CN210577832U - 一种锂电池模拟干电池输出结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂电池电源技术领域，公开了一种锂电池模拟干电池输出结构，包括DC‑DC转换器，还包括电压采样模块、低通滤波器、线性求和模块、恒压输出器，锂电池的输出端与电压采样模块的输入端电连接，电压采样模块的输入端的输出端与低通滤波器的输入端电连接，低通滤波器的输出端以及恒压输出器的输出端均与线性求和模块的输入端电连接，线性求和模块的输出端与DC‑DC转换器的输入端电连接，能够使DC‑DC转换器的输出电压随着锂电池的电压变化而变化，并符合干电池输出电压的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池电源技术领域，更具体地说，它涉及一种锂电池模拟干电池输出结构。
背景技术
锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。还有一类电池叫干电池，可具体分为碱性电池和碳性电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。
锂电池在放电时，由于其储存能量的降低，其输出电压也会相应的降低，虽然干电池的输出电压较为稳定，但是因为其污染较为严重，且不能充电多次利用的原因，使锂电池成为主流。
然而，现有的产品在使用锂电池作为干电池的替代电源时，为保持稳定的电压输出，基本上都是基于稳压输出的直流变换电路设计，但是因为锂电池本身在输出电压降为一定值时会显著的降低，从而导致其直流变换电路的输出电压会突然降低，难以提前预防发现。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种锂电池模拟干电池输出结构，其具有使采用锂电池的直流变换电路的输出能够模拟干电池的输出电压变化的优点。
本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种锂电池模拟干电池输出结构，包括DC-DC转换器，还包括电压采样模块、低通滤波器、线性求和模块、恒压输出器；
所述锂电池的输出端与所述电压采样模块的输入端电连接，所述电压采样模块的输入端的输出端与所述低通滤波器的输入端电连接，所述低通滤波器的输出端以及所述恒压输出器的输出端均与所述线性求和模块的输入端电连接；
所述线性求和模块的输出端与所述DC-DC转换器的输入端电连接。
通过上述技术方案，能够使DC-DC转换器的输出电压随着锂电池的电压变化而变化，并符合干电池输出电压的特点。
本实用新型进一步设置为：所述电压采样模块包括电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的一端耦接所述锂电池的正极，所述电阻R2的一端耦接所述电阻R1远离所述锂电池的一端后接地。
通过上述技术方案，电阻R1和电阻R2分压，采集电压为电阻R2两端的电压。
本实用新型进一步设置为：所述低通滤波器包括电容C1，所述电容C1的一端耦接所述电阻R1和所述电阻R2的耦接处。
通过上述技术方案，可滤除外界的电压波动带来的干扰，提升稳定性。
本实用新型进一步设置为：所述线性求和电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2；
所述电阻R1和所述电阻R2的耦接处与所述MOS管Q1的栅极耦接，所述恒压输出器的输出端与所述MOS管Q2的栅极耦接；
所述电阻R3的一端分别与所述MOS管Q7和MOS管Q8的源极耦接，所述MOS管Q7的栅极和所述MOS管Q8的栅极耦接，所述MOS管Q7的漏极与所述MOS管Q7的栅极耦接，所述MOS管Q8的漏极与所述电阻R7的一端耦接，所述电阻R7远离所述MOS管Q8的一端接地；
所述电阻R3远离所述MOS管Q7的一端分别与所述电阻R4和所述电阻R5耦接，所述电阻R4远离所述电阻R3的一端与所述MOS管Q1的源极耦接，所述电阻R5远离所述电阻R3的一端与所述MOS管Q2的源极耦接；
所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q3的漏极耦接，所述MOS管Q2的漏极与所述MOS管Q4的漏极耦接，所述MOS管Q3的栅极与所述MOS管Q4的栅极耦接，所述MOS管Q4的栅极与所述MOS管Q3的漏极耦接，所述MOS管Q3的源极和所述MOS管Q4的源极接地；
