CN117639131A - 一种电池管理电路及电池组件和电动工具系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池管理电路，包括主控制模块、逻辑控制模块及功率控制模块；逻辑控制模块被配置为响应于接收到逻辑使能信号而输出功率控制信号，并且响应于未接收到逻辑使能信号而不输出功率控制信号；功率控制模块被配置为响应于从逻辑控制模块接收到功率控制信号而接通从电池到主控制模块的电能供应，并且响应于未从逻辑控制模块接收到功率控制信号而关断从电池到主控制模块的电能供应；主控制模块被配置为在从电池向主控制模块供电的情况下向逻辑控制模块发送逻辑使能信号，并且在第一预定状态下不向逻辑控制模块发送逻辑使能信号。本发明提高了电池或电池组的供电持续时间，改善了用户对电动工具的使用体验。

Description

一种电池管理电路及电池组件和电动工具系统

技术领域

本发明总体涉及电池管理技术，并且更具体而言涉及低功耗电池管理电路，以及相应的电池组件和电动工具系统。

背景技术

电动工具作为一种能为人们提供便利的电气设备，在日常生活和工作中被广泛应用,其使用电力线网或者直接使用电池(包括可充电电池)作为驱动电源。电池作为能量存储器件，在电动工具中起着异常关键的作用，其剩余电量多少直接影响这种电动工具能否正常工作。人们迫切希望电池的剩余电量或剩余电压能保持在电动工具可以正常工作的数值水平以上并保持足够长时间，也即供电持续时间和电能储存时间足够长，因为供电持续时间极大地影响着用户对电池或电动工具的使用体验。

为了延长供电持续时间和电能储存时间，目前已经开发了各种技术，使得在电动工具长时间不工作或者休息时，电池管理系统进入低功耗模式，从而降低电池的能耗。但这些技术仍然存在普遍的问题：电池管理系统处于低功耗模式时，即使电池未连接到电动工具，电池管理系统的主控制芯片及其他功能模块仍连接到电池并消耗电池的电量。因此，即便电池管理系统进入低功耗模式，电池仍然被电池管理系统消耗电能，使得电动工具再次进入使用状态时，能够使用的电池的剩余电量被减少，或者在经过长时间的低功耗模式之后，电动工具可能因为电池的剩余电量过低而无法再次进入使用状态,或者电池本身由于长时间剩余电量过低的低压储存之后而无法进行正常充电。

发明内容

总体而言，本公开的示例实施例提供新型的低功耗电池管理电路，以及相应的电池组件，和电动工具系统。

根据第一方面，本公开提供一种电池管理电路，用于管理为外部设备提供能量的电池，电池管理电路包括：主控制模块、逻辑控制模块及功率控制模块；其中逻辑控制模块被配置为响应于接收到逻辑使能信号而输出功率控制信号，并且响应于未接收到逻辑使能信号而不输出功率控制信号；功率控制模块被配置为响应于从逻辑控制模块接收到功率控制信号而接通从电池到主控制模块的电能供应，并且响应于未从逻辑控制模块接收到功率控制信号而关断从电池到主控制模块的电能供应；并且主控制模块被配置为在从电池向主控制模块供电的情况下向逻辑控制模块发送逻辑使能信号，并且在第一预定状态下不向逻辑控制模块发送逻辑使能信号。

在一些实施例中，电池管理电路还包括唤醒模块，唤醒模块被配置为响应于接收到唤醒信号而向逻辑控制模块发送逻辑使能信号。

在一些实施例中，逻辑使能信号为不低于第一阈值的电平。

在一些实施例中，第一预定状态为：电池不向主控制模块供电；或者主控制模块在预定时间周期内没有从外部设备接收到工作信号。

在一些实施例中，唤醒信号为电池响应于用户的触发动作而产生的触发信号或者外部设备的工作信号。

在一些实施例中，触发动作为用户触发电池的能量状态指示开关的动作。

在一些实施例中，外部设备的工作信号为：外部设备响应于用户的触发动作而产生的触发信号；或者与外部设备的工作电压信号或工作电流信号相关的信号。

在一些实施例中，唤醒模块包括隔离单元，隔离单元被配置为响应于唤醒信号而生成感应信号，其中感应信号与外部设备的工作信号电气隔离。

在一些实施例中，唤醒模块还包括倍压单元，并且倍压单元被配置为将感应信号进行电压放大以生成逻辑使能信号。

在一些实施例中，隔离单元由阻容器、光耦合器或变压器构成。

在一些实施例中，电池管理电路还包括：电池监测模块，被配置为监测和/或显示电池的状态参数；以及通信模块，被配置为与外部设备进行通信；功率控制模块还被配置为响应于从逻辑控制模块接收到功率控制信号而接通从电池到电池监测模块和通信模块的电能供应，并且响应于未从逻辑控制模块接收到功率控制信号而关断从电池到电池监测模块和通信模块的电能供应。

