CN209786129U - 一种电池及电源管理系统 - Google Patents
一种电池及电源管理系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209786129U CN209786129U CN201920994787.6U CN201920994787U CN209786129U CN 209786129 U CN209786129 U CN 209786129U CN 201920994787 U CN201920994787 U CN 201920994787U CN 209786129 U CN209786129 U CN 209786129U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- power management
- management chip
- protection circuit
- battery cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种电池及电源管理系统，该电池包括电芯、与电芯电连接的电池保护电路和第一电源管理芯片，电池保护电路的第一端通过第一极耳连接至电芯的正极、第二端通过第二极耳连接至电芯的负极；第一电源管理芯片的第一输入端通过第一极耳连接至电芯的正极，第二输入端通过第二极耳连接至电芯的负极。本实用新型通过在电池中增加一个电源管理芯片直接测量电芯电量，实现电池直接输出电芯实际电量，提高电池集成度，且测量电芯电量准确度高，以及实现优化电芯充放电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子设备电池充放电技术领域，具体涉及一种电池及电源管理系统。
背景技术
如图1所示，现有电子设备的电池10包括电芯11和电池保护电路12，电池保护电路12包括电池充电管理芯片（PCM）121以及成对使用的场效应管MOS1和MOS2、若干电阻、电容。且如图2所示，在电芯11充电时，充电电流由P+→B+→B-→MOS1→MOS2→P-，在充电的同时PCM 121通过VDD和R1对电芯11连续进行测量，当检测到电芯11电压充电至一定电压时，PCM121会传送一个低电平信号至输出端CO（即电池过充保护引脚），使MOS2关断，从而终止充电；放电时，放电电流从B+→P+→负载（例如手机）→P-→MOS2→MOS1→B-，在放电的同时PCM 121内的过放检测电路连续测量电芯11两端电压，当电芯11电压降至某一电压时，该检测电路输出低电平信号至输出端DO（即电池过放保护引脚），使MOS1关断，从而终止电池放电。
现有的电子设备产品，电池10无法直接输出电池电量，因此，在需要测量电池10中电芯11电量时，一般使用主平台集成的电源管理芯片（例如图1中示出的第二电源管理芯片20）来测量电芯电量，但是由于双MOS管会有约100毫欧的内阻，在电池中电芯11放电时，如果负载需要2A的电流，在双MOS管上就会存在0.2V的压降，导致电源管理芯片20对电芯11所测量的实际电量不准确。
实用新型内容
本实用新型的目的之一用于提供一种电池，通过在电池中增加一个电源管理芯片直接测量电芯电量，实现电池直接输出电芯实际电量，提高电池集成度，且测量电芯电量准确度高
为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案予以解决：
一种电池，包括电芯和与所述电芯电连接的电池保护电路，所述电池保护电路的第一端通过第一极耳连接至所述电芯的正极、第二端通过第二极耳连接至所述电芯的负极；其中，所述电池还包括：第一电源管理芯片，其第一输入端通过所述第一极耳连接至所述电芯的正极，第二输入端通过所述第二极耳连接至所述电芯的负极。
如上所述的电池，所述电池保护电路为集成芯片。
如上所述的电池，所述第一电源管理芯片贴片至所述集成芯片上。
本实用新型的目的之二用于提供一种电源管理系统，实现优化电芯充放电。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案予以解决：
一种电源管理系统，包括电芯和与所述电芯电连接的电池保护电路，所述电池保护电路的第一端通过第一极耳连接至所述电芯的正极、第二端通过第二极耳连接至所述电芯的负极；其中，所述电源管理系统还包括：主控器；第一电源管理芯片，其与所述主控器相连，所述第一电源管理芯片的第一端通过所述第一极耳连接至所述电芯的正极，第二端通过所述第二极耳连接至所述电芯的负极；第二电源管理芯片，其与所述主控器相连，且通过所述电池保护电路与所述电芯相连。
如上所述的电源管理系统，所述电池保护电路为集成芯片。
如上所述的电源管理系统，所述第一电源管理芯片贴片至所述集成芯片上。
如上所述的电源管理系统，所述电源管理系统还包括连接器，所述连接器用于连接所述电池保护电路与所述第二电源管理芯片。
如上所述的电源管理系统，所述第一电源管理芯片和第二电源管理芯片分别通过I2C接口与所述主控器通信。
与现有技术相比，本实用新型的电池及电源管理系统的优点和有益效果是：在电池中增设一个电源管理芯片，提高电池集成度，电源管理芯片直接对电池中电芯电量进行测量，实现电池直接输出电芯电量，测量准确度高；通过电源管理芯片直接测量电芯的实际电量，并将电量信号传输至主控器，主控器根据实测的电芯电量优化电芯充放电过程，提升电芯储能的利用率，且在电芯充电时根据实测的电芯电量增加恒流充电时间，缩短充电时间。
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，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为现有技术中电池与第二电源管理芯片连接的框图；
图2为现有技术中电芯与电池保护电路连接的电路图；
图3为本实用新型电池一个实施例的框图；
图4为本实用新型电源管理系统一个实施例的框图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。
实施例一
现有技术中，电池10中，由于电池保护电路12中双M OS管的存在导致通过第二电源管理芯片20测量的电量不准确。如图1所示，电池10中电芯11的电量通常采用外接一个电源管理芯片20来测量电芯11电量，且具体地，如图2所示，PCM 121的VDD端子为PCM 121的电源输入端及电芯电压采样点，VSS端子为测量电路基准参考点及电芯11负极B-和PCM 121连接点。在现有技术中，利用主平台上的电源管理芯片20通过与电池保护电路12相连，实现对电芯11电量路的检测，但是由于电池保护电路12中MOS1和MOS2内阻的存在而产生的压降，导致检测的电芯11电量不准确，例如，实际电芯11两端电压为3.6V，经过双MOS内阻压降之后变为3.4V，假设主平台设置关机电压为3.4V，此时电源管理芯片3误认为电芯1电量耗尽，从而执行关机动作，这样就会损失一定的电量。
