CN206640354U - 能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源 - Google Patents
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Abstract
一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，包括可充电电池、电池充电管理系统、电池放电管理系统、处理器、存储器和显示系统，电池充电管理系统和电池放电管理系统分别与可充电电池连接，所述电池充电管理系统设有电池电量监测计、电池温度传感器和充电计数器，所述电池电量监测计、电池温度传感器和充电计数器通过数据总线与处理器连接，所述电池放电管理系统与处理器连接，处理器通过数据存储电路与存储器连接，所述显示系统包括显示控制模块和与之连接的显示屏，显示控制模块与处理器连接。能累计电源内部可充电电池已充放电次数，并将相关信息显示给用户，可以让用户了解手持式移动电源的寿命状态，有利于用户合理使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种手持式移动电源，更具体地说，涉及一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源。
背景技术
移动电源的充放电管理对于其可靠使用具有重大的意义，随着移动电源的使用越来越广泛，这方面的解决方案也越来越完善。例如中国发明申请201510983882.2披露了一种移动电源的充放电管理方法及集成电路，其中，管理方法包括电路初始化输出脉冲方波步骤以及OUT端口电压值检测并判断步骤；集成电路包括OUT端口、BAT端口、升/降压控制器、第一电子开关、转换器电感、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、运放、多路选择开关以及第一比较器。与现有技术相比，本发明将现有充放电管理电路中的IN端口和升压转换器OUT管脚合并成一个管脚OUT端口，且不需要通过USB的其他信号线，如Micro-USB的OTG信号线来判断具体是系统外部有电源插入提供USB电压，还是系统内部通过电池升压，对USB接口提供USB电压。在实现充放电管理功能的同时可以节省了部分电路，使整个电路的面积减少，减小产品的体积，提高产品的便携性。
再例如中国发明申请201410412307.2披露了一种充放电管理系统，包括功率变换电路和充放电控制电路，功率变换电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和电感；充放电控制电路与功率变换电路相连，用于控制所述功率变换电路中的各开关管的开关状态；当所述外部接口与外部电源相连时，所述功率变换电路向所述电池输出电流，当所述外部接口与外部负载相连时，所述功率变换电路向所述负载输出电流。本发明还提供一种移动电源，其充放电管理系统中的功率变换电路，可使电源与外部接口相连时，电源对电池充电，当负载与外部接口相连时电池对负载供电，功率变换电路的输入输出大小的关系不受限定，具有比传统的电池充放电管理系统具有根据宽广的应用范围。
然而，可充电电池均有一定的寿命(充放电次数)，可是目前市场上所有手持式移动电源均没有对内部可充电电池做充放电次数记录，现有技术中也未见披露这方面的技术方案，在现有的情况下，用户无法了解手持式移动电源的寿命状态，不利于用户对移动电源的合理使用。
发明内容
鉴于以上情形，为了解决上述技术存在的问题，本实用新型提出一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，包括可充电电池、电池充电管理系统、电池放电管理系统、处理器、存储器和显示系统，手持式移动电源通过所述可充电电池放电对其它电子产品进行充电，电池充电管理系统和电池放电管理系统分别与可充电电池连接，所述电池充电管理系统设有充电计数器，所述充电计数器通过数据总线与处理器连接，所述电池放电管理系统与处理器连接，处理器通过数据存储电路与存储器连接，所述显示系统包括显示控制模块和与之连接的显示屏，显示控制模块与处理器连接，所述电池充电管理系统对可充电电池进行充电，并通过数据总线将可充电电池的电量、温度等参数传递给处理器，处理器控制在显示系统中显示当前电池电量，同时每完成一次完整的充电过程，充电计数器会计数一次并将结果发至处理器，处理器将计数值更新到存储器。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池放电管理系统设有放电计数器，所述放电计数器通过数据总线与处理器连接。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池充电管理系统设有电池电量监测计，所述电池电量监测计设有电池电压测量端子，电池电压测量端子连接在所述可充电电池的回路中正极和负载之间。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池充电管理系统设有电池电量监测计，所述电池电量监测计设有电池电流检查电阻和电池电流检测放大器，所述电池电流检查电阻串接在所述可充电电池的回路中负载和接地之间，所述电池电流检测放大器的检测引脚设置在电池电流检查电阻的两端。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池充电管理系统设有电池温度传感器，所述电池温度传感器为热敏电阻，所述热敏电阻串接在可充电电池的充电回路中。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池充电管理系统设有电池温度传感器，所述电池温度传感器为数字温度传感器。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池放电管理系统设有外部电量监测计，所述外部电量监测计设有外部电压测量端子，外部电压测量端子连接在所述可充电电池与外部可充电设备的回路中正极和负载之间。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述电池放电管理系统设有外部电量监测计，所述外部电量监测计设有外部电流检查电阻和外部电流检测放大器，所述外部电流检查电阻串接在所述可充电电池与外部可充电设备的回路中负载和接地之间，所述外部电流检测放大器的检测引脚设置在电池电流检查电阻的两端。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述存储器为EEPROM电可擦可编程只读存储器。
