CN206041543U - 一种锂电池供电的便携设备启动控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电池供电的便携设备启动控制电路，是基于微控制器、RC延时电路、电子开关等模块组成的便携式设备启动控制电路，具体涉及到监测电子设备领域，可应用于手持式便携设备。它包括：由阻容件组成的上电延时电路和电子开关；上电延时电路与电子开关连接；它还包括有：电池电量取样电路和微型控制器；电池电量取样电路与电子开关连接；微型控制器分别与电池电量取样电路、电子开关连接。相比传统采集装置，本实用新型增加了上电延时电路，在延时时间内，微型控制器可通过电量检测判断是否通电开机，能有效避免后级负载不断通电、断电对锂电池的过放电。

Description

一种锂电池供电的便携设备启动控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池供电的便携设备启动控制电路，是基于微控制器、RC延时电路、电子开关等模块组成的便携式设备启动控制电路，具体涉及到监测电子设备领域，可应用于手持式便携设备。

背景技术

锂电池供电的便携式设备因体积小、可随身携带等特点，被广泛应用在工程测量行业，而传统锂电池供电的便携式设备的过放电保护主要依靠其内部的控制电路实现。便携式设备的启动控制，传统方法也主要有硬件开关、软件启动两种。

其中硬件开关是通过一个硬件类似拨动开关或船型开关的方式进行实现，当拨动开关拨到导通位置时，电池与负载接通，负载开始工作。其简单，但由于此类控制方法采用硬连接的方式进行控制，开关机无法实现自动控制，必须由人为进行操作，且对于低电量时仅能依靠电池内部的控制板。

软件启动是一种利用触点开关、微型控制器、电子开关实现的启动方式，其主要依靠操作人员在按动触点开关时的时间差进行控制，在操作人员按动触点开关时，往往有100ms的时间，在此100ms时间内，若检测到电池电量充足，微型控制器驱动电子开关，使得锂电池与负载接通。但当电池电量低时，微型控制关闭电子开关后，控制信号变成悬浮状态，无法保持，易造成负载不断得电、断电的重启状态，对锂电池、负载造成隐患。

综上所述，传统的控制方式在自动控制、可靠控制等方面存在不足，存在一定的局限性。

发明内容

本实用新型为了克服上述缺陷，其目的在于提供一种锂电池供电的便携设备启动控制电路，本实用新型要解决的技术问题就在于：（1）可实现锂电池接通时的预启动处理。（2）可实现对锂电池电量检测功能。（3）可对锂电池电量低时对锂电池进行保护。（4）能在无控制信号的情况下，锂电池不会被重复接通，导致过放电。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的以下技术方案：

一种锂电池供电的便携设备启动控制电路，它包括：由阻容件组成的上电延时电路和电子开关；

上电延时电路与电子开关连接；

它还包括有：电池电量取样电路和微型控制器；

电池电量取样电路与电子开关连接；

微型控制器分别与电池电量取样电路、电子开关连接。

控制电路设计有由阻容件组成的上电延时电路和电子开关，在锂电池接通时，延时电路可产生一个延时信号；

微型控制器在延时电路的延时时间内完成对取样电路的电压信号采集，并进行判断，若电池电量低，微型控制则置低对电子开关的输出信号；若电池电量高，微型控制则置高对电子开关的输出信号。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计内部主要由上电延时电路、开关电路、电压采样电路、微型控制器等模块组成。相比传统采集装置，本实用新型增加了上电延时电路，在延时时间内，微型控制器可通过电量检测判断是否通电开机，能有效避免后级负载不断通电、断电对锂电池的过放电。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意框图；

图2为本实用新型的延时保持电路示意图；

图3为本实用新型的电池电压取样电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3对本实用新型进行详细描述：

一种锂电池供电的便携设备启动控制电路，它包括：由阻容件组成的上电延时电路1和电子开关2；

上电延时电路1与电子开关2连接；

它还包括有：电池电量取样电路3和微型控制器4；

电池电量取样电路3与电子开关2连接；

微型控制器4分别与电池电量取样电路3、电子开关2连接。

控制电路采用了RC充电电路作为延时启动的控制，如图2所示，其控制流程如下：电阻R55、C70、R58组成一个延时电路。当设备的开关被打开时，锂电池通过R55给电容C70充电，在上电瞬间，C70可看成短路，此时晶体管Q4的基极电压大于0.7V的导通电平，而不受来自微型控制器的控制信号Power_on的影响。由于C70经过R55的充电，在100ms时间后，C70两端电压保持不变，其可看成开路，此时R55、R57、R58构成串联分压电路，晶体管Q4的基极电压小于于0.7V的导通电平，Q4截止。

利用图2中R55、R57、R58、C70组成的延时电路可实现晶体管Q4的导通，导通维持时间为100ms，晶体管Q4导通可驱动电子开关的导通，晶体管Q4的截止时，电子开关关闭。

在延时启动的100ms内，通过图3的电阻分压取样，微型控制器对锂电池电压进行采集，判断电池电量。当电池电量充足时，微型控制器置高Power_on信号，此时电子开关长时间导通，负载得电工作。当电池电量低时，微型控制器置低Power_on信号，使得晶体管Q4的基极小于导通电压，晶体管Q4处于截止状态，锂电池与负载不导通。

综上所述，本实用新型利用了电阻电容充放电的特性，得到一个100ms的导通时间，在此导通时间内微型控制进行电池电量采集等预启动处理工作。并且合理利用了电阻分压，使得Power_on控制信号在低电平、悬空、高阻的状态下时，晶体管Q4必定处于截止状态，避免了传统控制方法中易出现的不断启停和重复得电断电的情况，提高了控制的可靠性。

Claims (1)

1.一种锂电池供电的便携设备启动控制电路，其特征在于：它包括：由阻容件组成的上电延时电路（1）和电子开关（2）；

上电延时电路（1）与电子开关（2）连接；

它还包括有：电池电量取样电路（3）和微型控制器（4）；

电池电量取样电路（3）与电子开关（2）连接；

微型控制器（4）分别与电池电量取样电路（3）、电子开关（2）连接。