CN111540968B - 一种锂电池转干电池的转换电路及装置 - Google Patents

一种锂电池转干电池的转换电路及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供提供一种锂电池转干电池的转换电路及装置，锂电池转干电池的转换电路包括：充电模块、放电模块、锂电池模块、充放电检测模块；所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端耦接充电模块的第一输入端、放电模块的输出端、充放电检测模块的第一输入端；所述锂电池模块耦接充电模块的输出端、放电模块的第一输入端、充放电检测模块的第二输入端；所述充放电检测模块的第一输出端耦接充电模块的第二输入端，所述充放电检测模块的第二输出端耦接放电模块的第二输入端；本申请可实现电池的重复利用，解决一次性电池具有较低的整体效益及严重的环境污染问题。

Description

一种锂电池转干电池的转换电路及装置
技术领域
本发明属于电池技术领域，具体涉及一种锂电池转干电池的转换电路及装置。
背景技术
目前市场上使用的干电池绝大部分是一次性电池，一次性电池属于原电池，只能使用一次；废旧电池中含有大量的镉、汞、锰等有毒有害重金属，这些有毒物进入土壤或水源，通过自然接触或农作物进入人的体内，损害人体神经系统、造血功能、肾脏和骨骼异常，严重时甚至致癌；综上所述，一次性电池具有较低的整体效益及严重的污染问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂电池转干电池的转换电路及装置，用于解决现有技术中一次性电池具有较低的整体效益及严重的环境污染问题；
本申请是这样实现的，提供锂电池转干电池的转换电路，用目前市场上广泛使用的锂电池，通过锂电池转干电池的转换电路，将锂电池的特性转换成干电池的特性。目前锂电池的典型工作电压在2.4V与4.4V之间，而干电池的输出电压在0.9V与1.6V之间，本发明用降压模块将锂电池的电压降到干电池的电压，同时锂电池为二次电池，在电量放光后还需要外部电源给其充电，因此还需要充电模块对锂电池充电；
本发明提供了如下的技术方案：
一种锂电池转干电池的转换电路，包括充电模块、放电模块、锂电池模块和充放电检测模块；
所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端耦接所述充电模块的第一输入端、所述放电模块的输出端和所述充放电检测模块的第一输入端；
所述锂电池模块耦接所述充电模块的输出端、所述放电模块的第一输入端和所述充放电检测模块的第二输入端；
所述充放电检测模块的第一输出端耦接所述充电模块的第二输入端，所述充放电检测模块的第二输出端耦接所述放电模块的第二输入端；
优选的，所述锂电池转干电池的转换电路进一步包括锂电池保护模块；
所述锂电池保护模块耦接所述充电模块的输出端、所述放电模块的第一输入端和所述充放电检测模块的第二输入端；所述锂电池保护模块耦接所述锂电池模块；
所述充电模块、所述锂电池保护模块和所述锂电池模块形成所述锂电池转干电池的转换电路的充电通路；
所述放电模块、所述锂电池保护模块和所述锂电池模块形成所述锂电池转干电池的转换电路的放电通路；
所述锂电池保护模块用于控制所述充电通路或者所述放电通路导通；
优选的，所述锂电池保护模块包括第八电阻、第二电容、逻辑控制电路和开关控制电路；所述第八电阻的一端分别连接所述锂电池保护模块的第一输入输出端和第二输入输出端，所述第八电阻的另一端连接所述第二电容的一端和所述逻辑控制电路的第一输入端；所述第二电容的另一端连接所述逻辑控制电路的第二输入端、所述开关控制电路的第一输入端和所述锂电池保护模块的第三输入输出端；所述逻辑控制电路耦接所述开关控制电路；所述开关控制电路的第一输入端耦接所述锂电池保护模块的第三输入输出端，所述开关控制电路的第二输入端耦接所述锂电池保护模块的第四输入输出端；
优选的，所述充电模块包括第一运算放大器、第一金属氧化物半导体（MOS）器件、第二金属氧化物半导体（MOS）器件、第一开关、第二开关和第一电阻；
所述第一运算放大器的负向输入端接收参考电压；所述第一运算放大器的正向输入端连接所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极和通过所述第一电阻接地；所述第一运算放大器的第三输入端连接所述充放电检测模块的第一输出端、所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述第一运算放大器的输出端连接所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极和所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极；
所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的源极连接所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的源极、所述第一开关的一端和所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端；所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的衬底连接所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的衬底、所述第一开关的另一端和所述第二开关的一端；
