CN112072738A - 一种手持式设备的电源管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手持式设备的电源管理系统，包括电源管理模块、用于向电源管理模块输入外部电源的接口、用于供电的锂电池、用于将电源管理模块输入的电源转换为工作电源的升压模块、用于控制工作电源输出的开关控制器，电源管理模块分别与接口、锂电池、升压模块连接，升压模块与开关控制器连接。本发明可完成充电、放电，稳定给负载供电，可手动关闭系统供电。

Description

一种手持式设备的电源管理系统
技术领域
本发明涉及电源管理技术领域，尤其是涉及一种手持式设备的电源管理系统。
背景技术
目前，大量的手持式终端应用到了工业控制领域，在电力装置中也有各种应用，如手持式电压电流表，手持式检测仪等。为了获得良好的移动性和优异的供电特性，手持式终端通常都采用可充电电池供电。
以锂电池为电源的手持设备的供电一般由锂电池单独完成，外接电源仅能对电池进行充电，无法直接对手持设备供电，电能的利用率低。而且锂电池能量密度较传统铅酸电池要大很多，很容易发生起火等危险情况。针对这类设备通常需要稳定可靠的电源管理系统以提高设备续航能力，降低设备关机状态下静态电流并保证系统的安全运行。
发明内容
本发明的目的在于用于解决上述技术问题，提供一种手持式设备的电源管理系统，本发明可完成充电、放电，稳定给后续系统供电，可手动关闭系统供电。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种手持式设备的电源管理系统，包括电源管理模块、用于向电源管理模块输入外部电源的接口、用于供电的锂电池、用于将电源管理模块输入的电源转换为工作电源的升压模块、用于控制工作电源输出的开关控制器，电源管理模块分别与接口、锂电池、升压模块连接，升压模块与开关控制器连接。
作为优选，电源管理模块包括电源管理电路，电源管理电路包括第一芯片、与第一芯片连接的第一过流保护电路、用于向升压模块输出电能并与升压模块连接的输出电路，第一芯片分别与接口、锂电池、第一过流保护电路、输出电路连接。
作为优选，第一过流保护电路包括第二电阻，第二电阻一端与第一芯片连接，第二电阻另一端接地；输出电路包括线圈、电能输出端和若干并联的电容，线圈与电能输出端、若干并联的电容串联，线圈与第一芯片连接。
作为优选，第一芯片还连接有I2C控制器。
作为优选，第一芯片还连接有用于指示充电状态的状态指示电路，状态指示电路包括发光二极管、第一电阻，发光二极管与第一电阻串联，第一电阻与第一芯片连接。
作为优选，升压模块包括升压电路，升压电路包括第二芯片、DL传输电路、供电电路、DC输出电路，第二芯片分别与DL传输电路、供电电路、DC输出电路连接，DL传输电路与电能输出端连接。
作为优选，第二芯片上连接有滤波电路，滤波电路包括滤波电容，第二芯片与滤波电容连接。
作为优选，第二芯片上还连接有反馈电路，反馈电路包括并联的第三电阻和第四电阻，第三电阻和第四电阻一端均与第二芯片连接，第三电阻另一端与DC输出电路连接，第四电阻另一端接地。
作为优选，第二芯片上还连接有第二过流保护电路，第二过流保护电路包括第五电阻，第五电阻一端与第二芯片连接，第五电阻另一端接地。
作为优选，开关控制器包括开关控制电路和开关电路，开关控制电路包括第三芯片，开关电路包括轻触开关，轻触开关与第三芯片连接，第三芯片与DC输出电路连接。
本发明具有的有益效果是：
1、可完成充电、放电，稳定给后续系统供电，可手动关闭系统供电；
2、可集成于任何带电池的手持设备硬件系统中，占用资源少，安全可靠；
3、在不接入锂电池时，可仅通过升压电路对外放电；
4、通过轻触开关的设计，可以直接通过开关控制器控制放电；
5、通过第一过流保护电路、第二过流保护电路、反馈电路的设计，使得电路稳定安全。
附图说明
图1是本发明的连接示意图。
图2是电源管理电路的电路图；
图3是升压电路的电路图；
图4是开关控制电路的电路图；
图5是开关电路的电路图。
图中：1、电源管理模块，11、第一芯片，12、第一过流保护电路，121、第二电阻，13、输出电路，131、线圈，132、电能输出端，133、电容，2、接口，3、锂电池，4、升压模块，41、第二芯片，42、DL传输电路，43、供电电路，44、DC输出电路，45、滤波电路，451、滤波电容，46、反馈电路，461、第三电阻，462、第四电阻，47、第二过流保护电路，471、第五电阻，5、开关控制器，51、第三芯片，52、轻触开关，6、I2C控制器，7、状态指示电路，71、发光二极管，72、第一电阻
具体实施方式
以下结合附图和实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1-5所示，本发明一种手持式设备的电源管理系统，包括电源管理模块1、用于向电源管理模块1输入外部电源的接口2、用于供电的锂电池3、用于将电源管理模块1输入的电源转换为工作电源的升压模块4、用于控制工作电源输出的开关控制器5，电源管理模块1分别与接口2、锂电池3、升压模块4连接，升压模块4与开关控制器5连接，开关控制器5连接有负载。负载包括后续系统。
电源管理模块1包括电源管理电路，电源管理电路包括第一芯片11、与第一芯片11连接的第一过流保护电路12、用于向升压模块4输出电能并与升压模块4连接的输出电路13，第一芯片11分别与接口2、锂电池3、第一过流保护电路12、输出电路13连接。