在根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源中，优选地，所述数据总线为SBUS总线。
在采取本实用新型提出的技术后，根据本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，能累计电源内部可充电电池已充放电次数，并将相关信息显示给用户，可以让用户了解手持式移动电源的寿命状态，有利于用户对移动电源的合理使用。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源组成示意图
附图标记说明
可充电电池1
电池充电管理系统2
电池放电管理系统3
处理器4
存储器5
显示系统6
电池电量监测计21
电池温度传感器22
充电计数器23
显示控制模块61
显示屏62
电池电压测量端子211
电池电流检查电阻212
电池电流检测放大器213
外部电量监测计31
放电计数器33
外部电压测量端子311
外部电流检查电阻312
外部电流检测放大器313
具体实施方式
下面将参照附图对本实用新型的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本实用新型的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本实用新型的范围和精神。而且，为了使说明书更加清楚简洁，将省略对本领域熟知功能和构造的详细描述。
如图1所示，一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，包括可充电电池1、电池充电管理系统2、电池放电管理系统3、处理器4、存储器5和显示系统6，手持式移动电源通过所述可充电电池1放电对其它电子产品进行充电，电池充电管理系统2和电池放电管理系统3分别与可充电电池1连接，所述电池充电管理系统2设有电池电量监测计21、电池温度传感器22和充电计数器23，所述电池电量监测计21、电池温度传感器22和充电计数器23通过数据总线与处理器4连接，所述电池放电管理系统3与处理器4连接，处理器4通过数据存储电路与存储器5连接，所述显示系统6包括显示控制模块61和与之连接的显示屏62，显示控制模块61与处理器4连接。
所述电池电量监测计21设有电池电压测量端子211，电池电压测量端子211连接在所述可充电电池1的回路中正极和负载之间。
作为另一种选择，所述电池电量监测计21设有电池电流检查电阻212和电池电流检测放大器213，所述电池电流检查电阻212串接在所述可充电电池1的回路中负载和接地之间，所述电池电流检测放大器213的检测引脚设置在电池电流检查电阻212的两端。
所述电池温度传感器22为热敏电阻，所述热敏电阻串接在可充电电池1的充电回路中。热敏电阻作为温度传感器，采用分压法由A/D 采样读取热敏电阻的端电压，由处理器4根据电阻—温度关系可计算出温度值。
作为另一种选择，所述电池温度传感器22可以直接采用数字温度传感器。所述数字温度传感器可以采用DALLAS公司的DS18B20温度传感器，直接将温度数字信号传送至处理器4。
所述电池放电管理系统3设有外部电量监测计31和放电计数器33，所述外部电量监测计31和放电计数器333通过数据总线与处理器4连接。
所述外部电量监测计31设有外部电压测量端子311，外部电压测量端子311连接在所述可充电电池1与外部可充电设备的回路中正极和负载之间。
可以理解，作为另一种选择，所述外部电量监测计31设有外部电流检查电阻312和外部电流检测放大器313，所述外部电流检查电阻312串接在所述可充电电池1与外部可充电设备的回路中负载和接地之间，所述外部电流检测放大器313的检测引脚设置在电池电流检查电阻212的两端。
所述存储器5为EEPROM电可擦可编程只读存储器。
所述数据总线为SBUS总线。
所述电池充电管理系统2对可充电电池1进行充电，所述电池充电管理系统2具备电池保护、温度监测以及电量监测功能，通过与处理器4连接的SBUS总线，将电池的电量、温度等参数传递给处理器4，并在显示系统6中显示当前电池电量。此外设备内电池每完成一次完整的充电过程，会计数一次，把结果发至处理器4，把计数值更新到存储器5。
充电计数器23和放电计数器33的使用上，通过监测电池的充放电电流，将其转换为电压信号后放大，送入电压频率转换器使其变为频率信号，最后送入计数器记录脉冲的个数，并传送至处理器4，通过显示系统6将计数值显示出来。
所述电池充电管理系统2和电池放电管理系统3具备电池保护功能，包括过充电保护、过放电保护和短路保护。当外部充电器对电池充电时，为防止因温度上升所导致的内压上升，需终止充电状态，此时，保护IC 需检测电池电压，当到达4.25V 时（假设电池过充点为4.25V）即启动过度充电保护，将功率MOS 由开转为切断，进而截止充电。为了防止电池的过放电，假设电池接上负载，当电池电压低于其过放电电压检测点（假定为2.5V）时将启动过放电保护，使功率MOSFET 由开转变为切断而截止放电，以避免电池过放电现象产生，并将电池保持在低静态电流的待机模式，此时的电流仅0.1uA。当电池接上充电器，且此时电池电压高于过度放电电压时，过度放电保护功能方可解除。另外，考虑到脉冲放电的情况，过放电检测电路设有延迟时间以避免产生误判。当电池面临短路时，流经保护IC的电流必然迅速增大，当电流大到设定的数值时，保护IC的闭合开关立即打开，切断通路，从而实现保护。对于安全性要求较高的用电器具，通常都会设计二次保护，即保护IC会使通路彻底瘫痪，电池彻底报废，以免因再次短路酿成用电器具灾难性危害。
