要的电压，或，响应所述禁止指令，停止运行。

优选的，还包括：

抑制所述稳压模块输出的目标电压波动的电容模块。

优选的，所述稳压模块包括：

DC-DC稳压元件、稳压二极管和稳压三极管中的任意一个或任意多个。

优选的，所述电池模块，包括：

一个电池；

或，多个电池组成的电池组。

一种供电系统，包括：终端设备及如上述任意一项所述的供电电路；

所述供电电路为所述终端设备供电。

优选的，所述供电电路和所述终端设备之间的安装关系与应用场景相关。

优选的，与应用场景相关的所述供电电路和所述终端设备之间的安装关系，包括：

所述供电电路安装在所述终端设备的内部；

或，所述供电电路外接在所述终端设备的外部。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

在本申请中，稳压控制模块在判断出所述环境温度低于设定温度门限值时，发送启动指令至稳压模块，控制稳压模块将所述电池模块的输出电压调整为目标电压，保证在低温环境下，可以将供电电压稳定为满足终端设备工作需要的电压，保证终端设备在低温环境下可以正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的电池组供电电路的一种逻辑结构示意图；

图2是本申请提供的电池组供电电路对应的测试曲线示意图；

图3是本申请提供的电池组供电电路的另一种逻辑结构示意图；

图4是本申请提供的电池组供电电路的再一种逻辑结构示意图；

图5是本申请提供的电池组供电电路的再一种逻辑结构示意图；

图6是本申请提供的电池组供电电路的再一种逻辑结构示意图；

图7是本申请提供的电池组供电电路的再一种逻辑结构示意图；

图8是本申请提供的电池组供电系统的一种逻辑结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种供电电路，包括：温度检测模块、稳压控制模块、稳压模块和电池模块；温度检测模块，用于检测环境温度，并将检测到的环境温度发送至稳压控制模块；稳压控制模块，用于判断环境温度是否低于设定温度门限值，若是，则发送启动指令至稳压模块；稳压模块，用于响应启动指令，将电池模块的输出电压调整为目标电压，并输出目标电压，目标电压为满足终端设备工作需要的电压。在本申请中，可以将供电电压稳定为满足终端设备工作需要的电压，保证终端设备在低温环境下可以正常工作。

接下来对本申请实施例公开的供电电路进行介绍，请参见图1，供电电路包括：温度检测模块11、稳压控制模块12、稳压模块13和电池模块14。

所述温度检测模块11，用于检测环境温度，并将检测到的环境温度发送至所述稳压控制模块12。

所述稳压控制模块12，用于判断所述环境温度是否低于设定温度门限值，若是，则发送启动指令至所述稳压模块13。

设定温度门限值可以根据实际需要进行灵活设置。

本实施例中，稳压控制模块12判断环境温度是否低于设定温度门限值，可以理解为：稳压控制模块12判断电池模块14是否处于低温环境中。

所述稳压模块13，用于响应所述启动指令，将所述电池模块14的输出电压调整为目标电压，并输出所述目标电压，所述目标电压为满足所述终端设备工作需要的电压。

如图1所示，所述温度检测模块11的输出端可以与所述稳压控制模块12的输入端相连，所述稳压控制模块12的第一输出端可以与所述稳压模块13的第一输入端相连。

与所述稳压模块13的第二输入端可以与所述电池模块14的输出端相连。

所述稳压模块13的输出端可以与终端设备的供电接口相连。

所述电池模块14的输出端与所述稳压模块13的第二输入端相连。

所述稳压模块13的输出端与终端设备相连。

并且，稳压模块将供电电压稳定为满足终端设备工作需要的电压，使电池模块释放的容量被有效利用，保证终端设备在低温环境中的工作时间得到延长。

本申请实施例同时采用大量试验，对本实施例公开的采用稳压模块13将电池模块14的输出电压调整为终端设备工作需要的电压，可以延长终端设备在低温环境中的工作时间进行了验证。现以DC-DC稳压模块为例，进行试验，例如，终端设备的工作电流约为500mA，工作电压范围3.45V～4.40V。采用型号为ATL电芯844544P的电芯(2500mAh)。在低温-20度的环境中，先冷冻4小时然后以0.2C放电。设置有DC-DC稳压模块及未设置DC-DC稳压模块的供电电路(即，裸电池)的测试数据如表1，测试曲线如图2。如表1所示，增加DC-DC稳压模块后，在低温-20摄氏度下，终端设备工作时间为3.91h；裸电池输出的情况下，终端设备在低温-20摄氏度下，不能开启和工作。

表1

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种供电电路，请参见图3，在图1示出的供电电路的基础上还包括：充电接口15。

充电接口15，与外部充电电源相连，为电池模块14充电。

充电接口15，与外部充电电源相连，可以为电池模块14充电，保证电池模块14的电量充足及电池模块14可以多次使用，经济、环保。

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种电池模块14供电电路，请参见图4，在图3示出的供电电路的基础上还包括：充放电保护模块16。