所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极连接所述第二开关的另一端和所述锂电池模块的输入输出端；
优选的，所述放电模块包括第一控制电路、第三金属氧化物半导体（MOS）器件、第四金属氧化物半导体（MOS）器件、第三开关、第四开关、第一电感、第一电容、第二电阻、第三电阻；
所述第一控制电路的第一输入端连接所述第三开关的控制端、所述第四开关的控制端和所述充放电检测模块的第二输出端；所述第一控制电路的第二输入端连接所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地；所述第一控制电路的第一输出端连接所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极；所述第一控制电路的第二输出端连接所述第四金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极；
所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的源极连接所述第三开关的一端和所述放电模块的输入端；所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的衬底连接所述第三开关的另一端和所述第四开关的一端；所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极连接所述第四开关的另一端和所述第四金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极；
所述第一电感的一端连接所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极；所述第一电感的另一端连接所述第一电容的一端、所述第二电阻的一端和所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端；
所述第四金属氧化物半导体（MOS）器件的源极和衬底连接所述第一电容的另一端和所述第三电阻的另一端；
优选的，所述放电模块进一步包括第二运算放大器、第四电阻和第五电阻；
所述第四电阻的一端连接所述放电模块的输入端、所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的源极，所述第四电阻的另一端连接所述第二运算放大器的第一输入端和所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述第二运算放大器的第三输入端连接所述充放电检测模块的第二输出端和所述第一控制电路的第一输入端；所述第二运算放大器的输出端连接所述第一控制电路的第二输入端；所述第二电阻的另一端连接所述第二运算放大器的第二输入端和所述第三电阻的一端；
优选的，所述放电模块进一步包括第一比较电路、第五开关、第六开关、第六电阻和第七电阻；
所述第六电阻的一端连接所述第四电阻的一端和所述放电模块的输入端，所述第六电阻的另一端连接所述第七电阻的一端和所述第一比较电路的第一输入端，所述第一比较电路的第二输入端接入第一参考电压，所述第一比较电路的第三输入端连接所述充放电检测模块的第二输出端和所述第二运算放大器的第三输入端；所述第七电阻的另一端接地；所述第一比较电路用于控制所述第五开关和所述第六开关，即分别与所述第五开关的控制端和所述第六开关的控制端连接；所述第五开关的一端连接所述第四电阻的另一端，所述第五开关的另一端和所述第六开关的另一端连接所述第二运算放大器的第一输入端，所述第六开关的一端接入第二参考电压；
优选的，所述充放电检测模块包括第二比较电路，所述第二比较电路的正向输入端连接所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端，所述第二比较电路的负向输入端连接所述锂电池模块的输入输出端，所述第二比较电路具有正向输出端和负向输出端；
优选的，所述锂电池转干电池的装置包括上述的锂电池转干电池的转换电路；
本发明的有益效果是：
本申请提供的锂电池转干电池的转换电路及装置与现有的干电池方案相比，具有高能量比、可重复循环使用，少重金属污染且绿色环保，具有很高的整体价值和环保价值。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本申请一实施例中的锂电池转干电池的转换电路的示意图；
图2是本申请另一实施例中的锂电池转干电池的转换电路的示意图；
图3是图2中的锂电池保护模块电路的电路图；
图4是图1中的充电模块电路的电路图；
图5是图1中的放电模块电路的电路图；
图6是图1中的放电模块电路的另一种电路图；
图7是图1中的放电模块电路的另一种电路图；
图8是图1中的充放电检测模块电路的电路图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本申请的具体实施方式。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式；
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本申请相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形；
如图1所示，锂电池转干电池的转换电路包括：充电模块10、放电模块11、锂电池模块12、充放电检测模块13；
锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT耦接充电模块10的第一输入端、放电模块11的输出端和充放电检测模块13的第一输入端；锂电池模块12耦接充电模块10的输出端、放电模块11的第一输入端和充放电检测模块13的第二输入端；充放电检测模块13的第一输出端D1耦接充电模块10的第二输入端，充放电检测模块13的第二输出端D2耦接放电模块11的第二输入端；
本实施例的锂电池转干电池的转换电路通过检测系统输入输出端INOUT电压实现锂电池充电和放电，具有高能量比、可重复循环使用，少重金属污染且绿色环保，具有很高的整体价值和环保价值；
当锂电池转干电池的转换电路输入输出端INOUT电压高于锂电池模块12的输入输出端BINOUT电压，充放电检测模块13的第一输出端D1输出高电平、充放电检测模块13的第二输出端D2输出低电平，此时放电模块11不工作，充电模块10根据系统输入电压给锂电池充电，锂电池储存能量；
当锂电池转干电池的转换电路输入输出端INOUT电压低于锂电池模块12的输入输出端BINOUT电压时，充放电检测模块13的第一输出端D1输出低电平、充放电检测模块13的第二输出端D2输出高电平，此时充电模块10不工作，放电模块11将锂电池的电压进行放电输出，锂电池消耗能量；
如图2所示，本申请提供另一实施例的锂电池转干电池的转换电路的电路，相比在图1的基础上增加了锂电池保护模块14，锂电池保护模块14的输入输出端BINOUT分别耦接充电模块10的输出端、放电模块11的第一输入端和充放电检测模块13的第二输入端，锂电池保护模块14的输入输出端BINOUT1耦接锂电池模块12的输入输出端；锂电池保护模块14进一步用于控制导通充电通路和放电通路，其中充电通路包括充电模块10、锂电池保护模块14和锂电池模块12，放电通路包括放电模块11、锂电池保护模块14和锂电池模块12；
当锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT的电压大于锂电池模块12的输入输出端的电压，充放电检测模块13的第一输出信号D1输出高电平、充放电检测模块13的第二输出信号D2输出低电平，此时放电模块11停止工作，充电模块10根据锂电池转干电池的转换电路的输入电压给锂电池模块12充电，锂电池模块12储存能量；
当锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT的电压小于锂电池模块12的输入输出端的电压时，充放电检测模块13的第一输出信号D1输出低电平、充放电检测模块13的第二输出信号D2输出高电平，此时充电模块10不工作，放电模块11将锂电池模块12的电压进行放电输出，锂电池模块12消耗能量；
在锂电池保护模块14检测到锂电池模块12的电压高于第一预设电压时，锂电池保护模块14断开充电模块10和锂电池模块12之间的充电通路；在锂电池保护模块14检测到锂电池模块12的电压低于第二预设电压时，锂电池保护模块14断开放电模块11和锂电池模块12之间的放电通路，以保护锂电池模块12；
如图3所示，本实施例的锂电池保护模块电路为图2所示的锂电池转干电池的转换电路中的锂电池保护模块14。该锂电池保护模块14包括第八电阻R8、第二电容C2、逻辑控制电路31和开关控制电路32；第八电阻R8的一端分别连接锂电池保护模块14的第一输入输出端BINOUT1_P和第二输入输出端BINOUT_P，第八电阻R8的另一端连接第二电容C2的一端和逻辑控制电路31的第一输入端；第二电容C2的另一端连接逻辑控制电路31的第二输入端、开关控制电路32的第一输入端和锂电池保护模块14的第三输入输出端BINOUT1_N；逻辑控制电路耦接开关控制电路；开关控制电路32的第一输入端耦接锂电池保护模块14的第三输入输出端BINOUT1_N，开关控制电路32的第二输入端耦接锂电池保护模块14的第四输入输出端BINOUT_N；
正常工作状态时，即锂电池保护模块14的第二输入输出端BINOUT_P的电压高于第二预设电压并低于第一预设电压，开关控制电路连通，锂电池保护模块14的第三输入输出端BINOUT1_N和锂电池保护模块14的第四输入输出端BINOUT_N连通，锂电池模块可以充电和放电。当锂电池保护模块14的第二输入输出端BINOUT_P的电压高于第一预设电压时，开关控制电路断开，锂电池保护模块14的第三输入输出端BINOUT1_N和锂电池保护模块14的第四输入输出端BINOUT_N断开，不能给锂电池模块充电。当锂电池保护模块14的第二输入输出端BINOUT_P的电压低于第二预设电压时，开关控制电路断开，锂电池保护模块14的第三输入输出端BINOUT1_N和锂电池保护模块14的第四输入输出端BINOUT_N断开，不能给锂电池模块放电。第一预设电压、第二预设电压由逻辑控制电路产生；
如图4所示，本实施例的充电模块电路为图1所示的锂电池转干电池的转换电路中的充电模块10。该充电模块10包括第一运算放大器AMP1、第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1、第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2、第一开关S1、第二开关S2和第一电阻R1。