CN115622202A - 一种智能中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能源管理领域，提供了一种智能中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法，包括DC‑DC降压电路、MCU电路，DC‑DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为MCU电路供电；还包括单节锂电池和节能管理电路；MCU电路根据所述单节锂电池的电量，在单节锂电池电量不小于第一阈值时，控制节能管理电路关闭所述中控电源系统除中MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由DC‑DC降压电路为单节锂电池充电。本发明增加一块单节锂电池和根据单节锂电池的电量控制DC‑DC降压电路打开或者关闭的节能管理电路，由此实现使DC‑DC降压电路始终能够避开小电流、低效率的工作模式，而工作在大电流、高效率模式，实现有效的节能控制。

Description

一种智能中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法

技术领域

本发明涉及能源管理领域，尤其涉及一种中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法。

背景技术

当前，很多产品都逐步智能化，均有用于整个产品智能控制的中控电源系统。随着蓝牙、2G、4G等物联网技术的广泛应用，这些智能产品会有越来越多的使用场景。因而产品的功耗和待机时间就成为了非常重要的指标。随着技术的进步，使得这些物联网芯片和模块的待机功耗可以在微安级。但在很多应用场景中，如电动自行车、氢能自行车等，需要36V或更高的电压供电。这些电压不能直接供给智能产品的中控电源系统的物联网芯片和模块，需要使用DC-DC降压后供给物联网芯片和模块。然而这些DC-DC在大电流输出时，效率较高，可达85%以上。但在小电流微安级的输出时，普遍效率很低，大约只有15%左右，从而导致能量浪费严重，待机时间短。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种中控电源系统的节能控制电路，使得DC-DC降压电路能够避开小电流、低效率的工作模式，工作在大电流、高效率模式。

本发明一方面公开了一种中控电源系统的节能控制电路，包括DC-DC降压电路、MCU电路，所述DC-DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为所述MCU电路供电；还包括单节锂电池和节能管理电路；

所述MCU电路根据所述单节锂电池的电量，在所述单节锂电池电量不小于第一阈值时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电。

优选的，中控电源系统的节能控制电路还包括，

电池电压采样电路，所述电池电压采样电路采集所述单节锂电池的电压信号；

所述MCU电路根据所述电池电压采样电路的采样信号，判断所述单节锂电池的电量是否不小于所述第一阈值。

优选的，中控电源系统的节能控制电路还包括，

电池电流采样电路、电流放大电路和电流比较电路；

所述电池电流采样电路采集所述单节锂电池的充电电流信号；

所述电流放大电路把所述电池电流采样电路采集的充电电流信号放大；

所述电流比较电路将放大后的充电电流信号与第二阈值进行比较，得到第一比较结果，并传送给所述MCU电路；

所述MCU电路根据所述第一比较结果，判断所述单节锂电池是否需要继续充电，在不需要继续充电时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统中除所述MCU电路之外的其他电路。

优选的，中控电源系统的节能控制电路还包括，

第三阈值电量保持电路；

所述DC-DC降压电路检测到所述单节锂电池的电量小于所述第三阈值时，所述第三阈值电量保持电路强制启动所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电至达到所述第三阈值。

进一步的，所述节能管理电路包括：场效应管M102～M103、电阻R117～R119；

所述场效应管M102的源极连接至4.2V电压端，漏极连接至所述MCU电路，栅极通过所述电阻R118与所述场效应管M103的漏极连接；所述场效应管M103的栅极连接至所述MCU电路并通过所述电阻R119接地，源极接地；所述电阻R117连接在4.2V电压端以及所述电阻R118与所述场效应管M102连接的一端；

所述MCU电路控制所述场效应管M102～M103导通或截止以控制所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路的打开或关闭。

进一步的，所述第三阈值电量保持电路包括场效应管M101、电阻R107；

所述DC-DC降压电路包括芯片U101；

所述场效应管M101的漏极连接至所述DC-DC降压电路的芯片U101，源极连接至所述MCU电路及所述节能管理电路的所述场效应管M102的漏极，栅极通过电阻R107连接在4.2V电压端，同时栅极也连接至所述DC-DC降压电路的芯片U101；

所述DC-DC降压电路的芯片101根据检测的所述单节锂电池的电量是否低于第三阈值，导通或截止所述第三阈值电量保持电路的场效应管M101以控制所述DC-DC降压电路是否给所述单节锂电池充电。