在一些实施例中，功率控制模块与从电池到外部设备的电源输出电路并联连接。

在一些实施例中，第一阈值的电平为3伏至3.3伏之间。

根据第二方面，提供一种电池组件，包括电池和前述的电池管理电路。

根据第三方面，提供一种电动工具系统，包括电动工具和前述的电池组件，其中电池组件被配置为向电动工具供电。

根据本公开的电池管理电路能够根据外部设备例如电动工具或充电设备的工作状态进行逻辑判断，并基于逻辑判断后产生的控制信号控制电池管理电路在外部设备停用的时候进入关断状态，从而避免了电池管理电路中的主控制模块在电池管理电路的关断期间产生的衰减的输出信号误接通电池管理电路而导致电池管理电路无法完全关断的问题。而且，根据本公开的电池管理电路在关断状态下能够关断电池管理电路中的主控制模块等主要功能模块的电能供应，从而降低了外部设备停用期间或者电池的电能储存期间电池管理电路对电池电能的消耗，延长了电池为外部设备的供电时长，改善了用户对外部设备的使用体验。

可以理解，本部分并不旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，亦非旨在用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

通过在所附附图中的本公开的一些实施例的更为详细的描述，本公开的以上和其它的优势、特征和目标将变得更为明显，其中：

图1是根据本公开的一个实施例的电池管理电路的示意性框图；

图2是根据本公开的一个实施例的唤醒模块的示意性框图；

图3是根据本公开的一个实施例的电池管理电路的信号波形示意图；

图4是根据本公开的另一个实施例的电池管理电路的示意性框图；

在所有附图中，相同或相似参考数字表示相同或相似元素。

具体实施方式

现在将参考一些示例实施例描述本公开的原理。可以理解，这些实施例仅出于说明并且帮助本领域的技术人员理解和实施例本公开的目的而描述，而非建议对本公开的范围的任何限制。在此描述的本公开的内容可以以下文描述的方式之外的各种方式实施。

如本文中，术语“包括”及其各种变体可以被理解为开放式术语，其意味着“包括但不限于”。术语“基于”可以被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”可以被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”可以被理解为“至少一个其它实施例”。术语“逻辑”指代诸如用于某些功能的电路装置之类的模块，在下文中包括其它的明显和暗示的定义。

图1示出了根据本公开的一个实施例的电池管理电路100的示意性框图。该电池管理电路100用于管理为外部设备150提供能量的电池140。外部设备150例如可以是电动工具，例如吸尘器、电动切割器、电动研磨机、割草机，还可以是充电设备等，本公开并不意在限定外部设备的类型，外部设备150可以是任何使用电池作为电源的设备。电池140例如可以是锂离子电池、镍氢电池等任何的电池类型，可以是电池单体，也可以由多个电池单体进行串、并联后组成。

如图1所示，电池管理电路100包括：主控制模块110、逻辑控制模块120及功率控制模块130。主控制模块110例如是微处理器(Microcontroller Unit，MCU)、单片机、数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、ARM等中央处理器(central processing unit，CPU)，用于对输入信号进行运算处理，并输出相应的控制信号，从而监测电池140的状态并控制电池140的充放电动作。主控制模块110通过功率控制模块130连接到电池140，以便经由功率控制模块130从电池140获得电能。主控制模块110具有一个输入端，当电池管理电路100连接到外部设备150时，主控制模块110的该输入端能够从外部设备150接收该外部设备150的工作信号101，以基于该接收的工作信号101来判断外部设备150的当前工作状态或用户对外部设备150的操作指示，并基于该工作信号101产生相应的控制信号，并将该控制信号提供给电池管理电路100中的其他模块，从而针对性地控制电池140的充放电。

