CN204809896U - 一种不间断供电系统以及一种设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种不间断供电系统以及一种设备，不间断供电系统，包括主电池、副电池和控制模块；所述主电池，固定于设备；所述副电池，能拆卸地连接于设备；所述控制模块连接于所述主电池和副电池；所述控制模块检测副电池的电量，若检测到副电池的电量充足，则控制副电池为设备的后端负载供电，否则控制主电池为设备的后端负载供电；上述设备包括该不间断供电系统。在更换电池时不需要关闭设备，方便更换电池，减少因为开关机而造成设备的损耗。

Description

一种不间断供电系统以及一种设备

技术领域

本实用新型涉及设备制造领域，尤其涉及一种不间断供电系统以及一种设备。

背景技术

最近几年，移动设备，尤其是智能手机，屏幕越来越大，配置越来越高，功能越来越强大，又比如，随着无线技术的发展，与移动设备配套的鼠标、键盘等设备越来越趋向于使用无线通讯方式，随之而来的是移动设备的耗电量增加。

在电池耗尽，而且在没有外部电源的情况下，必须通过更换电池来保持移动设备的运行。然而更换电池的操作非常麻烦，通常要关机、取出电池、再放入电池。这样对使用者不便，更重要的是，因为需要关机，会造成移动设备运行中断。

实用新型内容

在下文中给出关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本实用新型公开了一种不间断供电系统以及一种设备，用以方便使用者拆卸电池，并且在拆卸电池的过程中不需要关闭设备。

本实用新型提供一种不间断供电系统，包括主电池、副电池和控制模块；所述主电池，固定于设备；所述副电池，能拆卸地连接于设备；所述控制模块连接于所述主电池和副电池；所述控制模块检测副电池的电量，若检测到副电池的电量充足，则控制副电池为设备的后端负载供电，否则控制主电池为设备的后端负载供电。

较佳地，所述控制模块包括控制单元、副电池电压检测电路，以及主电池开关电路；所述控制单元包括电压检测端和控制信号输出端；所述副电池电压检测电路，连接于副电池以及电压检测端，检测副电池的电压并将检测结果发送至控制单元的电压检测端，所述控制单元根据检测结果输出第一控制信号；所述主电池开关电路，连接于主电池、后端负载，以及控制信号输出端，根据控制信号输出端输出的第一控制信号控制主电池与后端负载建立连接或断开连接。

较佳地，所述不间断供电系统，进一步包括第二充电单元；所述第二充电单元，连接于所述控制模块、主电池和副电池；所述控制模块检测主电池的电量，若检测到主电池的电量不足，则通过控制第二充电单元导通，使副电池为主电池充电。

较佳地，所述控制模块包括控制单元、副电池电压检测电路、主电池开关电路，以及主电池电压检测电路；所述控制单元包括电压检测端和控制信号输出端；所述副电池电压检测电路，连接于副电池以及电压检测端，检测副电池的电压并将检测结果发送至控制单元的电压检测端，所述控制单元根据检测结果输出第一控制信号；所述主电池开关电路，连接于主电池、后端负载，以及控制信号输出端，根据控制信号输出端输出的第一控制信号控制主电池与后端负载建立连接或断开连接；所述主电池电压检测电路，连接于主电池以及电压检测端，检测主电池的电压并将检测结果发送至控制单元的电压检测端，所述控制单元根据检测结果输出第二控制信号；所述第二充电单元连接于所述控制信号输出端，根据控制信号输出端输出的第二控制信号导通与关断，控制副电池与主电池之间建立连接或断开连接。