进一步的，所述电流比较电路包括比较器；

所述比较器比较所述放大后的充电电流信号与第二阈值；

当所述放大后的充电电流信号大于第二阈值时，比较器输出高电平；

当所述放大后的充电电流信号小于第二阈值时，比较器输出低电平。

进一步的，所述MCU电路包括控制芯片U102；

所述控制芯片U102接收所述电池电压采样电路采集的单节锂电池电压信号以根据所述单节锂电池的电量与所述第一阈值的比较结果控制所述DC-DC降压电路是否给所述单节锂电池充电；

所述控制芯片U102接收所述电流比较电路的信号以控制所述DC-DC降压电路是否停止给所述单节锂电池充电。

本发明另一方面公开了一种中控电源系统的节能控制方法，中控电源系统包括DC-DC降压电路、MCU电路，所述DC-DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为所述MCU电路供电；包括以下步骤，

设置单节锂电池和节能管理电路；

设置第一阈值；

比较所述第一阈值与所述单节锂电池电量的大小；

当所述单节锂电池电量大于所述第一阈值时，所述节能管理电路关闭所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电。

进一步的，中控电源系统的节能控制方法还包括，

设置第三阈值；

设置第三阈值电量保持电路；

当所述DC-DC降压电路检测到所述单节锂电池的电量小于所述第三阈值时，所述第三阈值电量保持电路强制启动所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电至达到所述第三阈值。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）本发明增加一块单节锂电池和根据单节锂电池的电量控制DC-DC降压电路打开或者关闭的节能管理电路，由此实现当单节锂电池的电量低于设定阈值时，打开DC-DC降压电路，由DC-DC降压电路给单节锂电池充电，充满后关闭DC-DC降压电路，由单节锂电池给物联网芯片和模块供电。由此实现使DC-DC降压电路始终能够避开小电流、低效率的工作模式，而工作在大电流、高效率模式，实现有效的节能控制。

（2）由于本发明的中控电源系统中DC-DC降压电路给其他电路供电以及给单节锂电池充电的电能来自于外部可更换大电量电池（一般不小于36V），在极端条件下，外部可更换大电量电池出现了问题，比如没电或者损坏等，其实质已经无法给单节锂电池充电，就会导致单节锂电池可能是零电量，使整个电路完全失效；因此本发明还设置了第三阈值电量保持电路，使得DC-DC降压电路强制启动，给单节锂电池充电至第三阈值的电量。同时该第三阈值可以预先设定，比如1/2，1/3都可以，根据实际情况确定。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例中的中控电源系统的节能控制电路的电路图。

附图中标号为：

DC-DC降压电路1、MCU电路2、单节锂电池3、节能管理电路4、电池电压采样电路5、电池电流采样电路6、电流放大电路7、电流比较电路8、第三阈值电量保持电路9。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的优点。

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。

参阅图1，示出了符合本发明一优选实施例中的中控电源系统的节能控制电路图。在该实施例中，包括DC-DC降压电路、MCU电路、单节锂电池、节能管理电路、电池电压采样电路、电池电流采样电路、电流放大电路、电流比较电路和第三阈值电量保持电路。

所述DC-DC降压电路连接外部可更换大电量电池BT1并为所述MCU电路供电；所述DC-DC降压电路将外部高压电源转换低电压提供给电路，并给所述单节锂电池3充电。

所述MCU电路根据所述单节锂电池的电量，在所述单节锂电池电量不小于第一阈值时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电。在系统待机时，节能管理电路关闭除MCU电路2以外的其他所有电路，将系统的功耗降至最低。

所述电池电压采样电路采集所述单节锂电池的电压信号；所述MCU电路根据所述电池电压采样电路的采样信号，判断所述单节锂电池的电量是否不小于所述第一阈值。

所述电池电流采样电路采集所述单节锂电池的充电电流信号；所述电流放大电路把所述电池电流采样电路采集的充电电流信号放大；所述电流比较电路将放大后的充电电流信号与第二阈值进行比较，得到第一比较结果，并传送给所述MCU电路；所述MCU电路根据所述第一比较结果，判断所述单节锂电池是否需要继续充电，在不需要继续充电时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统中除所述MCU电路之外的其他电路。

所述DC-DC降压电路检测到所述单节锂电池的电量小于所述第三阈值时，所述第三阈值电量保持电路强制启动所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电至达到所述第三阈值。