主控制模块110的一个输出端连接到逻辑控制模块120的输入端。主控制模块110被配置为当其从输入端接收到来自外部设备150的工作信号101时，对工作信号101行运算处理，并向逻辑控制模块120发送逻辑使能信号102；而当其在预定时间周期内没有从输入端接收到来自外部设备150的工作信号101时，不向逻辑控制模块120发送逻辑使能信号102。该逻辑使能信号102是一个不低于第一阈值的电平信号。根据逻辑控制模块120的具体结构和设置，逻辑使能信号102的该第一阈值的电平信号例如可以在3伏至3.3伏之间，也可以是其他电平值。因此，在主控制模块110在预定时间周期内没有从输入端接收到来自外部设备150的工作信号101时，只要主控制模块110不向逻辑控制模块120发送等于或高于第一阈值的电平信号，不论其向逻辑控制模块120发送低于第一阈值的电平信号还是不向逻辑控制模块120发送任何电平信号，都相当于不向逻辑控制模块120发送逻辑使能信号。

该预定时间周期可作为主控制模块110判断外部设备150当前是否处于休息状态以及判断是否需要使得电池管理电路100也切换到关断状态的判断标准，其长度可以根据需要任意设定。由于每种外部设备150的工作场景不同，因此上述预定时间周期可以根据不同的外部设备150的类型和应用场景进行调整，例如本实施例中可以设定为5秒。

主控制模块110的上述控制逻辑可以通过本领域所已知的硬件电路、软件算法或硬件电路与软件算法的组合来实现，本公开在此不再详述。

逻辑控制模块120用于对所接收的信号进行逻辑运算，并输出相应的控制信号给功率控制模块130，其逻辑运算功能可通过比较器、阻容电路等硬件电路实现，也可以通过软件代码实现。逻辑控制模块120具有输入端，其中一个输入端与主控制模块110连接，用于接收主控制模块110所发送的逻辑使能信号102。逻辑控制模块120还具有输出端，其中一个输出端与功率控制模块130连接，用于将生成的输出信号提供给功率控制模块130并使能功率控制模块130。

逻辑控制模块120的运算逻辑被设置为：当逻辑控制模块120接收到等于或高于第一阈值的电平信号102(即逻辑使能信号)时，经逻辑运算后输出预定值的电平信号103(即功率控制信号)使能功率控制模块130；而当逻辑控制模块120未接收到等于或高于第一阈值的电平信号102时，无论是接收到低于第一阈值的电平信号，还是未接收到任何电平信号，经逻辑运算后，均不输出预定值的电平信号103给功率控制模块130。由此，逻辑控制模块120即可实现对所接收的输入信号的逻辑处理，从而达到对所接收的输入信号的筛选过滤作用。

功率控制模块130连接在从电池140到主控制模块110的电能传输线路上，并且其控制端与逻辑控制模块120的输出端连接。功率控制模块130的控制端从逻辑控制模块120接收到功率控制信号103时，接通从电池140到主控制模块110的电能供应，而未从逻辑控制模块120接收到功率控制信号103时，关断从电池140到主控制模块110的电能供应。功率控制模块130可以通过MOSFET、三极管、IGBT、继电器等开关器件来实现，还可以通过软件方式来实现，本公开对此不做限制。

在一个实施方式中，可以为主控制模块110配置相应的稳压器如LDO(low dropoutregulator，低压差线性稳压器)。功率控制模块130可以通过关断该稳压器来实现关断从电池140到主控制模块110的电能供应。在另一个实施方式中，功率控制模块130可以改变主控制模块110的使能引脚的状态，如将该引脚从使能状态改变为禁用状态，以实现关断从电池140到主控制模块110的电能供应。

如图1所示，功率控制模块130与从电池140到外部设备150的电源输出电路并联连接。也就是说，功率控制模块130并不控制从电池140到外部设备350的电能输出。该连接方式可以保证即使主控制模块110处在关断模式时，外部设备150仍然能响应于用户的触发而获得电能并发出工作信号，以便利用工作信号通知电池管理电路100恢复到正常工作状态。

在一个实施例中，电池管理电路100还包括唤醒模块160，其可以接收外部设备150发送的唤醒信号101并输出逻辑使能信号104给逻辑控制模块120。唤醒信号101可以是外部设备150的工作信号101，该工作信号可以是外部设备150响应于用户的触发动作而产生的触发信号，或者是与外部设备150的工作状态相关的电压信号或电流信号。