较佳地，所述不间断供电系统，进一步包括隔离单元；所述隔离单元连接于所述主电池、副电池和设备的后端负载，防止主电池和副电池连接而形成回路。

较佳地，所述不间断供电系统，进一步包括第一充电单元；所述第一充电单元，包括外部充电接口以及连接所述外部充电接口和副电池的充电管理单元。

较佳地，还包括连接于所述控制模块的报警单元，若所述控制模块检测到副电池的电量不足，则报警单元发出报警。

进一步地，本实用新型提供一种设备，包括后端负载以及如上所述的不间断供电系统。

较佳地，所述设备包括设备本体以及副电池组合体；所述副电池组合体包括盖体和副电池，所述盖体与所述副电池固定连接或者一体成型；所述后端负载、主电池和控制模块，设置于设备本体内；所述副电池组合体可拆卸地与设备本体连接。

本实用新型提供的不间断供电系统以及设备，通过设置主电池和副电池两个电池，以及设置控制模块来控制在安装了副电池且副电池电量充足的情况下，控制副电池为设备的后端负载供电，否则，即在拆卸副电池或者副电池电量不足的情况下，控制主电池为设备的后端负载供电，能够优先使用可拆卸的副电池，并且在更换电池时不需要关闭设备，方便更换电池，减少因为开关机而造成设备的损耗。

附图说明

参照下面结合附图对本实用新型实施例的说明，会更加容易地理解本实用新型的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本实用新型的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。

图1显示了本实用新型的实施例提供的不间断供电系统的电路框图；

图2显示了本实用新型的实施例提供的不间断供电系统的电路图；

图3显示了本实用新型第一实施例的设备的立体分解示意图；

图4显示了本实用新型第二实施例的设备的立体分解示意图。

附图标记说明：

不间断供电系统1主电池10副电池20

控制模块31控制单元311副电池电压检测电路312

主电池电压检测电路313主电池开关电路314报警单元32

后端负载40外部电源50第一充电单元60

外部充电接口61充电管理单元62第二充电单元70

隔离单元80设备100设备本体110

副电池组合体120盖体121副电池槽111

副电池触点201

具体实施方式

下面参照附图来说明本实用新型的实施例。在本实用新型的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

本申请的基本技术构思在于，通过控制模块检测副电池的电量，若检测到副电池的电量充足，则控制副电池为设备(例如，手机、平板电脑等移动终端设备)的后端负载供电，否则，在拆卸副电池或者副电池电量不足的情况下，则控制主电池为设备的后端负载供电。能够在副电池耗尽时切换到主电池，使设备始终处在不断电的状态，同时在更换电池时不需要关闭设备，方便更换电池，减少因为开关机而造成设备的损耗。

本实用新型提供了一种不间断供电系统。图1显示了本实用新型的实施例提供的不间断供电系统的电路框图；图2显示了本实用新型的实施例提供的不间断供电系统的电路图。其中，图中的不间断供电系统连接外部电源和后端负载以方便说明。

参阅图1和图2，本实施例中公开的不间断供电系统1，适用于设备(例如，手机、平板电脑等移动终端设备)，能够连接于外部电源50和设备的后端负载40，包括主电池10、副电池20和控制模块31，其中，主电池10固定于设备(图未示，参照图3和图4所示的设备100)，副电池20能拆卸地连接于设备，控制模块31连接于所述主电池10和副电池20；本实施例的控制模块31检测副电池20的电量，若检测到副电池20的电量充足，则控制副电池20为设备的后端负载40供电，否则，即在拆卸副电池20或者副电池20电量不足的情况下，控制主电池10为设备的后端负载40供电。

较佳地，本实施例的不间断供电系统1，进一步包括第一充电单元60，第一充电单元60，包括外部充电接口61以及连接外部充电接口61和副电池20的充电管理单元62。更具体地，外部充电接口61能够连接外部电源50，充电管理单元62能够包括整流电路和/或稳压电路，调整为副电池20充电时的电流电压，避免造成电池损坏。较佳地，外部充电接口61为USB充电接口母口，外部电源50为USB手机充电器。

