CN207753497U - 支持内外电切换的锂电池组电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持内外电切换的锂电池组电源装置，包括充电电源、内置电池组，其特点是该电源装置还包括控制电路、充电电源电路、电量显示电路、开关指示电路和开关；充电电源与充电电源电路连接，内置电池组与电量显示电路连接。本实用新型是优点具备内外电切换功能，可以自动识别外电接入，并主动切换至外电，同时对内置锂离子电池组充电，确保外电断开后可以正常输出；工作效率高，外电接入后无需经过电源转换即可连接至用电装备，可以有效减少发热；电源适应范围宽，适用于12V或24V车载蓄电池，电源适应范围DC10V～32V。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种支持内外电切换的锂电池组电源装置。
背景技术
锂电池组是目前应用最广泛的可循环利用能源之一，具有高工作电压、高能量密度等优点。锂电池组在电量耗尽后需要取出充电，装备面临断电关机状态。现有技术中锂电池组与充电电源集成作为一种电源装置，在接入外电时，充电电源的输出端对锂电池组充电的同时亦对用电装备供电。缺点是用电功耗增加，产品产生更多热量，对一些温度敏感设备适用性不强；在边充边用同时，若用电装备需求脉冲放电方式，一部分电量会由锂电池组供给，锂电池组电量不会满态，影响用户在断电后的使用时间，人机工程较差。
因此，如何开发一种可以实现宽工作电压范围、工作效率高的具备内外电切换功能的电源装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种支持内外电切换的锂电池组电源装置，外电断开情况下该装置可以持续为用电装备供电，断电过程中不影响装备的工作；在重新接入外电情况下可以直接切换至外电供电状态，同时对内置电池充电，无需经过充电电源转换，提高电源的工作效率，降低内置锂电池组工作温度。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
支持内外电切换的锂电池组电源装置，包括充电电源、内置电池组，其特点是该电源装置还包括控制电路、充电电源电路、电量显示电路、开关指示电路和开关；所述的充电电源与充电电源电路连接，所述的内置电池组与电量显示电路连接。
进一步地，所述的控制电路包括：
外电检测模块，检测外电是否接入且是否满足10V～32V要求，快速判断外电连接或断开；
电池状态检测模块，判断电池状态的剩余容量和工作状态；
外电控制模块，经检测外电符合用电需求，外电根据控制电路需求接入充电电路或输出端；
电池充电控制模块，对电池充电控制，根据电池状态检测内容决定是否需要对电池继续充电或停止充电；
开关检测模块，判断用户是否打开开关，开关打开则产品输出，开关断开停止输出；
工作状态显示模块，显示产品当前的工作状态；
电量检测及显示模块，操作“电量”按键可以显示电池的剩余电量；
输出检测模块，开关处于闭合状态，外电存在时应优先选择外电输出，外电断开时，自动切换至内电输出不影响用电装备工作；再次接入外电时，由内电输出切换至外电输出，不影响用电装备工作，同时输出检测判断用电装备是否出现过流、短路情况。
进一步地，所述的充电电源电路采用DC-DC升降压模块，输入DC10V～32V，恒流恒压输出21.6V/1.1A，为内置电池组充电使用，保证电池组充电需要的恒流恒压模式输出。
进一步地，所述的内置电池组采用锂电池组。
进一步地，所述的电源装置电路前、后均安装防防电磁干扰(EMI)模块，防电磁辐射，保证电源装置正常使用。
进一步地，所述的电源装置工作温度范围：-40C～+55C；贮存温度范围：-55C～+70C。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1)具备内外电切换功能，可以自动识别外电接入，并主动切换至外电，同时对内置锂电池组充电，确保外电断开后可以正常输出；
2)工作效率高，外电接入后无需经过电源转换即可连接至用电装备，可以有效减少发热；
3)电源适应范围宽，适用于12V或24V车载蓄电池，电源适应范围DC10V～32V。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的工作原理示意图。
图2是本实用新型充电电源电路工作方式示意图。
图3是本实用新型控制电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2、图3所示，支持内外电切换的锂电池组电源装置，包括充电电源、内置电池组，其特点是该电源装置还包括控制电路、充电电源电路、电量显示电路、开关指示电路和开关；充电电源与充电电源电路连接，内置电池组与电量显示电路连接。
控制电路包括：
外电检测模块，检测外电是否接入且是否满足10V～32V要求，快速判断外电连接或断开；
电池状态检测模块，判断电池状态的剩余容量和工作状态；
外电控制模块，经检测外电符合用电需求，外电根据控制电路需求接入充电电路或输出端；
电池充电控制模块，对电池充电控制，根据电池状态检测内容决定是否需要对电池继续充电或停止充电；
开关检测模块，判断用户是否打开开关，开关打开则产品输出，开关断开停止输出；
工作状态显示模块，显示产品当前的工作状态；
电量检测及显示模块，操作“电量”按键可以显示电池的剩余电量；
输出检测模块，开关处于闭合状态，外电存在时应优先选择外电输出，外电断开时，自动切换至内电输出不影响用电装备工作；再次接入外电时，由内电输出切换至外电输出，不影响用电装备工作，同时输出检测判断用电装备是否出现过流、短路情况。