在一个实施例中，电池140可以设置有电池能量状态指示开关，以便于用户通过触发电池能量状态指示开关而在电池上显示电池的剩余电量、电池温度等电池状态信息。在此情况下，唤醒信号101也可以是响应于用户对电池140的电池能量状态指示开关的触发动作而产生的触发信号141，如图1中的带箭头虚线所示。当用户需要获取电池140的如剩余电量、电池温度等能量状态时，可以触发电池上的电池能量状态指示开关，用户的该触发动作相应地使得电池140产生该触发信号141。

在一个实施方式中，外部设备150的工作信号或者电池140的触发信号141的电平值可以达到或超过逻辑使能信号102所对应的第一阈值。由此，唤醒模块160可以直接将该工作信号或触发信号作为逻辑使能信号104发送到逻辑控制模块120的输入端。在另一个实施方式中，外部设备150的工作信号的电平值可以低于逻辑使能信号102所对应的第一阈值。在此情况下，唤醒模块160可以基于该工作信号或触发信号进行倍压而产生达到或超过第一阈值的倍压信号，并将其作为逻辑使能信号104发送到逻辑控制模块120的输入端。

逻辑使能信号104与主控制模块110发送的逻辑使能信号102类似，也是达到或超过第一阈值的电平信号。当逻辑控制模块120接收到唤醒模块160发送的逻辑使能信号104时，也将产生功率控制信号103并将其发送给功率控制模块130。功率控制模块130在接收到该功率控制信号103后，将闭合从电池140到主控制模块110的电能传输线路，使得电池140恢复向主控制模块110供电。由此，主控制模块110重新上电工作，电池管理电路100被唤醒。

参考图2，在一个实施方式中，唤醒模块160包括隔离单元161和倍压单元162。隔离单元161被配置为响应于外部设备150的工作信号101，或者响应于电池140的电池能量状态指示开关的触发信号141，而生成感应信号105并将感应信号105传输给倍压单元162。隔离单元161的作用在于通过将感应信号105与外部设备150的工作信号101进行电气隔离，从而使得唤醒模块160具有更强的抗干扰能力。隔离单元161可由阻容器构成，也可以用光耦合器、变压器等构成，本公开不限于此。倍压单元162将从隔离单元161接收的感应信号105进行电压放大，以产生达到或超过第一阈值的逻辑使能信号104。倍压单元162可通过整流电路或者二极管电路实现，或者经过变压器升压实现。

下面结合图3介绍电池管理电路100的工作方式。如图3所示，外部设备150在正常工作状态时，即t1时刻之前，外部设备150向主控制模块110正常发送工作信号101。此时，主控制模块110接收到工作信号101并进行运算处理，经过运算处理后输出逻辑使能信号102给逻辑控制模块120，此时逻辑使能信号102等于或高于第一阈值。逻辑控制模块120接收到该逻辑使能信号102并进行逻辑判断，认为逻辑使能信号102满足其所设定的阈值条件，然后输出功率控制信号103给功率控制模块130。功率控制模块130从逻辑控制模块120接收到该功率控制信号103后，便执行闭合动作以接通从电池140到主控制模块110的电能供应，由此主控制模块110可以保持在正常供电情况下的正常工作。由于外部设备150在正常工作状态时持续向主控制模块110发送工作信号，因此，主控制模块110也将持续向逻辑控制模块120发送逻辑使能信号102。进而，逻辑控制模块120也将持续向功率控制模块130发送功率控制信号103，使得功率控制模块130始终保持闭合状态以持续接通从电池140到主控制模块110的电能供应。由此，电池管理电路100持续处于正常工作状态。

当外部设备150在例如图3中的t1时刻点关机或者发生故障时，从此时刻开始，外部设备150不再向主控制模块110发送工作信号101。当主控制模块110在设定时长t1-t2时段内未接收到工作信号101时，主控制模块110判断外部设备150已经停止工作。因此，主控制模块110经过运算处理后，在t2时刻或者t2之后的若干个时钟周期内，停止向逻辑控制模块120发送等于或高于3伏的逻辑使能信号102。当逻辑控制模块120未接收到等于或高于第一阈值的逻辑使能信号102时，经逻辑运算后，均不输出功率控制信号103给功率控制模块130。此时，功率控制模块130由于不再从逻辑控制模块120接收到功率控制信号103，因而将执行断开动作以关断从电池140到主控制模块110的电能供应。