较佳地，本实施例的不间断供电系统1，进一步包括第二充电单元70，其中第二充电单元70，连接于所述控制模块31、主电池10和副电池20。本实施例的控制模块31能够检测主电池10的电量，若检测到主电池10的电量不足，则通过控制第二充电单元70导通，使副电池20为主电池10充电。类似地，若控制模块31检测到主电池10的电量充足，则控制第二充电单元70断开，使副电池20与主电池10之间的连接断开。

较佳地，本实施例的不间断供电系统1，进一步包括隔离单元80。隔离单元80连接于主电池10、副电池20和设备的后端负载40。其中，主电池10通过隔离单元80为后端负载40供电；副电池20也通过隔离单元80为后端负载40供电，同时隔离单元80使得主电池10和副电池20的输出端断开，防止主电池10和副电池20连接而形成回路。

较佳地，本实施例的不间断供电系统1，进一步包括连接于控制模块31的报警单元32，若控制模块31检测到副电池20的电压低，即表示副电池20的电量不足，则报警单元32发出报警通知用户更换电池。报警可以采用声音提示或者指示灯闪烁的形式。

本实施例中，控制模块31包括控制单元311、副电池电压检测电路312、主电池电压检测电路313，以及主电池开关电路314。

其中，控制单元311包括电压检测端和控制信号输出端。

较佳地，副电池电压检测电路312，连接于副电池20以及控制单元311的电压检测端，检测副电池20的电压并将检测结果发送至控制单元311的电压检测端.

较佳地，主电池电压检测电路313，连接于主电池10以及控制单元311的电压检测端，检测主电池10的电压并将检测结果发送至控制单元311的电压检测端。

本实施例中，控制单元311的控制信号输出端，能够输出两路控制信号，其中，控制单元311根据副电池电压检测电路312的检测结果输出第一控制信号，根据主电池电压检测电路311的检测结果输出第二控制信号，第一控制信号输入主电池开关电路314，第二控制信号输入第二充电单元70。

主电池开关电路314，连接于主电池10、后端负载40(更具体地，本实施例中主电池开关电路314通过隔离单元80连接于后端负载40)，以及控制单元311的控制信号输出端，主电池开关电路314根据控制信号输出端输出的第一控制信号控制主电池10与后端负载40建立连接或断开连接。

第二充电单元70连接于控制单元311的控制信号输出端，根据控制单元311的控制信号输出端输出的第二控制信号导通与关断，控制副电池20与主电池10之间建立连接或断开连接，具体地，在第二充电单元70导通时副电池20与主电池10之间建立连接，在第二充电单元70关断时副电池20与主电池10之间断开连接。

更具体地，参阅图2所示的电路图，可以更清楚地了解控制模块31的工作机制，当然实际的电路设计不以图2所示的具体的实施方式为限。

如图2所示，外部充电接口61在充电时连接外部电源(图2未示)，充电管理单元62与外部充电接口61连接，形成第一充电单元60为副电池20充电，R1与C1构成副电池电压检测电路312，提供副电池电压检测IO2端，与控制单元311的电压检测端相连接，其中R1是限容电阻，C1是滤波电容，副电池20的输出端连接隔离单元80。

Q1、R2、Q3、R3、R4、C2、L1与U*构成第二充电单元70。其中，Q1、R2、Q3、R3与R4组成开关电路，根据控制单元311的控制信号输出端GPIO*(GPIO，GeneralPurposeInputOutput，通用输入/输出)输出的第二控制信号GPIO2控制Q1的通断，即第二充电单元70根据第二控制信号GPIO2导通与关断，从而控制副电池20与主电池10之间建立连接或断开连接；C2、L1与U*组成升压电路。当检测到主电池10的电量不足，需要由副电池20对主电池10充电时，控制信号输出端GPIO*对GPIO2输入高电平，此时Q3导通，Q1导通；当主电池10的电量充足，不需要对主电池10充电时，Q1关断。另外，C3与主电池10并联起到滤波的作用。