所述电池放电管理系统3用于管理外部可充电设备，采集外部设备电池电量，对外部设备电池充电，并将数据结果发送致处理器4，由处理器4计录对外部设备充电次数以及将外部设备的电量和充电状态送显示系统6显示。
所述处理器4单元，对系统各个部件进行控制，包括数据通讯、纪录充放电次数以及显示电池电量的控制和运算处理等。
所述存储器5，用于纪录设备电池的充电次数以及对外部设备的充电次数，并由处理器4实时更新，当用户查询时，可从存储器5中读取当前状态以及计数数据并在显示系统6中对用户呈现。
显示系统6将累计系统累加统计的数据显示供用户查看或查询。可以是直接在手持式移动电源上显示，也可以是通过其它辅助设备查询显示，相应地，所述显示屏62可以直接设置在手持式移动电源上，或者设置在其它辅助设备上并通过可插拔的端口与显示控制模块61连接。
可以理解，所述处理器4可以设置为一个整体的处理芯片，也可以将不同的功能设置不同的处理芯片与中央处理器配合共同构成处理器4，具体设计可以根据具体产品需要进行变动，此处不再赘述。另外，本申请未详细描述的电池管理的其它部件和其连接关系及工作方式，可以参照现有技术中的方案例如本申请背景技术部分披露的方案，结合本申请的技术方案进行常规设计，即可得到完整的手持式移动电源技术方案，本申请阐述了针对所要解决的技术问题所必要的技术特征，为叙述简便请见，对其它可选的常规设计部分不再赘述。
根据上述本实用新型实施例的能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，能累计电源内部可充电电池已充放电次数，并将相关信息显示给用户，可以让用户了解手持式移动电源的寿命状态，有利于用户对移动电源的合理使用。
以上对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型可实施。当然，以上所列的情况仅为示例，本实用新型并不仅限于此。本领域的技术人员应该理解，根据本实用新型技术方案的其他变形或简化，都可以适当地应用于本实用新型，并且应该包括在本实用新型的范围内。
Claims (10)
1.一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，包括可充电电池（1）、电池充电管理系统（2）、电池放电管理系统（3）、处理器（4）、存储器（5）和显示系统（6），手持式移动电源通过所述可充电电池（1）放电对其它电子产品进行充电，电池充电管理系统（2）和电池放电管理系统（3）分别与可充电电池（1）连接，所述电池充电管理系统（2）设有充电计数器（23），所述充电计数器（23）通过数据总线与处理器（4）连接，所述电池放电管理系统（3）与处理器（4）连接，处理器（4）通过数据存储电路与存储器（5）连接，所述显示系统（6）包括显示控制模块（61）和与之连接的显示屏（62），显示控制模块（61）与处理器（4）连接。
2.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池放电管理系统（3）设有放电计数器（33），所述放电计数器（33）通过数据总线与处理器（4）连接。
3.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池充电管理系统（2）设有电池电量监测计（21），所述电池电量监测计（21）设有电池电压测量端子（211），电池电压测量端子（211）连接在所述可充电电池（1）的回路中正极和负载之间。
4.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池充电管理系统（2）设有电池电量监测计（21），所述电池电量监测计（21）设有电池电流检查电阻（212）和电池电流检测放大器（213），所述电池电流检查电阻（212）串接在所述可充电电池（1）的回路中负载和接地之间，所述电池电流检测放大器（213）的检测引脚设置在电池电流检查电阻（212）的两端。
5.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池充电管理系统（2）设有电池温度传感器（22），所述电池温度传感器（22）为热敏电阻，所述热敏电阻串接在可充电电池（1）的充电回路中。
6.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池充电管理系统（2）设有电池温度传感器（22），所述电池温度传感器（22）为数字温度传感器。
7.根据权利要求2所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池放电管理系统（3）设有外部电量监测计（31），所述外部电量监测计（31）设有外部电压测量端子（311），外部电压测量端子（311）连接在所述可充电电池（1）与外部可充电设备的回路中正极和负载之间。
8.根据权利要求2所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述电池放电管理系统（3）设有外部电量监测计（31），所述外部电量监测计（31）设有外部电流检查电阻（312）和外部电流检测放大器（313），所述外部电流检查电阻（312）串接在所述可充电电池（1）与外部可充电设备的回路中负载和接地之间，所述外部电流检测放大器（313）的检测引脚设置在电池电流检查电阻（212）的两端。
9.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述存储器（5）为EEPROM电可擦可编程只读存储器。
10.根据权利要求1所述的一种能累计电源内部可充电电池已充电次数的手持式移动电源，其特征在于，所述数据总线为SBUS总线。
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