如图1所示，单节锂电池3由BT102组成。

同样见图1，DC-DC降压电路1由U101、电容C101～C107、电阻R101～R104、二极管D101～D102、电感L101组成DC-DC降压转换器，把外部高压电源转换成电压电源，从而可以给整个中控电源系统供电，并给单节锂电池3充电。在充电过程中，U101能自动调节充电电流和充电电压。第三阈值电量保持电路9和节能管理电路4传递的外部信号通过改变U101的6脚为高电平来控制DC-DC降压电路1的启动或关闭，当U101的6脚为高电平或悬空，DC-DC降压电路1启动，当U101 6脚为低电平，DC-DC降压电路1关闭。DC-DC降压电路1的其他部分属于常规的直流-直流降压电路的结构，在此仅描述其各元器件的连接关系，根据元器件及其连接关系，本领域的技术人员均可以知晓其如何实现。其中，以U101为核心，共有9个引脚，引脚0与引脚2连接；引脚1和引脚8之间串联电阻R102和电容103，引脚1连接到二极管D101的负极，二极管D101的正极接地GND1，同时引脚1通过串联电感L101和二极管D102连接到4.2V电压端；引脚3于引脚2之间连接电阻R101，引脚3与电阻R101的汇接端连接至外部电池BT1的正极，同时引脚3与电阻R101的汇接端通过电容C102接地GND1；引脚4连接至于外部电池BT1的负极，同时接地GND1；引脚5通过电阻R104接地GND1，电阻R103和电容C104并联，其一端的汇接点连接引脚5，另一端连接至电容C105的一端，电容C105的另一端接地GND1；二极管D102的正极和地GND1之间串联电容C106；引脚6通过电容C107接地GND1，同时连接到第三阈值电量保持电路9的场效应管M101的漏极；引脚7连接到第三阈值电量保持电路9的场效应管M101的栅极；在外部电池BT1与地GND1之间并联电容C101。

如图1所示，所述节能管理电路4包括：场效应管M102～M103、电阻R117～R119；所述场效应管M102的源极连接至4.2V电压端，漏极连接至所述MCU电路，栅极通过所述电阻R118与所述场效应管M103的漏极连接；所述场效应管M103的栅极连接至所述MCU电路2的U102的引脚4，并通过所述电阻R119接地，源极接地；所述电阻R117连接在4.2V电压端以及所述电阻R118与所述场效应管M102连接的一端；所述MCU电路控制所述场效应管M102～M103导通或截止以控制所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路的打开或关闭。节能管理电路4受所述MCU电路2的U102的引脚4的控制，当U102的4脚置低电平，节能管理电路4关闭除MCU电路2以外的所有电路，当U102的4脚置高电平，节能管理电路4打开所有电路。

所述第三阈值电量保持电路9包括场效应管M101、电阻R107；所述DC-DC降压电路包括芯片U101；所述场效应管M101的漏极连接至所述DC-DC降压电路的芯片U101，源极连接至所述MCU电路及所述节能管理电路的所述场效应管M102的漏极，栅极通过电阻R107连接在4.2V电压端，同时栅极也连接至所述DC-DC降压电路的芯片U101；所述DC-DC降压电路的芯片U101根据检测的所述单节锂电池的电量是否低于第三阈值，导通或截止所述第三阈值电量保持电路的场效应管M101以控制所述DC-DC降压电路是否给所述单节锂电池充电。在本实施例中，第三阈值设置为1/2，也就是确保给单节锂电池3充电至50%的电量。当U101内部检测到单节锂电池3的电量低于50%时，U101会把7脚置低电平，场效应管M101由导通状态变为截止状态，使U101的6脚变为悬空状态。DC-DC降压电路1启动给单节锂电池3充电。当电量充至50%时，U101会把7脚置高电平，场效应管M101由截止状态变为导通状态。第三阈值电量保持电路只能在电池电量低于第三阈值（本实施例为50%）时给电池充电，充到50%就会停止工作。接下去来由MCU电路2来判断是否还需要继续充电。

电池电流采样电路6由电阻R105～R106组成电池电流采样电路，采集单节锂电池3充电电流。电阻R105和电阻R106并联，汇接的一端连接地GND1和电流放大电路7的电阻R109，汇接的另一端连接地GND和电流放大电路7的电阻R110。

电流放大电路7由U103A、电阻R108～R111组成，把采集到的电池电流采样电路6的电流信号进行放大。U103A的引脚1连接到电流比较电路8；引脚2与引脚1之间连接电阻R108，同时引脚2与电池电流采样电路6之间连接电阻R109；引脚3通过电阻R111接地GND1，同时引脚3与电池电流采样电路6之间连接电阻R110；引脚4接地GND1；其中，R108=R111，R109=R110，放大倍数A=R108/R109。

所述电流比较电路8包括比较器；所述比较器比较所述放大后的充电电流信号与第二阈值；当所述放大后的充电电流信号大于第二阈值时，比较器输出高电平；当所述放大后的充电电流信号小于第二阈值时，比较器输出低电平。