R5与C4构成主电池电压检测电路313，提供主电池电压检测IO1端，与控制单元311的电压检测端相连接，其中R5是限容电阻，C4是滤波电容。

Q2、R6、Q4、R7与R8构成主电池开关电路314，当副电池20拆卸或副电池20电量不足，由主电池10供电时，GPIO1为高电平，Q4、Q2导通，主电池10可连接于隔离单元80并为后端负载40供电，当主电池10不供电时，GPIO1为低电平，Q4、Q2关断。较佳地，电压检测端与控制信号输出端GPIO*采用总线形式。

供电时，控制单元311检测到主电池10、副电池20电量都足的情况下，副电池20供电，控制信号输出端GPIO*不输出任何信号；当检测到副电池20电量充足，主电池10电量不足时，副电池20供电，且控制信号输出端GPIO*输出高电平给GPIO2，副电池20为主电池10充电；当检测到副电池20电量不足，主电池10电量足时，控制信号输出端GPIO*输出高电平给GPIO1，主电池10供电。

充电时，外部充电接口61连接外部电源，控制单元311检测到副电池20电量不足，主电池10电量充足时，通过充电管理单元62为副电池20充电；控制单元311检测到副电池20电量充足，主电池10电量不足时，控制信号输出端GPIO*输出高电平给GPIO2，副电池20为主电池10充电；控制单元311检测到副电池20电量不足，主电池10电量不足时，通过充电管理单元62为副电池20充电，控制信号输出端GPIO*输出高电平给GPIO2，副电池20为主电池10充电。

因此，本实施例的不间断供电系统，设置主电池和副电池，通过控制模块切换主电池与后端负载的连接或断开，从而优先由副电池供电；进一步地，能够检测副电池的电量，在拆卸副电池或者副电池电量不足的情况下，则控制主电池为设备的后端负载供电；再进一步地，能够检测主电池的电量，在主电池电量不足的情况下，由副电池为主电池充电，能够保证主电池的电量充足。因此，能够优先使用可拆卸的副电池，并且在拆卸副电池或者副电池耗尽的情况下，切换到主电池，使设备始终处在不断电的状态，同时在更换电池时不需要关闭设备，方便更换电池，减少因为开关机操作而造成设备的损耗。

本实用新型进一步地提供了一种设备，包括后端负载以及如上所述的不间断供电系统。本实施例的设备能够是移动终端设备，例如手机或者平板电脑等。

图3显示了本实用新型第一实施例的设备的立体分解示意图；图4显示了本实用新型第二实施例的设备的立体分解示意图。其中，图3和图4，以手机为例说明本实用新型的设备，然而本实用新型的设备的类别不以手机为限。

参阅图3和图4，第一实施例和第二实施例所提供的设备100，包括设备本体110和副电池组合体120。副电池组合体120，包括盖体121和副电池20，较佳地，盖体121与副电池20固定连接或者一体成型。

其中，后端负载40、主电池10和控制模块31(后端负载40、主电池10和控制模块31，参阅图1和图2)，设置于设备本体110内。图4中使用阴影示意性地显示了设置于设备本体110内的主电池10。

副电池组合体120可拆卸地与设备本体110连接。更具体地，盖体121可拆卸地与设备本体110连接，盖体121的面积大于或等于盖体121与副电池20的接触面积。

更具体地，设备本体110包括副电池槽111。则在设备本体110与盖体121相互连接时，副电池20位于副电池槽111之中并通过副电池触点201与设备本体110电连接，副电池触点201作为副电池20为设备本体110供电的供电接口，同时也可以作为副电池20为主电池10充电的充电接口；在盖体121与设备本体110拆卸分离时，副电池20脱离副电池槽111。

本实施例中，盖体121与设备本体110的接触面积，小于或等于设备本体110的后背面积。如图3所示的第一实施例之中，盖体121与设备本体110的接触面积，等于设备本体110的后背(即与显示屏幕相对的背面)面积；如图4所示的第二实施例之中，盖体121与设备本体110的接触面积，小于设备本体110的后背面积。