充电电源电路采用DC-DC升降压模块，输入DC10V～32V，恒流恒压输出21.6V/1.1A，为内置电池组充电使用，保证电池组充电需要的恒流恒压模式输出。
内置电池组采用锂电池组。
电源装置外电输入电路和供电输出电路均安装防电磁干扰(EMI)模块，保证电源装置正常使用。
电源装置工作温度范围：-40C～+55C；贮存温度范围：-55C～+70C。
控制电路通过检测开关和外电连接状态实现用户的需求，具体工作状态如下：
1.开关断开，外电未接入
在该工作模式下，控制电路无电源输入，各功能模块不工作，产处于关机状态。
2.开关闭合，外电未接入
在该工作模式下，控制电路通电,“外电检测模块”确定无外电接入，“外电控制模块”功能关闭，“电池状态检测模块”判断电池当前状态，“输出检测模块”选择内电输出，判断用电装备状态，若内置电池组状态正常且用电装备正常，控制电路控制内置电池组输出对用电装备供电，同时通过“状态显示模块”显示产品状态为电池输出状态。
3.开关断开，外电接入
在该工作模式下，控制电路通电，“外电检测模块”确定外电接入，“外电控制模块”功能开启，对DC-DC升降压模块供电，“电池状态检测模块”判断电池当前状态，若内置电池组功能正常，“电池充电控制模块”启动充电并实时监控充电状态；“开关检测模块”判断开关状态，开关断开，“输出检测模块”无需启动，产品无输出，“状态显示模块快”显示产品状态为电池充电状态。
4.开关闭合，外电接入
在该工作模式下，控制电路通电，“外电检测模块”确定外电接入，“外电控制模块”功能开启，对DC-DC升降压模块供电，“电池状态检测模块”判断电池当前状态，若电池功能正常，“电池充电控制模块”启动充电并实时监控充电状态；“开关检测模块”判断开关状态，开关闭合，“输出检测模块”选择外电输出，判断用电装备状态，若用电装备正常，控制电路控制外电输出对用电装备供电，同时通过“状态显示模块”显示产品状态为外电输出状态且对电池充电状态。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.支持内外电切换的锂电池组电源装置，包括充电电源、内置电池组，其特征在于：该电源装置还包括控制电路、充电电源电路、电量显示电路、开关指示电路和开关；所述的充电电源与充电电源电路连接，所述的内置电池组与电量显示电路连接。
2.根据权利要求1所述的支持内外电切换的锂电池组电源装置，其特征在于：所述的控制电路包括：
外电检测模块，检测外电是否接入且是否满足10V～32V要求，快速判断外电连接或断开；
电池状态检测模块，判断电池状态的剩余容量和工作状态；
外电控制模块，经检测外电符合用电需求，外电根据控制电路需求接入充电电路或输出端；
电池充电控制模块，对电池充电控制，根据电池状态检测内容决定是否需要对电池继续充电或停止充电；
开关检测模块，判断用户是否打开开关，开关打开则产品输出，开关断开停止输出；
工作状态显示模块，显示产品当前的工作状态；
电量检测及显示模块，操作“电量”按键可以显示电池的剩余电量；
输出检测模块，开关处于闭合状态，外电存在时应优先选择外电输出，外电断开时，自动切换至内电输出不影响用电装备工作；再次接入外电时，由内电输出切换至外电输出，不影响用电装备工作，同时输出检测判断用电装备是否出现过流、短路情况。
3.根据权利要求1所述的支持内外电切换的锂电池组电源装置，其特征在于：所述的充电电源电路采用DC-DC升降压模块，输入DC10V～32V，恒流恒压输出21.6V/1.1A。
4.根据权利要求1所述的支持内外电切换的锂电池组电源装置，其特征在于：所述的内置电池组采用锂电池组。
5.根据权利要求1所述的支持内外电切换的锂电池组电源装置，其特征在于：所述的电源装置外电输入电路和供电输出电路均安装防电磁干扰模块。
6.根据权利要求1所述的支持内外电切换的锂电池组电源装置，其特征在于：所述的电源装置工作温度范围：-40C～+55C；贮存温度范围：-55C～+70C。
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| CN201820038578.XU CN207753497U (zh) | 2018-01-10 | 2018-01-10 | 支持内外电切换的锂电池组电源装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN109361254A (zh) * | 2018-12-22 | 2019-02-19 | 东莞市壹带电源科技有限公司 | 智能充电器及移动电源一体的充满自动关断的快速充电器 |
| CN111781967A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-10-16 | 深圳市有方科技股份有限公司 | 终端设备 |
| WO2021114875A1 (zh) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 闪耀现实(无锡)科技有限公司 | 移动电源及为外设设备供电的方法 |
| CN114949414A (zh) * | 2022-05-08 | 2022-08-30 | 深圳汉诺医疗科技有限公司 | 一种ecmo设备系统电源异常自动切换供电方法及系统 |
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