第一运算放大器AMP1的负向输入端接收参考电压VREF；第一运算放大器AMP1的正向输入端连接第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1的漏极和通过第一电阻R1接地；第一运算放大器AMP1的第三输入端连接充放电检测模块13的第一输出端D1、第一开关S1的控制端和第二开关S2的控制端；第一运算放大器AMP1的输出端连接第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1的栅极和第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的栅极；第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1的源极连接第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的源极、第一开关S1的一端和锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT；第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1的衬底连接第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的衬底、第一开关S1的另一端和第二开关S2的一端；第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的漏极连接第二开关S2的另一端和锂电池模块12的输入输出端BINOUT；
本实施例的充电模块10接入充放电检测模块13的第一输出端D1的输出电压控制锂电池充电；
当充放电检测模块13的第一输出端D1输出为低电平时，第一运算放大器AMP1关闭、第一开关S1断开、第二开关S2连通、第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1、第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的衬底连接到锂电池模块12的输入输出端BINOUT，充电模块10不工作，不能根据系统输入电压给锂电池充电；
当充放电检测模块13的第一输出端D1输出为高电平时，第一运算放大器AMP1开启、第一开关S1连通、第二开关S2断开、第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1、第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的衬底连接到锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT，充电模块10工作，根据系统输入电压给锂电池充电。第一运算放大器AMP1正向输入电压等于负向输入电压，第一电阻R1的电压等于参考电压VREF，流过第一电阻R1的电流等于VREF除以第一电阻R1的电阻值，同时第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2与第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1的器件大小存在比例关系N，则第二金属氧化物半导体（MOS）器件M2的电流也是第一金属氧化物半导体（MOS）器件M1电流的N倍；
如图5所示，本实施例的放电模块电路为图1所示的锂电池转干电池的转换电路中的放电模块11。该放电模块11包括第一控制电路U1、第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3、第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4、第三开关S3、第四开关S4、第一电感L1、第一电容C1、第二电阻R2、第三电阻R3。第一控制电路U1的第一输入端连接第三开关S3的控制端、第四开关S4的控制端和充放电检测模块13的第二输出端D2；第一控制电路U1的第二输入端连接第二电阻R2的另一端和第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端接地；第一控制电路U1的第一输出端连接第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的栅极；第一控制电路U1的第二输出端连接第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4的栅极；第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的源极连接第三开关S3的一端和放电模块11的输入端BINOUT；第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的衬底连接第三开关S3的另一端和第四开关S4的一端；第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的漏极连接第四开关S4的另一端和第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4的漏极；第一电感L1的一端连接第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的漏极；第一电感L1的另一端连接第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端和锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT；第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4的源极跟衬底连接第一电容C1的另一端、第三电阻R3的另一端；
本实施例的放电模块11电路接入充放电检测模块13的第二输出端D2的输出电压将锂电池电压降到干电池电压；
其中：当充放电检测模块13的第二输出端D2输出为低电平时，第一控制电路U1关闭、第三开关S3断开、第四开关S4联通、第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的衬底连接到第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的漏极，通过第一电感L1连接到锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT，放电模块11不工作；
当充放电检测模块13的第二输出端D2输出为高电平时，第一控制电路U1开启、第三开关S3连通、第四开关S4断开、第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的衬底连接到第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的源极即锂电池模块12输入输出端BINOUT，放电模块11工作，放电模块11根据锂电池电压给负载放电。具体的，第一控制电路U1通过控制第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3、第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4的导通和关断时间，动态稳定锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT的电压，使锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT的电压稳定在1.5V附近；
如图6所示，本实施例的放电模块电路为图1所示的锂电池转干电池的转换电路中的放电模块11的另一种电路图。与图5相比，放电模块11进一步包括第二运算放大器AMP2、第四电阻R4和第五电阻R5；
第四电阻R4的一端连接放电模块11的输入端BINOUT、第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3的源极，第四电阻R4的另一端连接第二运算放大器AMP2的第一输入端和第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接地，第二运算放大器AMP2的第三输入端连接充放电检测模块的第二输出端D2和第一控制电路U1的第一输入端；第二运算放大器AMP2的输出端连接第一控制电路U1的第二输入端；第二电阻R2的另一端连接第二运算放大器AMP2的第二输入端和第三电阻R3的一端；
本实施例通过第四电阻R4和第五电阻R5，当放电模块11的输出端INOUT的电压低于预设值时，即电压VFB小于参考电压VREF，第二运算放大器AMP2输出高电平，第二运算放大器AMP2通过第一控制电路U1控制第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3开启和第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4关闭，此时放电模块11的输入端BINOUT电压给第一电容C1充电，放电模块11的输出端INOUT电压增加；
当放电模块11的输出端INOUT的电压增加到高于预设值时，即电压VFB 大于参考电压VREF，第二运算放大器AMP2输出低电平，第二运算放大器AMP2通过第一控制电路U1控制第三金属氧化物半导体（MOS）器件M3关闭和第四金属氧化物半导体（MOS）器件M4开启，此时第一电容C1进行放电，放电模块11的输出端INOUT的电压减少。当放电模块11的输出端INOUT的电压减少到低于预设值时，重复上面的变化，以使放电模块11的输出端INOUT的平均电压稳定在预设值；
其中，放电模块11的输出端INOUT的电压跟随放电模块11输入端BINOUT电压线性变化，即放电模块11的输出端INOUT的电压跟随放电模块11输入端BINOUT电压满足以下公式：
Figure 435142DEST_PATH_IMAGE001
（1）
公式（1）中，VINOUT是放电模块11输出的电压值，VBINOUT是放电模块11输入的电压值，R2是第二电阻的阻值，R3是第三电阻的阻值，R4是第四电阻的阻值，R5是第五电阻的阻值；
公式（1）可以变型为：
Figure 621054DEST_PATH_IMAGE002
（2）
由公式（2）可得到，通过调节第二电阻R2和第三电阻R3的比值或者第四电阻R4和第五电阻R5的比值，VINOUT/VBINOUT可以得到不同的比值。输出电压随着输入电压的减少而等比例减少。相对于固定电压输出更接近传统干电池的特性；
如图7所示，本实施例的放电模块电路为图1所示的锂电池转干电池的转换电路中的放电模块11的另一种电路图。与图6相比，放电模块11进一步包括第一比较电路、第五开关、第六开关、第六电阻和第七电阻；
第六电阻R6的一端连接第四电阻R4的一端和放电模块11的输入端，第六电阻R6的另一端连接第七电阻R7的一端和第一比较电路COMP1的第一输入端，第一比较电路COMP1的第二输入端接入第一参考电压VREF1，第一比较电路COMP1的第三输入端连接充放电检测模块13的第二输出端D2和第二运算放大器AMP2的第三输入端；第七电阻R7的另一端接地；第一比较电路COMP1用于控制第五开关S5和第六开关S6，即分别与第五开关S5的控制端和第六开关S6的控制端连接；第五开关S5的一端连接第四电阻R4的另一端，第五开关S5的另一端和第六开关S6的另一端连接第二运算放大器AMP2的第一输入端，第六开关S6的一端接入第二参考电压VREF2；