所述MOS管Q4的漏极与所述电阻R6的一端耦接，所述电阻R6的另一端耦接所述电容C2后接地；
所述MOS管Q5的栅极和所述MOS管Q6的栅极耦接后耦接所述MOS管Q4的漏极，所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q6的源极接地，所述MOS管Q5的漏极耦接所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q6的漏极耦接所述MOS管Q7漏极。
本实用新型进一步设置为：所述MOS管Q8的漏极耦接所述DC-DC转换器的输入端。
本实用新型进一步设置为：所述DC-DC转换器包括误差放大器、DC-DC转换控制器、DC-DC转换功率输出模块以及反馈模块；
所述误差放大器的输入端与所述线性求和模块的输出端耦接，所述误差放大器的输出端耦接所述DC-DC转换控制器的输出端，所述DC-DC转换控制器的输出端耦接所述DC-DC转换功率输出模块的输入端，所述DC-DC转换功率输出模块的输出端耦接所述反馈模块后耦接所述误差放大器的输入端；
所述DC-DC转换功率输出模块的输出端为所述DC-DC转换器的输出端。
附图说明
图1为本实用新型实施例的整体电连接结构示意图；
图2为本实用新型实施例中线性求和模块的电路图。
附图标记：1、电压采样模块；2、低通滤波器；3、线性求和模块；4、恒压输出器；5、DC-DC转换器；51、误差放大器；52、DC-DC转换控制器；53、DC-DC转换功率输出模块；54、反馈模块；6、锂电池。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。
一种锂电池模拟干电池输出结构，如图1所示，包括DC-DC转换器5，还包括电压采样模块1、低通滤波器2、线性求和模块3、恒压输出器4。DC-DC转换器5包括误差放大器51、DC-DC转换控制器52、DC-DC转换功率输出模块53以及反馈模块54。
误差放大器51的输入端与线性求和模块3的输出端耦接，误差放大器51的输出端耦接DC-DC转换控制器52的输出端，DC-DC转换控制器52的输出端耦接DC-DC转换功率输出模块53的输入端，DC-DC转换功率输出模块53的输出端耦接反馈模块54后耦接误差放大器51的输入端，DC-DC转换功率输出模块53的输出端为DC-DC转换器5的输出端。
其中，锂电池6的输出端与电压采样模块1的输入端电连接，电压采样模块1的输入端的输出端与低通滤波器2的输入端电连接，低通滤波器2的输出端以及恒压输出器4的输出端均与线性求和模块3的输入端电连接；
线性求和模块3的输出端与DC-DC转换器5的输入端电连接。能够使DC-DC转换器5的输出电压随着锂电池6的电压变化而变化，并符合干电池输出电压的特点。
如图2所示，电压采样模块1包括电阻R1、电阻R2，电阻R1的一端耦接锂电池6的正极，电阻R2的一端耦接电阻R1远离锂电池6的一端后接地，电阻R1和电阻R2分压，采集电压为电阻R2两端的电压。
如图2所示，低通滤波器2包括电容C1，电容C1的一端耦接电阻R1和电阻R2的耦接处，可滤除外界的电压波动带来的干扰，提升稳定性。
如图2所示，线性求和电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2；
如图2所示，电阻R1和电阻R2的耦接处与MOS管Q1的栅极耦接，恒压输出器4的输出端与MOS管Q2的栅极耦接；
电阻R3的一端分别与MOS管Q7和MOS管Q8的源极耦接，MOS管Q7的栅极和MOS管Q8的栅极耦接，MOS管Q7的漏极与MOS管Q7的栅极耦接，MOS管Q8的漏极与电阻R7的一端耦接，电阻R7远离MOS管Q8的一端接地；
电阻R3远离MOS管Q7的一端分别与电阻R4和电阻R5耦接，电阻R4远离电阻R3的一端与MOS管Q1的源极耦接，电阻R5远离电阻R3的一端与MOS管Q2的源极耦接；
MOS管Q1的漏极与MOS管Q3的漏极耦接，MOS管Q2的漏极与MOS管Q4的漏极耦接，MOS管Q3的栅极与MOS管Q4的栅极耦接，MOS管Q4的栅极与MOS管Q3的漏极耦接，MOS管Q3的源极和MOS管Q4的源极接地；
MOS管Q4的漏极与电阻R6的一端耦接，电阻R6的另一端耦接电容C2后接地；
