CN206135529U - 一种内嵌式双电池节电管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电源应用领域,尤其涉及一种内嵌式双电池节电管理系统,包括:主SMBus通讯电池、辅SMBus通讯电池、节电管理板、启动开关、运行指示灯、充电状态指示灯、充电器、DC‑DC模块;当充电器上电工作后,节电管理板直接开启DC‑DC模块对外供电,当主、辅电池均需要充电时优先对主电池充电,主电池充电结束后再对辅电池充电;充电器停止工作后,节电控制板获取辅电池电量后决定是否关闭主电池输出,优先使用辅电池对外供电;具备不间断更换辅电池功能,还有待机电流学习功能,同时检测主、辅电池电流情况,当电流值小待机电流后延时10S切断全部输出,进入节电状态,等待充电器工作或启动开关按下。
Description
技术领域
本实用新型属于电源领域,尤其是针对同时具备电源和电池供电的直流用电设备。
背景技术
医疗、工业、军事、航天等领域经常涉及直流用电设备供电解决方案,传统电池供电方式下,电池直接连入系统,当设备通过程序关机后硬件电路并不能将电源切断,从而产生待机功耗,消耗电池电量。在特定环境下,缺乏电源供电,无法保障系统在电池供电的环境下不间断工作。传统电源管理系统与上位机通讯使用RS232或RS485接口再或者用USB转RS232或RS485接口进行通讯,上位机需要占用一个串口负责通讯,上位机对应软件需要配置相应接口,一但上位机硬件接口变动,就需要进行重新配置。
发明内容
本实用新型的是克服现有技术的不足,提供一种内嵌式双电池节电管理系统。
为实现上述目的,本实用新型提供一种内嵌式双电池节电管理系统,包括:位于用电设备内部区域的主SMBus通讯电池、节电管理板、充电器、DC-DC电源模块,位于用电设备面板的启动开关、运行指示灯、充电状态指示灯,位于用电设备外部电池仓的辅SMBus通讯电池,以及位于用电设备内部区域和用电设备外部电池仓中间的连接器;主SMBus通讯电池、充电器、DC-DC电源模块直接与节电管理板相连,启动开关、运行指示灯、充电状态指示灯固定于用电设备面板并与节电管理板相连,固定于用电设备电池仓内的辅SMBus通讯电池通过连接器与节电管理板相连。
主SMBus通讯电池安装在用电设备内部区域为不可拆卸安装方式。
辅SMBus通讯电池安装在用电设备电池仓内,可随用电设备外部电池仓与用电设备拆卸并分离。
节电管理板具有USB(Universal Serial BUS)接口,并符合HID(Human InterfaceDevice)类别规范。
节电管理板具有待机电流学习功能,可以存储用电设备待机电流值,当充电器关闭或停止充电后,节电管理板通过访问主SMBus通讯电池和辅SMBus通讯电池的放电电流数据,并与用电设备待机电流值进行比较,控制DC-DC电源模块停止工作,使设备进入节电模式。
用户通过启动开关可进入4种工作模式,短按启动开关1秒后松开可进入DC-DC电源模块启动模式,长按启动开关保持5秒松开后可进入DC-DC电源模块关闭模式,短按启动开关1秒后松开1秒重复5次后可进入待机电流学习模式,短按启动开关1秒后松开1秒重复2次后可进入辅SMBus更换模式。进入辅SMBus通讯电池更换模式后系统将由主SMBus通讯电池供电,此时可以更换辅SMBus通讯电池,并根据重新安装的辅SMBus通讯电池电量决定是否再次切换供电电池。
本实用新型的优点是:使用本发明,可以在无电源供电的场合下,通过更换辅SMBus通讯电池的情况下使用电设备持续工作;当用电设备软件关机后,通过判别自动进入节电模式,杜绝待机功耗;具备USB接口,符合HID类别规范,上位机可以通过软件获取主、辅SMBus通讯电池信息。
附图说明
图1为本实用新型一种内嵌式双电池节电管理系统结构示意图;
图2为本实用新型一种内嵌式双电池节电管理系统节电管理板电路图;
图中,主SMBus通讯电池1、辅SMBus通讯电池2、用电设备外部电池仓3、连接器4、节电管理板5、用电设备面板6、启动开关7、运行指示灯8、充电状态指示灯9、充电器10、DC-DC电源模块11、用电设备内部区域12。
具体实施方式