本实施例在放电模块11的输入端BINOUT电压大于第三预设电压时，则放电模块11输出端INOUT的电压跟随放电模块11的输入端BINOUT电压线性变化，BINOUT电压小于等于第三预设电压时放电模块11输出端INOUT的电压为固定电压；
其中第三预设电压为：V预设3=VREF1*（R6+R7）/R7
其中，VREF1为锂电池转干电池的转换电路内部产生的电压；
第一比较电路COMP1用于比较输入电压VFB2和内部参考电压VREF1的大小，其中VFB2=VBINOUT*R7/（R6+R7）是放电模块11的输入电压经第六电阻R6和第七电阻R7分压后的电压值，VBINOUT是放电模块11的输入电压值，R7是第七电阻的阻值，R6是第六电阻的阻值；
当放电模块11输入端BINOUT电压大于第三预设电压时（即VFB2大于第一参考电压VREF1），第一比较电路COMP1输出控制第五开关S5连通和第六开关S6断开，第二运算放大器AMP2的第一输入端（正向输入端）通过第五开关S5连接至第四电阻R4与第五电阻R5之间，此时电路原理同图6，放电模块输出端INOUT的电压VINOUT满足以下公式：
Figure 215983DEST_PATH_IMAGE003
（2）
当放电模块11输入端BINOUT电压小于等于第三预设电压时（即VFB2小于等于第一参考电压VREF1），第一比较电路COMP1输出控制第五开关S5断开和第六开关S6连通，第六开关S6接收的第二参考电压VREF2连接到第二运算放大器AMP2的第一输入端（正向输入端），此时电路原理同图5，放电模块输出端INOUT的电压VINOUT满足以下公式：
Figure 211621DEST_PATH_IMAGE004
（3）
公式中VINOUT是放电模块11输出的电压值，VREF2是第二参考电压值，R2是第二电阻的阻值，R3是第三电阻的阻值；
如图8所示，本实施例的充放电检测模块电路为图1所示的锂电池转干电池的转换电路中的充放电检测模块13。该充放电检测模块13包括第二比较电路COMP2，第二比较电路COMP2的正向输入端连接锂电池转干电池的转换电路输入输出端INOUT，第二比较电路COMP2的负向输入端连接锂电池模块12的输入输出端BINOUT，第二比较电路COMP2具有正向输出端和负向输出端；
本实施例充放电检测模块13的工作原理为：当锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT电压高于锂电池模块12的输入输出端BINOUT，第二比较电路COMP2的正向输出端D1输出高电平、第二比较电路COMP2的负向输出端D2输出低电平；当锂电池转干电池的转换电路的输入输出端INOUT电压低于锂电池模块12的输入输出端BINOUT，第二比较电路COMP2的正向输出端D1输出低电平电压、第二比较电路COMP2的负向输出端D2输出高电平电压；
本申请还提供一种锂电池转干电池的装置，其包括上述实施例所揭示的锂电池转干电池的转换电路。
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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池转干电池的转换电路，特征在于，包括充电模块、放电模块、锂电池模块和充放电检测模块；
所述充电模块包括第一运算放大器、第一金属氧化物半导体（MOS）器件、第二金属氧化物半导体（MOS）器件、第一开关、第二开关和第一电阻；
所述第一运算放大器的负向输入端接收参考电压；所述第一运算放大器的正向输入端连接所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极和通过所述第一电阻接地；所述第一运算放大器的第三输入端连接所述充放电检测模块的第一输出端、所述第一开关的控制端和所述第二开关的控制端；所述第一运算放大器的输出端连接所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极和所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极；
所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的源极连接所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的源极、所述第一开关的一端和所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端；所述第一金属氧化物半导体（MOS）器件的衬底连接所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的衬底、所述第一开关的另一端和所述第二开关的一端；
所述第二金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极连接所述第二开关的另一端和所述锂电池模块的输入输出端；
所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端耦接所述充电模块的第一输入端、所述放电模块的输出端和所述充放电检测模块的第一输入端；
所述锂电池模块耦接所述充电模块的输出端、所述放电模块的第一输入端和所述充放电检测模块的第二输入端；