MOS管Q5的栅极和MOS管Q6的栅极耦接后耦接MOS管Q4的漏极，MOS管Q5的源极和MOS管Q6的源极接地，MOS管Q5的漏极耦接MOS管Q2的源极，MOS管Q6的漏极耦接MOS管Q7漏极。MOS管Q8的漏极耦接DC-DC转换器5的输入端。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种锂电池模拟干电池输出结构，包括DC-DC转换器（5），其特征在于，还包括电压采样模块（1）、低通滤波器（2）、线性求和模块（3）、恒压输出器（4）；
所述锂电池（6）的输出端与所述电压采样模块（1）的输入端电连接，所述电压采样模块（1）的输入端的输出端与所述低通滤波器（2）的输入端电连接，所述低通滤波器（2）的输出端以及所述恒压输出器（4）的输出端均与所述线性求和模块（3）的输入端电连接；
所述线性求和模块（3）的输出端与所述DC-DC转换器（5）的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的锂电池模拟干电池输出结构，其特征在于，所述电压采样模块（1）包括电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的一端耦接所述锂电池（6）的正极，所述电阻R2的一端耦接所述电阻R1远离所述锂电池（6）的一端后接地。
3.根据权利要求2所述的锂电池模拟干电池输出结构，其特征在于，所述低通滤波器（2）包括电容C1，所述电容C1的一端耦接所述电阻R1和所述电阻R2的耦接处。
4.根据权利要求3所述的锂电池模拟干电池输出结构，其特征在于，所述线性求和电路包括MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5、MOS管Q6、MOS管Q7、MOS管Q8、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C2；
所述电阻R1和所述电阻R2的耦接处与所述MOS管Q1的栅极耦接，所述恒压输出器（4）的输出端与所述MOS管Q2的栅极耦接；
所述电阻R3的一端分别与所述MOS管Q7和MOS管Q8的源极耦接，所述MOS管Q7的栅极和所述MOS管Q8的栅极耦接，所述MOS管Q7的漏极与所述MOS管Q7的栅极耦接，所述MOS管Q8的漏极与所述电阻R7的一端耦接，所述电阻R7远离所述MOS管Q8的一端接地；
所述电阻R3远离所述MOS管Q7的一端分别与所述电阻R4和所述电阻R5耦接，所述电阻R4远离所述电阻R3的一端与所述MOS管Q1的源极耦接，所述电阻R5远离所述电阻R3的一端与所述MOS管Q2的源极耦接；
所述MOS管Q1的漏极与所述MOS管Q3的漏极耦接，所述MOS管Q2的漏极与所述MOS管Q4的漏极耦接，所述MOS管Q3的栅极与所述MOS管Q4的栅极耦接，所述MOS管Q4的栅极与所述MOS管Q3的漏极耦接，所述MOS管Q3的源极和所述MOS管Q4的源极接地；
所述MOS管Q4的漏极与所述电阻R6的一端耦接，所述电阻R6的另一端耦接所述电容C2后接地；
所述MOS管Q5的栅极和所述MOS管Q6的栅极耦接后耦接所述MOS管Q4的漏极，所述MOS管Q5的源极和所述MOS管Q6的源极接地，所述MOS管Q5的漏极耦接所述MOS管Q2的源极，所述MOS管Q6的漏极耦接所述MOS管Q7漏极。
5.根据权利要求4所述的锂电池模拟干电池输出结构，其特征在于，所述MOS管Q8的漏极耦接所述DC-DC转换器（5）的输入端。
6.根据权利要求1所述的锂电池模拟干电池输出结构，其特征在于，所述DC-DC转换器（5）包括误差放大器（51）、DC-DC转换控制器（52）、DC-DC转换功率输出模块（53）以及反馈模块（54）；
所述误差放大器（51）的输入端与所述线性求和模块（3）的输出端耦接，所述误差放大器（51）的输出端耦接所述DC-DC转换控制器（52）的输出端，所述DC-DC转换控制器（52）的输出端耦接所述DC-DC转换功率输出模块（53）的输入端，所述DC-DC转换功率输出模块（53）的输出端耦接所述反馈模块（54）后耦接所述误差放大器（51）的输入端；
所述DC-DC转换功率输出模块（53）的输出端为所述DC-DC转换器（5）的输出端。
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