CN201663216U - 一种具有自检功能的电池 - Google Patents

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孙巍
王志梁
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Abstract

本实用新型实施例提供了一种具有自检功能的电池，所述电池包括：电池外壳，位于电池外壳一端的电池正负极触点，位于电池外壳内远离正负极触点一端的电芯，以及位于所述电芯与电池正负极触点之间用于检测所述电池电压状态的电池检测电路，其中所述电池负极触点与电芯负极相连，所述电池检测电路分别与所述电芯正极和所述电池正极触点相连。本实用新型实施例通过在电池内设置一个电池检测电路，随时能够对终端设备的电池工作状况进行检测，实现了让用户方便的对设备电池的耗电情况进行了解，增强了用户体验。

Description

一种具有自检功能的电池
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其设计一种具有自检功能的电池。
背景技术
目前的移动终端设备越来越多的出现在人们的生活中，用户往往希望能够了解设备工作时的用电情况以判断设备大概的续航时间等，然而现有的移动终端设备通常并不具有这一功能。另一方面，设备在研发期间对整机工作电流、待机电流的测试一般是使用专用的高精度数字程控电源，配合PC机、通用接口总线(General-Purpose Interface Bus，GPIB)仿真器及专用软件完成的，电流的消耗情况可以被纪录在专用软件界面上。但是这一套设备非常昂贵及笨重，不能让用户方便的对移动终端设备的电池耗电情况进行检测和记录。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种带有自检功能的电池，期望能够随时对终端设备的电池工作耗电情况进行检测。
本实用新型公开了一种具有自检功能的电池，所述电池包括：电池外壳，位于电池外壳一端的电池正负极触点，位于电池外壳内远离正负极触点一端的电芯，以及位于所述电芯与电池正负极触点之间用于检测所述电池电压状态的电池检测电路，其中所述电池负极触点与电芯负极相连，所述电池检测电路分别与所述电芯正极和所述电池正极触点相连。
本实用新型实施例通过在电池内设置一个电池检测电路，随时能够对终端设备的电池工作状况进行检测，实现了让用户方便的对设备电池的耗电情况进行了解，增强了用户体验。
附图说明
图1为本实用新型实施例中一种具有自检功能的电池的结构组成示意图；
图2为本实用新型实施例中一种具有自检功能的电池中电池检测电路的结构组成示意图；
图3为本实用新型一种具有自检功能的电池中电池检测电路的较优实施例结构组成示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型实施例中一种具有自检功能的电池的结构组成示意图，如图1所示所述电池可以为聚合物锂离子电池(简称锂电池)，包括：电池外壳10，位于电池外壳一端的电池正极触点11和负极触点12，用于与终端设备的电源连接触点连接向终端设备输送电压，位于电池外壳内远离正负极触点一端的电芯20，所述电芯负极22与电池负极触点12相连，位于所述电芯20与所述电池正极触点11之间的电池检测电路30，所述电池检测电路30分别与所述电芯正极21和所述电池正极触点11相连。
其中所述电池检测电路30参考图2一种具有自检功能的电池中电池检测电路的结构组成示意图，如图2所示电池检测电路包括：
位于电芯正极21与电池正极触点11之间，分别于两者相连接的检测电阻301，具体地，检测电阻301的阻值较小，例如采用0.02欧姆，对电池供电效果的影响可以忽略不计。
与检测电阻301两端相连，用于检测检测电阻301两端的电压值并对获取到的电压值进行模数转换得到电压数据的模数转换芯片302。具体地，模数转换芯片可以为一个高精度双通道模数转换芯片，两个输入端口P1和P0分别接至检测电阻301的两端用于获取检测电阻301两端的电压值Vp1和Vp0，并对获取到的电压值进行采样转换得到电压数据；
与所述模数转换芯片302相连，用于以串行方式从模数转换芯片302获取所述经过模数转换的电压数据，并储存所述电压数据的闪存储存器303。具体地，所述闪存储存器可以采用队列的方式按照一定的频率(如1秒10次、每秒1次等)对模数转换芯片发来的经过模数转换的电压数据进行保存。
进一步地，电池检测电路还可以包括：与所述闪存储存器303相连，用于从所述闪存储存器303获取所述电压数据并通过USB向外发送所述电压数据的USB接口电路304。USB接口电路304可以包括：与所述闪存储存器相连，用于从所述闪存储存器获取所述电压数据的闪存访问模块；与所述闪存访问模块相连，用于通过USB接口进行数据收发的USB模块。所述USB接口可以为在电池外壳上开口伸出，可以连接USB数据线与外部设备进行连接，外部设备可以通过该接口访问闪存储存器303中的电压数据。外部设备获取闪存储存器303保存的电压数据后，还可以根据简单的运算Iout＝(VP1-VP0)/R得到电池的输出电流状况，其中R为检测电阻的阻值。