通过副电池20与盖体121固定连接或者一体成型，使用者可以通过拆卸副电池组合体120而一并拆卸副电池20以及通过安装副电池组合体120而一并安装副电池20，从而达到了方便拆卸电池的技术效果。更进一步地，可以通过在副电池20设置充电接口(图未示)，不需要专用的充电器即可对副电池20充电。

本实用新型的副电池组合体120、盖体121、副电池20，以及设备本体110的具体形状，能够根据工业需要而定，不以如图所示的实施例为限。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种不间断供电系统，其特征在于，包括主电池、副电池和控制模块；

所述主电池，固定于设备；

所述副电池，能拆卸地连接于设备；

所述控制模块连接于所述主电池和副电池；所述控制模块检测副电池的电量，若检测到副电池的电量充足，则控制副电池为设备的后端负载供电，否则控制主电池为设备的后端负载供电。

2.根据权利要求1所述的不间断供电系统，其特征在于，所述控制模块包括控制单元、副电池电压检测电路，以及主电池开关电路；

所述控制单元包括电压检测端和控制信号输出端；

所述副电池电压检测电路，连接于副电池以及电压检测端，检测副电池的电压并将检测结果发送至控制单元的电压检测端，所述控制单元根据检测结果输出第一控制信号；

所述主电池开关电路，连接于主电池、后端负载，以及控制信号输出端，根据控制信号输出端输出的第一控制信号控制主电池与后端负载建立连接或断开连接。

3.根据权利要求1所述的不间断供电系统，其特征在于，

所述不间断供电系统，进一步包括第二充电单元；

所述第二充电单元，连接于所述控制模块、主电池和副电池；

所述控制模块检测主电池的电量，若检测到主电池的电量不足，则通过控制第二充电单元导通，使副电池为主电池充电。

4.根据权利要求3所述的不间断供电系统，其特征在于，所述控制模块包括控制单元、副电池电压检测电路、主电池开关电路，以及主电池电压检测电路；

所述控制单元包括电压检测端和控制信号输出端；

所述副电池电压检测电路，连接于副电池以及电压检测端，检测副电池的电压并将检测结果发送至控制单元的电压检测端，所述控制单元根据检测结果输出第一控制信号；

所述主电池开关电路，连接于主电池、后端负载，以及控制信号输出端，根据控制信号输出端输出的第一控制信号控制主电池与后端负载建立连接或断开连接；

所述主电池电压检测电路，连接于主电池以及电压检测端，检测主电池的电压并将检测结果发送至控制单元的电压检测端，所述控制单元根据检测结果输出第二控制信号；

所述第二充电单元连接于所述控制信号输出端，根据控制信号输出端输出的第二控制信号导通与关断，控制副电池与主电池之间建立连接或断开连接。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的不间断供电系统，其特征在于，

所述不间断供电系统，进一步包括隔离单元；

所述隔离单元连接于所述主电池、副电池和设备的后端负载，防止主电池和副电池连接而形成回路。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述的不间断供电系统，其特征在于，所述不间断供电系统，进一步包括第一充电单元；

所述第一充电单元，包括外部充电接口以及连接所述外部充电接口和副电池的充电管理单元。

7.根据权利要求1至4任一权利要求所述的不间断供电系统，其特征在于，

还包括连接于所述控制模块的报警单元，若所述控制模块检测到副电池的电量不足，则报警单元发出报警。

8.一种设备，其特征在于，包括后端负载以及如权利要求1-7任一权利要求所述的不间断供电系统。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，

包括设备本体以及副电池组合体；

所述副电池组合体包括盖体和副电池，所述盖体与所述副电池固定连接或者一体成型；

所述后端负载、主电池和控制模块，设置于设备本体内；

所述副电池组合体可拆卸地与设备本体连接。