为了解决上述技术问题，如图3所示，本实施例涉及一种电池，在现有电池的基础上增加了第一电源管理芯片13，用于直接测量电芯11的电量，具体地，第一电源管理芯片13的一输入端口与电芯11的正极B+相连，另一输入端口与电芯11的负极B-相连，由于第一电源管理芯片13直接测量电芯电量，准确度高。并且，本实施例电池保护电路12为集成芯片，第一电源管理芯片13贴片至电池保护电路12上，提高电池10整体集成度，且电池10可以通过第一电源管理芯片13直接输出电芯11实际电量。
在本实施例中，一般电芯11通过两片极耳（未示出）与电池保护电路12连接，两片极耳包括与电芯11正极B+相连的第一极耳和与电芯11负极B-相连的第二极耳，电池保护电路12的第一端通过第一极耳连接至电芯11的正极B+、第二端通过第二极耳连接至电芯11的负极B-。且在本实施例中，第一电源管理芯片13也通过第一极耳和第二极耳与电芯11相连的，即第一电源管理芯片13室外第一输入端通过第一极耳连接至电芯11的正极B+，第二输入端通过第二极耳连接至电芯11的负极B-。
实施例二
由于电池保护电路12中双MOS管的存在，通常导致电芯11放电不彻底、不充分、从而损耗掉一部分电能。对于手机、电脑、电视等采用大容量电池的电子设备来说，损耗的一部分电能微乎其微，不会对电子设备的整体供电性能造成较大影响。
但是，对于VR（Virtual Reality，虚拟现实）、AR（Augmented Reality，增强现实）、腕带、手表等采用小容量电池的电子设备来说，损耗的这部分电能占电池总容量的较大比例。随着产品轻量化小型化发展以及用户体验性能要求不断提高，提高电子设备电池续航性能越来越凸显。
减少电池内部电能损耗，对VR、AR、腕带、手表等小容量电池具有重要意义。
对此，如图4所示，本实施例涉及一种电源管理系统，在现有电池的基础上增加了第一电源管理芯片13，该电源管理系统还包括第二电源管理芯片20和主控器30，第一电源管理芯片13用于直接测量电芯11的电量。
在本实施例中，电芯11通过两片极耳（未示出）与电池保护电路12连接，两片极耳包括与电芯11正极B+相连的第一极耳和与电芯11负极B-相连的第二极耳，电池保护电路12的第一端通过第一极耳连接至电芯11的正极B+、第二端通过第二极耳连接至电芯11的负极B-；第一电源管理芯片13也通过第一极耳和第二极耳与电芯11相连的，即第一电源管理芯片13室外第一输入端通过第一极耳连接至电芯11的正极B+，第二输入端通过第二极耳连接至电芯11的负极B-。且在本实施例中，电池保护电路12通过连接器（未示出）连接到第二电源管理芯片20上。且如图4所示，第一电源管理芯片13例如通过I2C接口与主控器30相连，且第二电源管理芯片20也通过I2C接口与主控器30相连。例如，第一电源管理芯片13可以采集电芯11两端的实际电压3.6V，并通过I2C接口反馈至主控器30，主控器30通过第二电源管理芯片3优化电芯11的充放电曲线，例如，如果第二电源管理芯片20检测到电芯11电量为3.4V，而第一电源管理芯片13检测到电芯11电量为3.6V，此时第一电源管理芯片13将3.6V的电压反馈至主控器30，如果设置的关机电压为3.4V，此时不执行关机动作，并进一步地控制电芯11放电，优化放电曲线，直至满足关机条件，最大化的利用电芯11储能，提高电池10的利用率，延长整机工作时间。类似地，在电芯11充电时，第一电源管理芯片13检测电芯11的实际电压值，相比现有技术中第二电源管理芯片20检测到的电压值较小，因此第一电源管理芯片13会根据电芯11实际电压值优化充电曲线，增加恒流充电时间，提升电芯11充电速度，减少整体充电时间，延长电芯11使用寿命。
本实施例的电源管理系统，通过第一电源管理芯片13直接测量电芯11两端的电压，得到电芯11的实际电量，并将电量信号传输至主控器30，主控器30根据实测的电芯11电量优化电芯11充放电过程，提升电芯11储能的利用率，且在电芯11充电时根据实测的电芯电量增加恒流充电时间，缩短充电时间，提升电芯11使用寿命。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种电池，包括电芯和与所述电芯电连接的电池保护电路，所述电池保护电路的第一端通过第一极耳连接至所述电芯的正极、第二端通过第二极耳连接至所述电芯的负极；其特征在于，所述电池还包括：
第一电源管理芯片，其第一输入端通过所述第一极耳连接至所述电芯的正极，第二输入端通过所述第二极耳连接至所述电芯的负极。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池保护电路为集成芯片。
3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述第一电源管理芯片贴片至所述集成芯片上。
4.一种电源管理系统，包括电芯和与所述电芯电连接的电池保护电路，所述电池保护电路的第一端通过第一极耳连接至所述电芯的正极、第二端通过第二极耳连接至所述电芯的负极；其特征在于，所述电源管理系统还包括：
主控器；
第一电源管理芯片，其与所述主控器相连，所述第一电源管理芯片的第一端通过所述第一极耳连接至所述电芯的正极，第二端通过所述第二极耳连接至所述电芯的负极；
第二电源管理芯片，其与所述主控器相连，且通过所述电池保护电路与所述电芯相连。
5.根据权利要求4所述的电源管理系统，其特征在于，所述电池保护电路为集成芯片。
6.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一电源管理芯片贴片至所述集成芯片上。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的电源管理系统，其特征在于，所述电源管理系统还包括连接器，所述连接器用于连接所述电池保护电路与所述第二电源管理芯片。