在t2时刻之后，主控制模块110失去了电池140的电能供应，此时即使主控制模块110因其内部残余的电能而进入复位状态并且在复位后以不受控的方式向逻辑控制模块120继续发送电平信号，由于该发送的电平信号因失去电池140的供能而明显衰减至低于3伏，因此该衰减的电平信号不能作为正常的逻辑使能信号102而驱动逻辑控制模块120再次向功率控制模块130发送功率控制信号103，从而功率控制模块130仍将保持在关断从电池140向主控制模块110的供电的状态。主控制模块110内部的残余电量将逐渐消耗干净并不再向逻辑控制模块120发送任何电平信号。此时，主控制模块110进入完全关断状态，而且，由于通过逻辑控制模块120来控制功率控制模块130的关断，其中逻辑控制模块120仅响应于达到一定电平阈值的逻辑使能信号102才控制功率控制模块130，因此，相比于利用主控制模块110的输出信号直接控制功率控制模块130，本公开的方案避免了主控制模块110在失去电能供应的状态下输出的衰减的电平信号误触发功率控制模块130再次闭合，进而避免了因功率控制模块130的再次闭合而导致电池140重新为主控制模块110供电而进入反复重启而无法完全断电的状态。如图3中t2-t3时间段的波形所示，在该时间段，电池管理电路100处于关断状态。因此，主控制模块110不会再继续消耗电池的能量，也就降低了外部设备150在不工作时电池管理电路100(尤其是其中的主控制模块110)对电池电能的消耗，节省了电池的电量。

实际应用中，主控制模块110和逻辑控制模块120的数据运算和处理通常需要一个或者若干个时钟周期，因而主控制模块110和逻辑控制模块120的输出信号可能比输入信号延迟一个或者若干个时钟周期。本公开为了方案披露更加明晰，此处未考虑数据运算和处理所需要的时间。

假如在t3时刻，外部设备150被用户的触发动作而触发，则外部设备150会向唤醒模块160发送工作信号101以作为唤醒信号。唤醒模块160接收到唤醒信号101后，响应于该唤醒信号101并生成逻辑使能信号104，并向逻辑控制模块120发送达到或超过第一阈值的逻辑使能信号104。逻辑控制模块120接收到逻辑使能信号104而输出功率控制信号103给功率控制模块130。功率控制模块130响应于从逻辑控制模块120接收到的功率控制信号103，而接通从电池140到主控制模块110的电能供应。因此，外部设备150被用户触发时，基于逻辑控制模块120输出的功率控制信号103，主控制模块110重新上电工作，并持续向逻辑控制模块120发送逻辑使能信号102，以使得功率控制模块130保持在闭合状态，从而电池140持续向主控制模块110供电，电池管理电路100保持在正常工作状态。

图4显示了根据本公开的另一实施例的电池管理电路400。如图4所示，电池管理电路400用于管理为外部设备450提供能量的电池440。与前面关于图1描述的实施方式类似地，电池管理电路400包括主控制模块410、逻辑控制模块420、功率控制模块430以及唤醒模块480。唤醒模块480可以接收外部设备450发送的工作信号401并输出逻辑使能信号405给逻辑控制模块420，也可以接收电池440因电池能量状态指示开关被触发而发送的触发信号441，如图4中的带箭头虚线所示，并输出逻辑使能信号405给逻辑控制模块420。此外，为了监测电池440的状态相关参数，电池管理电路400还包括电池监测模块460。与主控制模块410类似地，电池监测模块460也通过功率控制模块430连接到电池440以从电池440获得电能供应。电池监测模块460可以通过电流传感器、电压传感器、温度传感器、电池容量、剩余电量检测电路、显示电路等来实现。电池监测模块460不仅能够监测单体电压包括纹波电压、纹波电流、单体内阻、极柱温度，还可以监测组端电压、电流等，这些监控数据被传输给主控制模块410，一方面使用户能够实时了解电池440的状态，另一方面主控制模块410可以基于这些监控数据进行进一步运算处理，并输出提示等信号给电池监测模块460，以使得电池监测模块460能够对电池的工作状态进行实时的显示和必要的提示。