如图1、所示,本实用新型所述的一种内嵌式双电池节电管理系统,包括发位于用电设备内部区域12的主SMBus通讯电池1、节电管理板5、充电器10、DC-DC电源模块11,位于用电设备面板6的启动开关7、运行指示灯8、充电状态指示灯9,位于用电设备外部电池仓3的辅SMBus通讯电池2,以及位于用电设备内部区域12和用电设备外部电池仓3中间的连接器4;主SMBus通讯电池1、充电器10、DC-DC电源模块11直接与节电管理板5相连,启动开关7、运行指示灯8、充电状态指示灯9固定于用电设备面板6并与节电管理板5相连,固定于用电设备电池仓3内的辅SMBus通讯电池2通过连接器4与节电管理板5相连。
如图1、2所示,主SMBus通讯电池1安装在用电设备内部区域12为不可拆卸安装方式。辅SMBus通讯电池2安装在用电设备电池仓3内,可随用电设备外部电池仓3与用电设备拆卸并分离。节电管理板5具有USB(Universal Serial BUS)接口,并符合HID(HumanInterface Device)类别规范。
如图1所示,节电管理板5具有待机电流学习功能,可以存储用电设备待机电流值,当充电器10关闭或停止充电后,节电管理板5通过访问主SMBus通讯电池和辅SMBus通讯电池的放电电流数据,并与用电设备待机电流值进行比较,控制DC-DC电源模块11停止工作,使设备进入节电模式。用户通过启动开关7可进入4种工作模式,短按启动开关7一秒后松开可进入DC-DC电源模块11启动模式,长按启动开关7保持五秒松开后可进入DC-DC电源模块11关闭模式,短按启动开关7一秒后松开1秒重复五次后可进入待机电流学习模式,短按启动开关7一秒后松开1秒重复二次后可进入辅SMBus更换模式。进入辅SMBus通讯电池更换模式后系统将由主SMBus通讯电池1供电,此时可以更换辅SMBus通讯电池2,并根据重新安装的辅SMBus通讯电池2电量决定是否再次切换供电电池。
如图1所示,具体的主SMBus通讯电池1、辅SMBus通讯电池2均选用4串电芯,由TIBQ3060作为保护方案;充电器10选用16.8V锂电池充电器;DC-DC电源模块选用VICOR VI-J01-CY电源模块;
如图2所示,节电管理板5中U1选用SILICON C8051F310作为主控制器;U2选用HOLTE HT82B42R作为接口芯片;N1、N2控制电池放电输出,采用AO 4409MOS管;XS1为辅SMBus通讯电池接口,XS2为主SMBus通讯电池接口,XS3为充电器接口,XS4为启动开关接口,XS5为运行指示灯和充电状态指示灯接口,XS6为USB接口,XS7为DC-DC电源模块接口。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.一种内嵌式双电池节电管理系统,其特征包括:位于用电设备内部区域(12)的主SMBus通讯电池(1)、节电管理板(5)、充电器(10)、DC-DC电源模块(11),位于用电设备面板(6)的启动开关(7)、运行指示灯(8)、充电状态指示灯(9),位于用电设备外部电池仓(3)的辅SMBus通讯电池(2),以及位于用电设备内部区域(12)和用电设备外部电池仓(3)中间的连接器(4);主SMBus通讯电池(1)、充电器(10)、DC-DC电源模块(11)直接与节电管理板(5)相连,启动开关(7)、运行指示灯(8)、充电状态指示灯(9)固定于用电设备面板(6)并与节电管理板(5)相连,固定于用电设备电池仓(3)内的辅SMBus通讯电池(2)通过连接器(4)与节电管理板(5)相连。
2.根据权利要求1所述的一种内嵌式双电池节电管理系统,其特征在于:主SMBus通讯电池(1)安装在用电设备内部区域(12)为不可拆卸安装方式。
3.根据权利要求1所述的一种内嵌式双电池节电管理系统,其特征在于:辅SMBus通讯电池(2)安装在用电设备电池仓(3)内,可随用电设备外部电池仓(3)与用电设备拆卸并分离。
4.根据权利要求1所述的一种内嵌式双电池节电管理系统,其特征在于:节电管理板(5)具有USB接口。
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TWI699071B (zh) * | 2018-07-27 | 2020-07-11 | 華碩電腦股份有限公司 | 電源管理電路及其電子裝置及電源供應方法 |
CN112271769A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-01-26 | 东莞新能德科技有限公司 | 电池组和使用电池组的装置 |
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