CN205489597U - 一种多电池仪表供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种多电池仪表供电电路，包括至少两个电池，其特征在于每个电池的正极和电池组公共输出端之间分别串联一个二极管，每个二极管两端并联一个场效应管，电池与电池之间为并联连接，每个电池的负极都接地，电池组公共输出端通过滤波电容接地，每个场效应管的栅极分别连接至控制电路的不同输入端。本实用新型使用多个电池同时给一个仪表供电，供电输出电压不会因为增加了电池管理电路增加压降，而且各个电池相互之间互为独立，互不干扰，并且电路简单，成本低廉，占用电路板空间小，供电效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种仪表供电电路，尤其涉及一种多电池仪表供电电路。
背景技术
目前超声式热量表、水表、和智能式水表等相关仪表类产品都是采用电池供电的方式，电池供电就存在电池寿命的问题，尤其现在仪表类产品的电池寿命普遍要求都是6+1年甚至更多，为了解决寿命问题要么就是降低电路板的电流消耗，要么就是增大电池的容量，电路板的电流降低都有极限，故最简单的方式就是增加电池容量。目前存在以下三个问题：1、现在国内电池质量还不够稳定，一批电池无法保证每个电池都能够达到设计的容量，可能有一小部分的电池容量远低于设计容量，如果采用单个电池，仪表就会存在有一小部分仪表的电池寿命远低于厂家标称的值，就会带来质量问题，而现在对于这种一次性的仪表专用电池没有办法测量出每个电池的实际容量，因为测量后电池就已经用完了，所以，这种问题根本就没有一个很好的办法来解决，采用国外电池成本又太高。2、外壳设计方面，仪表专用锂亚电池都是圆柱形的，容量越大，体积就越大，在有限的外壳内所占用的空间比例就越大，而且这种大体积的圆柱形电池对于结构设计而言是很头痛的，很多厂家最后只能是在外壳上为电池做出一个突出的设计，导致外壳外形很难看。而采用多个电池，在增加电池容量的同时，外形结构可以比较好的设计，比如现在用的很多的移动电源都是采用多个电池的设计。3、有个别厂家也采用这种多电池的并联使用方式，他们只是简单的采用一个二极管进行隔离处理，这样可以防止电池相互之间自放电，但是二极管压降很大，而且这种压降是随电流大小变化的，那这样就导致了后端电路电源电压偏低，并且会导致电压不稳定。并且这种方式测量电池容量也会非常困难。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种多电池仪表供电电路，多个电池同时给一个仪表供电。
本实用新型的技术方案是这样实现的，一种多电池仪表供电电路，包括至少两个电池，其特征在于每个电池的正极和电池组公共输出端之间分别串联一个二极管，每个二极管两端并联一个场效应管，电池与电池之间为并联连接，每个电池的负极都接地，电池组公共输出端通过滤波电容接地，每个场效应管的栅极分别连接至控制电路的不同输入端。
本实用新型的技术效果是：多个电池同时给一个仪表供电，供电输出电压不会因为增加了电池管理电路增加压降，而且各个电池相互之间互为独立，互不干扰，且能够测量出每个电池的电压，哪个电池欠压、失效能够被监控到，当其中一个电池失效后可在线更换这个电池，对整个电路没有任何影响，并且电路简单，成本低廉，占用电路板空间小，供电效果好。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
图2为工作流程图。
图中，CN1、CN2、CN3、CN4是电池，D1、D2、D3、D4是肖特基二极管，Q1、Q2、Q3、Q4是场效应管，P1、P2、P3、P4是MCU的IO口，C1、C2是滤波电容。
具体实施方式
如图1所示，一种多电池仪表供电电路，包括4个电池CN1、CN2、CN3、CN4，这4个电池的正极和电池组公共输出端VCC之间分别串联肖特基二极管D1、D2、D3、D4，每个二极管两端并联一个场效应管，即二极管D1两端并且场效应管Q1，二极管D2两端并且场效应管Q2，以此类推，电池CN1、CN2、CN3、CN4之间为并联连接，每个电池的负极都接地，电池组公共输出端VCC分别通过滤波电容C1、滤波电容C2接地，每个场效应管的栅极分别连接至控制电路的不同输入端，在图中，P1、P2、P3、P4是MCU的IO口，分别和场效应管Q1、Q2、Q3、Q4的栅极相连。
4个电池利用了单向导通且低压将肖特基二极管将电池与电池之间进行了隔离，然后使用场效应管与肖特基二极管进行并联的设计，当场效应管导通时，其压降几乎为0，而且场效应管的特性决定了其导通电流可以做到很大，场效应管是电压控制型器件，故栅极控制电流非常小，平时不会增加漏电流，这对于电池供电来说很重要。可以通过连接到MCU的IO口的4个栅极来直接控制4个场效应管的开关。也就是说，将场效应管做成一个电子开关，可以通过MCU的IO口直接控制的电子开关。MCU自带AD转换模块，可以直接检测电源电压，从而判断4个电池的工作状态，从而自动切换4个电池。1-4个电池可以轮流工作，每个电池工作1个小时，这个电路还可以自动支持是装1个电池还是2个电池还是3个电池还是4个电池，硬件电路和程序流程都是一样的，非常的简单方便。
如图2的流程图所示，当接上电池后，MCU将4个场效应管全部关闭，测量出电压V0作为参考电压，然后再打开场效应管Q1，接通CN1电池，延迟1秒后测试电源电压，如果电压大于V0，则判断CN1有电池接入且工作正常，电压V1就是CN1的电池电压，可以通过判断此电压来判别电池容量还剩下多少。电池如果正常则持续使用1个小时，不正常则直接开始接通CN2，一次循环，直到CN4后再回到第一步测试全部关闭各路电源再次测试V0，循环往复。
Claims (1)
1.一种多电池仪表供电电路，包括至少两个电池，其特征在于每个电池的正极和电池组公共输出端之间分别串联一个二极管，每个二极管两端并联一个场效应管，电池与电池之间为并联连接，每个电池的负极都接地，电池组公共输出端通过滤波电容接地，每个场效应管的栅极分别连接至控制电路的不同输入端。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620024680.5U CN205489597U (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 一种多电池仪表供电电路 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201620024680.5U CN205489597U (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 一种多电池仪表供电电路 |
Publications (1)
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| CN205489597U true CN205489597U (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=56667067
Family Applications (1)
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| CN201620024680.5U Active CN205489597U (zh) | 2016-01-12 | 2016-01-12 | 一种多电池仪表供电电路 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205489597U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109586352A (zh) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | 科斯莫灯饰公司 | 电源供应装置 |
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2016
- 2016-01-12 CN CN201620024680.5U patent/CN205489597U/zh active Active
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| CN109586352A (zh) * | 2017-09-29 | 2019-04-05 | 科斯莫灯饰公司 | 电源供应装置 |
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