充放电保护模块16，用于对电池模块14进行充放电保护。

本实施例中，设置充放电保护模块16可以提高电池模块14充放电的安全性，进而保证整个电池模块14供电电路的供电安全性。

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种电池模块14供电电路，请参见图5，在图1示出的供电电路的基础上还包括：可控开关17。

本实施例中，所述稳压控制模块12，具体可以用于判断所述环境温度是否低于设定温度门限值，若是，则控制所述可控开关17断开，并发送所述启动指令至所述稳压模块13，若否，则控制所述可控开关17闭合并发送禁止指令至所述稳压模块13。

所述稳压模块13，用于响应所述启动指令，将所述电池模块14的输出电压调整为目标电压，并输出所述目标电压，所述目标电压为满足所述终端设备工作需要的电压，或，响应所述禁止指令，停止运行。

本实施例中，在低温环境下，可控开关17断开且稳压模块13启动，由稳压模块13输出满足终端设备工作需要的电压。在非低温环境(如，正常温度环境)下，可控开关17闭合且稳压模块13停止运行，由电池模块14直接输出电压至终端设备，满足终端设备工作需要的电压，实现了供电电路可以在常温模式和低温模式中，依据终端设备的实际工作需要，自由进行切换，可以最大限度的提高电池模块14的有效利用容量。

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种供电电路，请参见图6，在图1示出的供电电路的基础上还包括：电容模块18。

在稳压模块13的输出端设置电容模块18，可以抑制稳压模块13输出的目标电压的波动，保证供电电路输出平稳光滑的电压。

在本申请的另一个实施例中，介绍另外一种供电电路，请参见图7，供电电路包括：温度检测模块11、稳压控制模块12、稳压模块13、电池模块14、充电接口15、充放电保护模块16、可控开关17和电容模块18。

本实施例中，温度检测模块11、稳压控制模块12、稳压模块13、电池模块14、充电接口15、充放电保护模块16、可控开关17和电容模块18的功能请参见前述各个实施例中温度检测模块11、稳压控制模块12、稳压模块13、电池模块14、充电接口15、充放电保护模块16、可控开关17和电容模块18的相关介绍，在此不再赘述。

基于前述各个实施例介绍的内容，在本申请的另一个实施例中，对上述稳压模块13进行介绍，具体可以包括但不局限于：DC-DC稳压元件、稳压二极管和稳压三极管中的任意一个或任意多个。

在本申请的另一个实施例中，对上述电池模块14进行介绍，具体可以包括：

一个电池；

或，多个电池组成的电池组。

电池组可以释放更多容量，满足高电压的供电要求。

在本申请的另一个实施例中，介绍一种供电系统，请参见图8，供电系统包括：终端设备21和供电电路22。

本实施例中，供电电路22为终端设备21供电。

需要说明的是，供电电路22的具体结构及相关功能请参见前述各个实施例的介绍，在此不再赘述。

具体地，供电电路22的输出端可以与终端设备21的供电接口相连。

供电电路22与终端设备21之间的安装关系与应用场景相关。具体可以根据应用场景的不同，对供电电路22与终端设备21之间的安装关系进行适应性调整，保证供电电路22为终端设备21的供电安全。

与应用场景相关的供电电路22与终端设备21之间的安装关系，可以包括：

供电电路22安装在终端设备21的内部，如供电电路22安装在终端设备21的内部适应于供电环境差(如，降雨多)的应用场景；

或，供电电路22外接在终端设备21的外部。如，供电电路22外接在终端设备21的外部适应于终端设备尺寸有限制的应用场景。

本实施例中，终端设备21可以包括但不局限于移动终端设备或电脑终端设备。

移动终端设备可以包括但局限于：手机或平板电脑。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上对本申请所提供的一种供电电路及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请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申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，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申请的限制。

Claims

1.一种供电电路，其特征在于，包括：温度检测模块、稳压控制模块、稳压模块和电池模块；

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括：

与外部充电电源相连，为所述电池模块充电的充电接口。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，还包括：

对所述电池模块进行充放电保护的充放电保护模块。

4.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括：

可控开关；

5.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，还包括：

抑制所述稳压模块输出的目标电压波动的电容模块。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的供电电路，其特征在于，所述稳压模块包括：

7.根据权利要求1-5任意一项所述的供电电路，其特征在于，所述电池模块，包括：

一个电池；

或，多个电池组成的电池组。

8.一种供电系统，其特征在于，包括：终端设备及如权利要求1-7任意一项所述的供电电路；

所述供电电路为所述终端设备供电。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述供电电路和所述终端设备之间的安装关系与应用场景相关。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，与应用场景相关的所述供电电路和所述终端设备之间的安装关系，包括：

所述供电电路安装在所述终端设备的内部；

或，所述供电电路外接在所述终端设备的外部。