为了与外部设备450进行通信，电池管理电路400还可以包括通信模块470。与主控制模块410类似地，通信模块470也通过功率控制模块430连接到电池440以从电池440获得电能供应。通信模块470可以采用UART，I2C，SPI，CAN，RS485等通信，本实施例中以串口(UART)通信为例，通信模块470与外部设备450之间采用UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)进行工作信号和控制信号的数据传输。一方面，主控制模块410通过通信模块470将控制或者调节外部设备450工作的控制信号传输给外部设备450；另一方面，外部设备450通过通信模块470向主控制模块410发送工作信号401。主控制模块410从通信模块470接收外部设备450发出的工作信号404。

如前所述，当外部设备450在正常工作状态时，功率控制模块430保持在闭合状态，因而功率控制模块430接通从电池440到主控制模块410、电池监测模块460以及通信模块470的电能供应，从而主控制模块410、电池监测模块460以及通信模块470就可以始终保持在正常工作状态。

当外部设备450被关闭一段时间或者发生故障时，功率控制模块430切换到关断状态，使得功率控制模块430相应地关断从电池440到主控制模块410、电池监测模块460以及通信模块470的电能供应，主控制模块410、电池监测模块460以及通信模块470进入关断状态。由此，主控制模块410、电池监测模块460以及通信模块470都不再消耗电池440的电能，从而进一步降低了电池管理电路400在关断状态下对电池电量的消耗。

在前述一些实施例的电池管理电路的基础上，本实施例的电池管理电路400除了与前述实施例类似地包括主控制模块410、逻辑控制模块420、功率控制模块430、电池监测模块460、通信模块470和唤醒模块480外，可以理解，电池管理电路400中还可以包括其他功能模块，并且其他功能模块也可以通过功率控制模块430连接到电池440以从电池440获得电能供应。在功率控制模块430处于关断状态时，电池管理电路400也将被关断而不再消耗电池440的电量。

本公开的电池管理电路，一方面，相比较传统现有技术的低功耗模式，更能降低外部设备停止使用时电池管理电路对电池能量的消耗，从而显著延长电池或电池组的供电持续时间，改善了用户的使用体验。另一方面，本公开的电池管理电路中的逻辑控制模块，能够确保相关模块尤其是主控制模块进入关断状态，避免了现有技术中主控制芯片在关断期间因复位产生的衰减的输出信号误接通电池管理电路而导致电池管理电路无法完全关断的问题。

另外，本公开的电池管理电路400由于采用逻辑控制模块和功率控制模块来控制电池440对电池管理电路400的供电，因此电池管理电路400即使在被安装在供电系统中，只要逻辑控制模块没有接收到逻辑使能信号，功率控制模块就不会闭合，进而电池管理电路中的各器件就仍然不带电。由此，根据本公开电池管理电路的电路板的安装测试可以在非常安全和便捷的情况下进行，而不再需要现有技术中专门为了安装测试安全而为电池管理电路增加跳线设计，从而避免了产品在生产过程中的安装失效问题，以及产品在采用超声波，高周波等技术进行包装过程中产生的失效问题。

根据本公开的电池管理电路可以与电池集成在一起以组成电池组件，其中该电池管理电路可以管理该电池的操作。该电池组件可以被安装到电动工具中以与电工工具组成电动工具系统，其中，该电池组件中的电池可以为电动工具供电，并且该电池组件中的电池管理电路可以根据电动工具的工作状态对电池的操作进行管理，包括控制电池的充放电操作，以及按照前文所描述的方式根据电动工具的工作状态将电池管理电路切换到关断状态或从关断状态唤醒。

总体而言，本公开的各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合实施。一些方面可以以硬件实施，而其它一些方面可以以固件或软件实施，该固件或软件可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行。虽然本公开的各种方面被示出和描述为框图、流程图或使用其它一些绘图表示，但是可以理解本文描述的框图、设备、系统、技术或方法可以以非限制性的方式以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其一些组合实施。

此外，虽然操作以特定顺序描述，但是这不应被理解为要求这类操作以所示的顺序执行或是以顺序序列执行，或是要求所有所示的操作被执行以实现期望结果。在一些情形下，多任务或并行处理可以是有利的。类似地，虽然若干具体实现方式的细节在上面的讨论中被包含，但是这些不应被解释为对本公开的范围的任何限制，而是特征的描述仅是针对具体实施例。在分离的一些实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中组合地执行。相反对，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分离地实施或是以任何合适的子组合的方式实施。

虽然本公开以具体结构特征和/或方法动作来描述，但是可以理解在所附权利要求书中限定的本公开并不必然限于上述具体特征或动作。而是，上述具体特征和动作仅公开为实施权利要求的示例形式。