如图1所示，电流比较电路8由U103B、电容C108、电阻R112～R116组成。把电流放大电路5放大后的电流信号和设定的第二阈值比较。如果电流信号大于第二阈值，表示单节锂电池3没有充满，电流比较电路8输出高电平。如果电流信号小于第二阈值，表示单节锂电池3已充满，电流比较电路8输出低电平。在本实施例中，可以将第二阈值设置为95%。

U103B的引脚5通过电阻R114连接到电流放大电路7；引脚6通过电阻R113连接到节能管理电路4的场效应管M102的漏极，同时引脚6通过电阻R112接地GND1；电容C108串联在节能管理电路4的场效应管M102的漏极与地GND1之间；引脚5与引脚7之间连接电阻R115，同时引脚7通过电阻R116连接至MCU电路U102的引脚2。

电池电压采样电路5由电阻R120～R121组成。电阻R120～R121串联后连接在4.2V电压端和地GND之间，电阻R120～R121的连接点连接至MCU电路U102的引脚3。电池电压采样电路5将单节锂电池3的电压通过R120、R121分压后，给MCU电路2。

所述MCU电路2包括控制芯片U102；所述控制芯片U102接收所述电池电压采样电路采集的单节锂电池电压信号以根据所述单节锂电池的电量与所述第一阈值的比较结果控制所述DC-DC降压电路是否给所述单节锂电池充电；所述控制芯片U102接收所述电流比较电路的信号以控制所述DC-DC降压电路是否停止给所述单节锂电池充电。在本实施例中，将第一阈值设置为70%。U102共有8个引脚，引脚1接4.2V电压端，引脚2连接电流比较电路8的电阻R116，引脚3连接电池电压采样电路，引脚4连接节能管理电路4的场效应管M103的栅极以及第三阈值电量保持电路9的场效应管M101的源极，引脚5-引脚7空置，引脚8接地GND。

U102的3脚接收电池电压采样电路5采集的单节锂电池3电压信号，通过内部算法，判断单节锂电池3的电量是否大于70%。

如果电量大于70%，不需要充电，U102的4脚通过第三阈值电量保持电路9使U101的6脚置低电平，节能管理电路4关闭除MCU电路2以外的所有电路，同时关闭 DC-DC降压电路1，这时整个电路进入低功耗待机状态。

如果电量低于70%，需要充电，U102的4脚通过第三阈值电量保持电路9使U101的6脚置高电平，节能管理电路4打开所有电路，同时启动 DC-DC降压电路1，给单节锂电池3充电。同时U102通过2脚接收电流比较电路8的电平信号，如果是高电平，表示单节锂电池3没有充满，U102的4脚维持高电平，继续充电。如果U102的2脚是低电平，表示单节锂电池3已充满，U102的4脚通过第三阈值电量保持电路9使U101的6脚置低电平，节能管理电路4关闭除MCU电路2以外的所有电路，同时关闭 DC-DC降压电路1，这时整个电路进入低功耗待机状态。

在本实施例中，如果单节锂电池3的电量低于70%，需要充电，U101的6脚为高电平，DC-DC降压电路1给单节锂电池3充电。当出现外部电池BT1已经没电的情况下，DC-DC降压电路1并不能给单节锂电池3充电，因此单节锂电池3会持续放电，当其电量低于50%（设置的第三阈值）时，第三阈值电量保持电路9会启动，强制给单节锂电池3充电充到50%。如果确定是外部电池BT1没电，提醒运营商或者用户更换。

上述情况为极端情况，出现这类情况就代表外部电池BT1没电或者已经损坏，所以会使得锂电池电量持续下降，这个时候要想让第三阈值电量保持电路9工作使得电路能够正常运转，就需要更换外部电池。

本申请实施例增加一块单节锂电池和根据单节锂电池的电量控制DC-DC降压电路打开或者关闭的节能管理电路，由此实现当单节锂电池的电量低于设定阈值时，打开DC-DC降压电路，由DC-DC降压电路给单节锂电池充电，充满后关闭DC-DC降压电路，由单节锂电池给物联网芯片和模块供电。由此实现使DC-DC降压电路始终能够避开小电流、低效率的工作模式，而工作在大电流、高效率模式，实现有效的节能控制。