所述充放电检测模块的第一输出端耦接所述充电模块的第二输入端，所述充放电检测模块的第二输出端耦接所述放电模块的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的锂电池转干电池的转换电路，其特征在于，所述锂电池转干电池的转换电路进一步包括锂电池保护模块；
所述锂电池保护模块耦接所述充电模块的输出端、所述放电模块的第一输入端和所述充放电检测模块的第二输入端；所述锂电池保护模块耦接所述锂电池模块；
所述充电模块、所述锂电池保护模块和所述锂电池模块形成所述锂电池转干电池的转换电路的充电通路；
所述放电模块、所述锂电池保护模块和所述锂电池模块形成所述锂电池转干电池的转换电路的放电通路；
所述锂电池保护模块用于控制所述充电通路或者所述放电通路导通。
3.根据权利要求2所述的锂电池转干电池的转换电路，其特征在于，所述锂电池保护模块包括第八电阻、第二电容、逻辑控制电路和开关控制电路；所述第八电阻的一端分别连接所述锂电池保护模块的第一输入输出端和第二输入输出端，所述第八电阻的另一端连接所述第二电容的一端和所述逻辑控制电路的第一输入端；所述第二电容的另一端连接所述逻辑控制电路的第二输入端、所述开关控制电路的第一输入端和所述锂电池保护模块的第三输入输出端；所述逻辑控制电路耦接所述开关控制电路；所述开关控制电路的第一输入端耦接所述锂电池保护模块的第三输入输出端，所述开关控制电路的第二输入端耦接所述锂电池保护模块的第四输入输出端。
4.根据权利要求1所述的锂电池转干电池的转换电路，其特征在于，所述放电模块包括第一控制电路、第三金属氧化物半导体（MOS）器件、第四金属氧化物半导体（MOS）器件、第三开关、第四开关、第一电感、第一电容、第二电阻、第三电阻；
所述第一控制电路的第一输入端连接所述第三开关的控制端、所述第四开关的控制端和所述充放电检测模块的第二输出端；所述第一控制电路的第二输入端连接所述第二电阻的另一端和所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端接地；所述第一控制电路的第一输出端连接所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极；所述第一控制电路的第二输出端连接所述第四金属氧化物半导体（MOS）器件的栅极；
所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的源极连接所述第三开关的一端和所述放电模块的第一输入端；所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的衬底连接所述第三开关的另一端和所述第四开关的一端；所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极连接所述第四开关的另一端和所述第四金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极；
所述第一电感的一端连接所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的漏极；所述第一电感的另一端连接所述第一电容的一端、所述第二电阻的一端和所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端；
所述第四金属氧化物半导体（MOS）器件的源极和衬底连接所述第一电容的另一端和所述第三电阻的另一端。
5.根据权利要求4所述的锂电池转干电池的转换电路，其特征在于，所述放电模块进一步包括第二运算放大器、第四电阻和第五电阻；
所述第四电阻的一端连接所述放电模块的第一输入端、所述第三金属氧化物半导体（MOS）器件的源极，所述第四电阻的另一端连接所述第二运算放大器的第一输入端和所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地；所述第二运算放大器的第三输入端连接所述充放电检测模块的第二输出端和所述第一控制电路的第一输入端；所述第二运算放大器的输出端连接所述第一控制电路的第二输入端；所述第二电阻的另一端连接所述第二运算放大器的第二输入端和所述第三电阻的一端。
6.根据权利要求5所述的锂电池转干电池的转换电路，其特征在于，所述放电模块进一步包括第一比较电路、第五开关、第六开关、第六电阻和第七电阻；
所述第六电阻的一端连接所述第四电阻的一端和所述放电模块的第一输入端，所述第六电阻的另一端连接所述第七电阻的一端和所述第一比较电路的第一输入端，所述第一比较电路的第二输入端接入第一参考电压，所述第一比较电路的第三输入端连接所述充放电检测模块的第二输出端和所述第二运算放大器的第三输入端；所述第七电阻的另一端接地；所述第一比较电路用于控制所述第五开关和所述第六开关，即分别与所述第五开关的控制端和所述第六开关的控制端连接；所述第五开关的一端连接所述第四电阻的另一端，所述第五开关的另一端和所述第六开关的另一端连接所述第二运算放大器的第一输入端，所述第六开关的一端接入第二参考电压。
7.根据权利要求1所述的锂电池转干电池的转换电路，其特征在于，所述充放电检测模块包括第二比较电路，所述第二比较电路的正向输入端连接所述锂电池转干电池的转换电路的输入输出端，所述第二比较电路的负向输入端连接所述锂电池模块的输入输出端，所述第二比较电路具有正向输出端和负向输出端。
8.一种将锂电池转干电池的装置，其特征在于，所述锂电池转干电池的装置包括如权利要求1至7中任一项所述的锂电池转干电池的转换电路。
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