图3为本实用新型一种具有自检功能的电池中电池检测电路的较优实施例结构组成示意图，如图3所示该实施例中电池检测电路包括：
位于电芯正极与电池正极触点之间，分别于两者相连接的检测电阻301，具体地，检测电阻301的阻值较小，例如采用0.02欧姆，对电池供电效果的影响可以忽略不计。
与检测电阻301两端相连，用于检测检测电阻301两端的电压值并对获取到的电压值进行模数转换得到电压数据的模数转换芯片302。具体地，模数转换芯片可以为一个高精度双通道模数转换芯片，两个输入端口分别接至检测电阻301的两端用于获取检测电阻301两端的电压值，并对获取到的电压值进行采样转换得到电压数据；
与模数转换芯片302相连，用于以串行方式从模数转换芯片302获取所述经过模数转换的电压数据，并储存所述电压数据的闪存储存器303。
分别与模数转换芯片302以及闪存储存器303相连，用于对模数转换芯片302和闪存储存器303进行使能控制，以及从闪存储存器303获取所述电压数据并通过USB接口透过电池外壳向外发送的中央控制器305。具体地，中央控制器305可以通过通用输入/输出总线(General Purpose Input Output，GPIO)接口分别与模数转换芯片302以及闪存储存器303相连并对两者进行使能控制，例如开启/关断模数转换芯片302获取检测电阻两端的电压值，控制闪存储存器以一定频率保存经模数转换芯片转换得到的电压数据，还可以设定一段保留时限，当数据过期则闪存储存器303则放弃该数据只保留该时限内获取到的电压数据等。中央控制模块还可以通过闪存(FLASH)总线接口访问闪存储存器中的电压数据，通过通用串型总线(Universal Serial BUS，USB)接口进行与外部设备的数据收发。
分别于模数转换芯片302、闪存储存器303以及中央控制器305相连，用于向三者提供电源的电源模块。具体地，所述电源模块可以为一个小体积充电电池、一个用于从外部引入电源并向电池检测电路供电的电源引入模块或一个用于使用所述电芯向电池检测电路供电的电源模块三者中的任一种。
本实用新型实施例通过在电池内设置一个电池检测电路，随时能够对终端设备的电池工作状况进行检测，实现了让用户方便的对设备电池的工作电压、电流及其耗电情况进行了解，增强了用户体验。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种具有自检功能的电池，其特征在于，所述电池包括：电池外壳，位于电池外壳一端的电池正负极触点，位于电池外壳内远离正负极触点一端的电芯，以及位于所述电芯与电池正负极触点之间用于检测所述电池电压状态的电池检测电路，其中所述电池负极触点与电芯负极相连，所述电池检测电路分别与所述电芯正极和所述电池正极触点相连。
2.如权利要求1所述的具有自检功能的电池，其中所述电池检测电路包括：
位于所述电芯正极与电池正极触点之间，分别与两者相连接的检测电阻；
与所述检测电阻两端相连，用于分别检测所述检测电阻两端的电压值并对获取到的电压值进行模数转换的模数转换芯片；
与所述模数转换芯片相连，用于以串行方式从模数转换芯片获取所述经过模数转换的电压数据，并储存所述电压数据的闪存储存器。
3.如权利要求2所述的具有自检功能的电池，其特征在于，所述电池检测电路还包括：
分别与所述模数转换芯片以及所述闪存储存器相连，用于对所述模数转换芯片和所述闪存储存器进行使能控制，以及从所述闪存储存器获取所述电压数据并通过USB接口向外发送的中央控制器。
4.如权利要求3所述的具有自检功能的电池，其特征在于，所述中央控制器包括：
通过通用输入/输出接口分别与所述模数转换芯片以及所述闪存储存器相连，用于对所述模数转换芯片和所述闪存储存器进行使能控制的使能控制模块；
通过数据总线接口与所述闪存储存器相连，用于从所述闪存储存器获取所述电压数据的闪存访问模块；
与所述闪存访问模块相连，用于通过USB接口进行数据收发的USB模块。
5.如权利要求1所述的具有自检功能的电池，其特征在于，所述电池检测电路还包括与所述闪存储存器相连USB接口电路，所述USB接口电路包括：
与所述闪存储存器相连，用于从所述闪存储存器获取所述电压数据的闪存访问模块；
与所述闪存访问模块相连，用于通过USB接口进行数据收发的USB模块。
6.如权利要求3或5中任一项所述的具有自检功能的电池，其特征在于，所述电池检测电路还包括：
分别与所述模数转换芯片、闪存储存器以及USB接口电路或中央控制器相连，用于向所述模数转换芯片、闪存储存器以及USB接口电路或中央控制器进行供电的电源。
7.如权利要求6所述的具有自检功能的电池，其特征在于，所述内部电源为一个充电电池、一个从外部引入电源的电源模块或一个从所述电芯引入电源的电源模块三者中的任一种。 
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