由于申请实施例的中控电源系统中DC-DC降压电路给其他电路供电以及给单节锂电池充电的电能来自于外部可更换大电量电池（一般不小于36V），在极端条件下，外部可更换大电量电池出现了问题，比如没电或者损坏等，其实质已经无法给单节锂电池充电，就会导致单节锂电池可能是零电量，使整个电路完全失效；因此本发明还设置了第三阈值电量保持电路，使得DC-DC降压电路强制启动，给单节锂电池充电至第三阈值的电量。同时该第三阈值可以预先设定，比如1/2，1/3都可以，根据实际情况确定。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种智能中控电源系统的节能控制电路，包括DC-DC降压电路、MCU电路，所述DC-DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为所述MCU电路供电；其特征在于，还包括单节锂电池和节能管理电路；

所述MCU电路根据所述单节锂电池的电量，在所述单节锂电池电量不小于第一阈值时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统中除所述MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电。

2.根据权利要求1所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于还包括，

电池电压采样电路，所述电池电压采样电路采集所述单节锂电池的电压信号；

所述MCU电路根据所述电池电压采样电路的采样信号，判断所述单节锂电池的电量是否不小于所述第一阈值。

3.根据权利要求2所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于还包括，

电池电流采样电路、电流放大电路和电流比较电路；

所述电池电流采样电路采集所述单节锂电池的充电电流信号；

所述电流放大电路把所述电池电流采样电路采集的充电电流信号放大；

所述电流比较电路将放大后的充电电流信号与第二阈值进行比较，得到第一比较结果，并传送给所述MCU电路；

所述MCU电路根据所述第一比较结果，判断所述单节锂电池是否需要继续充电，在不需要继续充电时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统中除所述MCU电路之外的其他电路。

4.根据权利要求3所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于还包括，

第三阈值电量保持电路；

所述DC-DC降压电路检测到所述单节锂电池的电量小于所述第三阈值时，所述第三阈值电量保持电路强制启动所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电至达到所述第三阈值。

5.根据权利要求4所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于，

所述节能管理电路包括：场效应管M102～M103、电阻R117～R119；

所述场效应管M102的源极连接至4.2V电压端，漏极连接至所述MCU电路，栅极通过所述电阻R118与所述场效应管M103的漏极连接；所述场效应管M103的栅极连接至所述MCU电路并通过所述电阻R119接地，源极接地；所述电阻R117连接在4.2V电压端以及所述电阻R118与所述场效应管M102连接的一端；

所述MCU电路控制所述场效应管M102～M103导通或截止以控制所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路的打开或关闭。

6.根据权利要求5所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于，

所述第三阈值电量保持电路包括场效应管M101、电阻R107；

所述DC-DC降压电路包括芯片U101；

所述场效应管M101的漏极连接至所述DC-DC降压电路的芯片U101，源极连接至所述MCU电路及所述节能管理电路的所述场效应管M102的漏极，栅极通过电阻R107连接在4.2V电压端，同时栅极也连接至所述DC-DC降压电路的芯片U101；

所述DC-DC降压电路的芯片U101根据检测的所述单节锂电池的电量是否低于第三阈值，导通或截止所述第三阈值电量保持电路的场效应管M101以控制所述DC-DC降压电路是否给所述单节锂电池充电。

7.根据权利要求6所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于，

所述电流比较电路包括比较器；

所述比较器比较所述放大后的充电电流信号与第二阈值；

当所述放大后的充电电流信号大于第二阈值时，比较器输出高电平；

当所述放大后的充电电流信号小于第二阈值时，比较器输出低电平。

8.根据权利要求7所述的智能中控电源系统的节能控制电路，其特征在于，

所述MCU电路包括控制芯片U102；

所述控制芯片U102接收所述电池电压采样电路采集的单节锂电池电压信号以根据所述单节锂电池的电量与所述第一阈值的比较结果控制所述DC-DC降压电路是否给所述单节锂电池充电；

所述控制芯片U102接收所述电流比较电路的信号以控制所述DC-DC降压电路是否停止给所述单节锂电池充电。

9.一种智能中控电源系统的节能控制方法，中控电源系统包括DC-DC降压电路、MCU电路，所述DC-DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为所述MCU电路供电；其特征在于包括以下步骤，

设置单节锂电池和节能管理电路；

设置第一阈值；

比较所述第一阈值与所述单节锂电池电量的大小；

当所述单节锂电池电量大于所述第一阈值时，所述节能管理电路关闭所述所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电。

10.根据权利要求9所述的一种智能中控电源系统的节能控制方法，其特征在于还包括下述步骤，

设置第三阈值；

设置第三阈值电量保持电路；

当所述DC-DC降压电路检测到所述单节锂电池的电量小于所述第三阈值时，所述第三阈值电量保持电路强制启动所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电至达到所述第三阈值。

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