Claims (15)

1.一种电池管理电路(100；400)，用于管理为外部设备(150；450)提供能量的电池(140；440)，其特征在于，所述电池管理电路(100；400)包括：主控制模块(110；410)、逻辑控制模块(120；420)及功率控制模块(130；430)；其中

所述逻辑控制模块(120；420)被配置为响应于接收到逻辑使能信号(102；402)而输出功率控制信号(103；403)，并且响应于未接收到所述逻辑使能信号(102；402)而不输出功率控制信号(103；403)；

所述功率控制模块(130；430)被配置为响应于从所述逻辑控制模块(120；420)接收到所述功率控制信号(103；403)而接通从所述电池(140；440)到所述主控制模块(110；410)的电能供应，并且响应于未从所述逻辑控制模块(120；420)接收到所述功率控制信号(103；403)而关断从所述电池(140；440)到所述主控制模块(110；410)的电能供应；并且

所述主控制模块(110；410)被配置为在从所述电池(140；440)向所述主控制模块(110；410)供电的情况下向所述逻辑控制模块(120；420)发送所述逻辑使能信号(102；402)，并且在第一预定状态下不向所述逻辑控制模块(120；420)发送所述逻辑使能信号(102；402)。

2.根据权利要求1所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述电池管理电路(100；400)还包括唤醒模块(160；480)，所述唤醒模块(160；480)被配置为响应于接收到唤醒信号(101；401)而向所述逻辑控制模块(120；420)发送所述逻辑使能信号(104；405)。

3.根据权利要求1或2所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述逻辑使能信号(102；402；104；405)为不低于第一阈值的电平。

4.根据权利要求3所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述第一预定状态为：

所述电池(140；440)不向所述主控制模块(110；410)供电；或者

所述主控制模块(110；410)在预定时间周期内没有从所述外部设备(150；450)接收到工作信号(101；401；404)。

5.根据权利要求2所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述唤醒信号(101；141；401；441)为所述电池(140；440)响应于用户的触发动作而产生的触发信号(141；441)或者所述外部设备的工作信号(101；401)。

6.根据权利要求5所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述触发动作为用户触发所述电池(140；440)的能量状态指示开关的动作。

7.根据权利要求4或5所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述外部设备(150；450)的工作信号(101；401)为：

所述外部设备(150；450)响应于用户的触发动作而产生的触发信号(101；401)；或者

与所述外部设备(150；450)工作状态相关的电压信号或电流信号。

8.根据权利要求5或6所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述唤醒模块(160；480)包括隔离单元(161)，所述隔离单元(161)被配置为响应于所述唤醒信号(101；141；401；441)而生成感应信号(105)，其中所述感应信号(105)与所述外部设备(150；450)的工作信号(101；401)电气隔离。

9.根据权利要求8所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述唤醒模块(160；480)还包括倍压单元(162)，所述倍压单元(162)被配置为将所述感应信号(105)进行电压放大以生成所述逻辑使能信号(104；405)。

10.根据权利要求8所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述隔离单元(161)由阻容器、光耦合器或变压器构成。

11.根据权利要求1所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述电池管理电路(100；400)还包括：

电池监测模块(460)，被配置为监测和/或显示所述电池(140；440)的状态参数；以及

通信模块(470)，被配置为与所述外部设备(150；450)进行通信；

所述功率控制模块(130；430)还被配置为响应于从所述逻辑控制模块(120；420)接收到所述功率控制信号(103；403)而接通从所述电池(140；440)到所述电池监测模块(460)和所述通信模块(470)的电能供应，并且响应于未从所述逻辑控制模块(120；420)接收到所述功率控制信号(103；403)而关断从所述电池(140；440)到所述电池监测模块(460)和所述通信模块(470)的电能供应。

12.根据权利要求1所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述功率控制模块(130；430)与从所述电池(140；440)到所述外部设备(150；450)的电源输出电路并联连接。

13.根据权利要求3所述的电池管理电路(100；400)，其特征在于，所述第一阈值的电平为3伏至3.3伏之间。

14.一种电池组件，其特征在于，包括电池和根据权利要求1-13中任一项所述的电池管理电路。

15.一种电动工具系统，包括电动工具和根据权利要求14所述的电池组件，其中所述电池组件被配置为向所述电动工具(150；450)供电。