第一过流保护电路12包括第二电阻12，第二电阻12一端与第一芯片11连接，第二电阻12另一端接地；输出电路13包括线圈131、电能输出端132和若干并联的电容133，线圈131与电能输出端132、若干并联的电容133串联，线圈131与第一芯片11连接。
第一芯片11还连接有I2C控制器6。
第一芯片11还连接有用于指示充电状态的状态指示电路7，状态指示电路7包括发光二极管71、第一电阻72，发光二极管71与第一电阻72串联，第一电阻72与第一芯片11连接。
升压模块4包括升压电路，升压电路包括第二芯片41、DL传输电路42、供电电路43、DC输出电路44，第二芯片41分别与DL传输电路42、供电电路43、DC输出电路44连接，DL传输电路42与电能输出端132连接。
第二芯片41上连接有滤波电路45，滤波电路45包括滤波电容451，第二芯片41与滤波电容451连接。
第二芯片41上还连接有反馈电路46，反馈电路46包括并联的第三电阻461和第四电阻462，第三电阻461和第四电阻462一端均与第二芯片41连接，第三电阻461另一端与DC输出电路44连接，第四电阻462另一端接地。
第二芯片41上还连接有第二过流保护电路47，第二过流保护电路47包括第五电阻471，第五电阻471一端与第二芯片41连接，第五电阻471另一端接地。
开关控制器5包括开关控制电路和开关电路，开关控制电路包括第三芯片51，开关电路包括轻触开关52，轻触开关52与第三芯片51连接，第三芯片51与DC输出电路44连接。
说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种手持式设备的电源管理系统，其特征在于：包括电源管理模块(1)、用于输入电源的接口(2)、用于供电的锂电池(3)、用于将电源管理模块(1)输出的电能转换为工作电源的升压模块(4)、用于控制工作电源输出的开关控制器(5)，电源管理模块(1)分别与接口(2)、锂电池(3)、升压模块(4)连接，升压模块(4)与开关控制器(5)连接。
2.根据权利要求1所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：电源管理模块(1)包括电源管理电路，电源管理电路包括第一芯片(11)、与第一芯片(11)连接的第一过流保护电路(12)、用于向升压模块(4)输出电能并与升压模块(4)连接的输出电路(13)，第一芯片(11)分别与接口(2)、锂电池(3)、第一过流保护电路(12)、输出电路(13)连接。
3.根据权利要求2所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：第一过流保护电路(12)包括第二电阻(12)，第二电阻(12)一端与第一芯片(11)连接，第二电阻(12)另一端接地；输出电路(13)包括线圈(131)、电能输出端(132)和若干并联的电容(133)，线圈(131)与电能输出端(132)、若干并联的电容(133)串联，线圈(131)与第一芯片(11)连接。
4.根据权利要求2或3所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：第一芯片(11)还连接有I2C控制器(6)。
5.根据权利要求4所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：第一芯片(11)还连接有用于指示充电状态的状态指示电路(7)，状态指示电路(7)包括发光二极管(71)、第一电阻(72)，发光二极管(71)与第一电阻(72)串联，第一电阻(72)与第一芯片(11)连接。
6.根据权利要求1或2或3或5或所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：升压模块(4)包括升压电路，升压电路包括第二芯片(41)、DL传输电路(42)、供电电路(43)、DC输出电路(44)，第二芯片(41)分别与DL传输电路(42)、供电电路(43)、DC输出电路(44)连接，DL传输电路(42)与电能输出端(132)连接。
7.根据权利要求6所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：第二芯片(41)上连接有滤波电路(45)，滤波电路(45)包括滤波电容(451)，第二芯片(41)与滤波电容(451)连接。
8.根据权利要求7所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：第二芯片(41)上还连接有反馈电路(46)，反馈电路(46)包括并联的第三电阻(461)和第四电阻(462)，第三电阻(461)和第四电阻(462)一端均与第二芯片(41)连接，第三电阻(461)另一端与DC输出电路(44)连接，第四电阻(462)另一端接地。
9.根据权利要求8所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：第二芯片(41)上还连接有第二过流保护电路(47)，第二过流保护电路(47)包括第五电阻(471)，第五电阻(471)一端与第二芯片(41)连接，第五电阻(471)另一端接地。
10.根据权利要求1或2或3或5或7或8或9所述的手持式设备的电源管理系统，其特征在于：开关控制器(5)包括开关控制电路和开关电路，开关控制电路包括第三芯片(51)，开关电路包括轻触开关(52)，轻触开关(52)与第三芯片(51)连接，第三芯片(51)与DC输出电路(44)连接。
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