8.根据权利要求4至6中任一项所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一电源管理芯片和第二电源管理芯片分别通过I2C接口与所述主控器通信。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920994787.6U CN209786129U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 一种电池及电源管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920994787.6U CN209786129U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 一种电池及电源管理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209786129U true CN209786129U (zh) | 2019-12-13 |
Family
ID=68789155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920994787.6U Active CN209786129U (zh) | 2019-06-28 | 2019-06-28 | 一种电池及电源管理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209786129U (zh) |
-
2019
- 2019-06-28 CN CN201920994787.6U patent/CN209786129U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP4145669A1 (en) | Charging/discharging circuit and electronic device | |
| CN102472797A (zh) | 循环数计数电路、电池组件及电池系统 | |
| CN106159356B (zh) | 一种电池及电子设备 | |
| US20220376316A1 (en) | Electric quantity measuring apparatus, method, and electronic device | |
| CN104505905A (zh) | 一种独立充电串联放电的锂电池组 | |
| US11539226B2 (en) | Charging circuit and electronic device | |
| CN102375124A (zh) | 电池容量测试装置 | |
| CN113866658A (zh) | 电量信息采集电路和设备 | |
| CN111277025B (zh) | 一种并联电池的充电方法和充电系统 | |
| CN112014751B (zh) | 一种基于推测锂离子电池的实际可放电容量的soc估算方法 | |
| CN209786129U (zh) | 一种电池及电源管理系统 | |
| CN109378868B (zh) | 电子设备供电电路及电子设备 | |
| CN211744085U (zh) | 一种保护电路及电源 | |
| CN213633756U (zh) | 一种电池电量的检测系统 | |
| CN213069108U (zh) | 电池组剩余电量测量电路 | |
| CN113507154A (zh) | 充电方法、装置、充电机和电子设备 | |
| CN109309399A (zh) | 移动电源以及移动电源的放电方法 | |
| CN112557915A (zh) | 电量检测电路、电量检测方法及电子设备 | |
| CN106877440B (zh) | 一种电池均衡系统 | |
| CN215663045U (zh) | 一种电池并联管理系统 | |
| CN220358853U (zh) | 锂电池组充电饱和均衡电路 | |
| CN216956299U (zh) | 一种电池检测装置及系统 | |
| CN214380150U (zh) | 电池安全分流电路、电池和电子设备 | |
| CN214380174U (zh) | 一种移动电源 | |
| CN209434934U (zh) | 一种耐受低温的电池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201020 Address after: 261031 north of Yuqing street, east of Dongming Road, high tech Zone, Weifang City, Shandong Province (Room 502, Geer electronic office building) Patentee after: GoerTek Optical Technology Co.,Ltd. Address before: 261205 Shandong province Weifang Comprehensive Bonded Zone Yuqing East Street to South High Tech two Road East Weifang Comprehensive Bonded Zone aide light industrial product processing base 1, 3, 5 workshop Patentee before: Weifang Goertek Electronics Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221227 Address after: 266104 No. 500, Songling Road, Laoshan District, Qingdao, Shandong Patentee after: GOERTEK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 261031 north of Yuqing street, east of Dongming Road, high tech Zone, Weifang City, Shandong Province (Room 502, Geer electronics office building) Patentee before: GoerTek Optical Technology Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |