CN216086227U - 电池激活电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种电池激活电路，应用于电池技术领域，包括：第一开关模块、采集模块、控制模块和激活模块；其中，第一开关模块电连接于采集模块与电池之间，且与控制模块电连接；控制模块电连接于采集模块，响应于针对电池对应主机端的激活信号，控制模块控制第一开关模块导通，以使采集模块采集电池的电池参数，并反馈至控制模块；控制模块电连接于激活模块，响应于电池参数指示电池可正常放电，控制模块控制激活模块激活主机端。本实用新型实施例可以减小电池充放电循环寿命的损耗。

Description

电池激活电路

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池激活电路。

背景技术

为延长电池的使用时长，电池在不使用时将进入关机(Shutdown)模式，当需要再次使用电池时，可以通过电池激活电路来激活电池。

而电池在长时间未充电的状态下，可能会进入欠压保护状态，若此时通过电池激活电路激活电池对应的主机端，将导致主机端在激活后，电池立即出现低电压报警，使得电池再次进入关机模式，从而损耗了电池循环寿命。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种电池激活电路，以减小电池循环寿命的损耗。具体技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种电池激活电路，包括：第一开关模块、采集模块、控制模块和激活模块。其中，所述第一开关模块电连接于所述采集模块与电池之间，且与所述控制模块电连接；所述控制模块电连接于所述采集模块，响应于针对所述电池对应主机端的激活信号，所述控制模块控制所述第一开关模块导通，以使所述采集模块采集所述电池的电池参数，并反馈至所述控制模块；所述控制模块电连接于激活模块，响应于所述电池参数指示所述电池可正常放电，所述控制模块控制所述激活模块激活所述主机端。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述控制模块包括：控制单元和第二开关模块。所述控制单元电连接于所述第二开关模块，且响应于针对所述电池对应主机端的激活信号，所述控制单元控制所述第二开关模块导通；所述第二开关模块与所述第一开关模块电连接，所述第一开关模块响应所述第二开关模块导通而导通。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述第二开关模块包括：第一开关单元和第一分压器件。所述第一分压器件连接于所述电池正极与所述第一开关单元之间，且响应于所述第一开关单元导通，所述第一分压器件与所述第一开关单元连接的一端接地；所述第一分压器件的输出端与所述第一开关模块电连接，所述第一开关模块响应所述第一分压器件接地而导通。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述第一分压器件包括：串联的第一电阻和第二电阻，所述第一分压器件的输出端为所述第一电阻和所述第二电阻的连接端。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述第一开关模块包括第一开关，所述第一开关的控制端电连接于所述第一分压器件的输出端，所述第一开关响应控制端的低电压信号而导通。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述第一开关单元包括：第二开关和第二分压器件。所述第二分压器件输入端电连接于所述控制单元，且输出端电连接于所述第二开关的控制端；所述第二开关连接于所述第一分压器件和所述第二分压器件的接地端之间，响应于控制端的控制信号通断。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述采集模块包括第三分压器件。所述第三分压器件包括输入端、接地端和输出端，所述第三分压器件的输入端电连接于所述第一开关模块，所述第三分压器件的输出端电连接于所述控制模块；在所述第一开关模块导通时，所述第三分压器件向所述控制模块输出所述电池的电池分压，所述控制模块响应于所述电池分压指示所述电池可正常放电，控制所述激活模块激活所述主机端。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述第三分压器件包括：串联的第三电阻和第四电阻，所述第三分压器件的输出端为所述第三电阻和所述第四电阻的连接端。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述采集模块还包括保护电阻，所述保护电阻连接于所述第三分压器件的输出端与所述控制模块之间。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述激活模块包括：激活单元和第四分压器件。所述第四分压器件连接于所述第一开关模块与所述电池的正极端子，且输出端电连接于所述激活单元，所述激活单元响应于所述第四分压器件的输出端的控制信号启动；所述激活单元电连接于所述控制模块，且在启动的情况下，响应于所述控制模块的控制信号激活所述主机端。

在本实用新型实施例的一种实施方案中，所述激活单元电连接与所述电池的激活开关，响应于所述控制模块的控制信号，控制所述激活开关导通，以激活所述主机端。

本实用新型实施例提供的电池激活电路，包括第一开关模块、采集模块、控制模块和激活模块；第一开关模块电连接于采集模块与电池的正极之间，且控制端电连接与控制模块；其中，控制模块电连接于采集模块，响应于针对电池对应主机端的激活信号，控制模块控制第一开关模块导通，以使采集模块采集电池的电池参数，并反馈至控制模块，控制模块电连接于激活模块，响应于电池参数指示电池可正常放电，控制激活模块激活电池。由于仅在电池参数指示电池可正常放电的情况下，才激活电池，避免了电池激活后出现低电压报警的情况，从而减小了电池循环寿命的损耗。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的第一种电池激活电路的示意图；

图2为本实用新型提供的第二种电池激活电路的示意图；

图3为本实用新型提供的第三种电池激活电路的示意图；

图4为本实用新型提供的第四种电池激活电路的示意图；

图5为本实用新型提供的第五种电池激活电路的示意图；

图6为本实用新型提供的第六种电池激活电路的示意图；

图7为本实用新型提供的第七种电池激活电路的示意图；

图8为本实用新型提供的第八种电池激活电路的示意图；

图9为本实用新型提供的第九种电池激活电路的示意图。

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基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为延长电池的使用时长，电池在不使用时将进入关机(Shutdown)模式，当需要再次使用电池时，可以通过电池激活电路来激活电池对应的主机端。

相关技术中的激活电路中，控制模块响应按键信号，直接控制电池充放电回路中的充放电MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，金属氧化物半导体器件)开关导通，使得电池对主机端供电。

然而，由于电池在长时间未充电的状态下，可能会进入欠压保护状态，若此时通过电池激活电路激活电池对应的主机端之后，将导致主机端在激活后，电池立即出现低电压报警，使得电池再次进入关机模式，从而损耗了电池循环寿命。

为了减小电池循环寿命的损耗，本实用新型实施例提供一种电池激活电路。

本实用新型实施例所提供的一种电池激活电路，可应用于对电池对应主机端进行激活的场景。其中，主机端可以为电单车、电轻摩托车、电动车等用电设备，电池可以为主机端供电，例如，当主机端为电单车时，电池可以作为电单车的动力源，并且还可以为电单车中的其他用电器件供电，比如照明设备、响铃设备等。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，首先对本实用新型实施例中的电池激活电路进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种电池激活电路，包括：第一开关模块1、采集模块2、控制模块3和激活模块4。

其中，第一开关模块1电连接于采集模块2与电池之间，且与控制模块3电连接，第一开关模块1用于控制采集模块2采集电池的电池参数，当第一开关模块1导通时，采集模块2可以采集电池的电池参数。

控制模块3可以接收针对主机端的激活信号。可选的，该针对主机端的激活信号可以为主机端的激活按钮被按压之后，向控制模块发生的信号，根据不同的需求可以实现约定为高电平信号或低电平信号；以高电平信号为例，当激活按钮被按压之后，产生高电平信号，控制模块3接收到该高电平信号之后，即表明接收到针对主机端的激活信号。

控制模块3响应于针对电池对应主机端的激活信号，可以控制第一开关模块1导通，以使采集模块2采集电池的电池参数，并反馈至控制模块3。可选的，上述电池参数可以为电池的电压，本实用新型中所指电池可以为至少一个电芯组成的电池组，因此，当电池包含多个电芯时，上述电池参为多个电芯的电压。

上述控制模块3电连接于采集模块2，当采集模块2采集到电池的电池参数之后，可以将采集到的电池参数传输至控制模块3，控制模块3在接收到电池参数之后，可以基于所接收的电池参数确定电池能否正常放电。

控制模块3电连接于激活模块4，若电池参数指示电池可正常放电，说明电池电量充足，可以正常放电，则控制模块3可以响应于电池参数指示电池可正常放电，控制激活模块4激活主机端。

反之，若电池参数指示电池不能正常放电，说明电池的电量不足，此时若激活主机端则会使电池在对外放电之后可能出现低电压报警，使得电池再次处于停机模式，从而浪费了电池的充放电循环此时，导致电池的充放电循环寿命较低。因此，为了减小电池充放电循环寿命的损耗，本实用新型中，控制模块3在电池参数指示电池不能正常放电时，并不会控制激活模块4激活主机端，避免了无效激活，从而减小了电池充放电循环寿命的损耗。

以电池参数为电压为例说明，当控制模块3接收到电池的电压时，可以判断电池的电压是否大于设定的电压阈值，如果大于，说明电池电量充足，可以正常放电，此时控制模块3可以响应于电池参数指示电池可正常放电，控制模块3控制激活模块4激活主机端。反之，当电池的电压小于电压阈值时，说明电池的电量不足，控制模块3不会控制激活模块4激活主机端。

如图2所示，本实用新型实施例还提供另一种电池激活电路，上述控制模块3包括：控制单元31和第二开关模块32。

其中，控制单元31电连接于第二开关模块32，控制单元31为控制模块3的逻辑执行单元，可以为MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、单片机等具有数据处理能力的计算单元。控制单元31可以通过控制信号控制第二开关模块32导通或关闭。

可选的，第二开关模块32包含可控开关器件，该可控开关器件如包括但不限于三极管、MOSFET(Metal-Oxid e-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)中的至少一种。

控制单元31响应于针对电池对应主机端的激活信号，控制单元31控制第二开关模块32导通，第二开关模块32与第一开关模块1电连接，当第二开关模块32导通时，第一开关模块1响应第二开关模块32导通而导通，当第二开关模块32断开时，第一开关模块1响应第二开关模块32断开而断开，从而使得控制单元31可以通过第二开关模块32间接控制第一开关模块1的通断。

控制单元31还与激活模块4电连接，当控制单元31接收到针对电池对应主机端的激活信号时，可以通过第二开关模块32导通的方式，控制第一开关模块1导通，从而使得采集模块2可以采集电池的电池参数，并向控制单元32反馈电池参数，电池单元32可以响应于电池参数指示电池可正常放电，控制激活模块4激活主机端。

如图3所示，本实用新型实施例还提供另一种电池激活电路，上述第二开关模块32包括：第一开关单元321和第一分压器件322。

第一分压器件322连接于电池正极与第一开关单元321之间，且响应于第一开关单元321导通，第一分压器件322与第一开关单元321连接的一端接地。

其中，该电池正极(B+)处理的电压即为电池的输出电压，当第一开关单元321导通时，第一分压器件322的一端连接于电池正极(B+)，一端接地，使得第一开关单元321导通时，第一分压器件322可以对电池的输出电压进行分压。

第一分压器件322的输出端与第一开关模块1电连接，第一开关模块1响应第一分压器件322接地而导通。

可选的，由于第一开关单元321导通时，第一分压器件322可以对电池的输出电压进行分压，其输出端的电压为分压之后的电压，而当第一开关单元321断开时，第一分压器件322的输出端的电压为电池正极端子处的电压。

可见，通过控制第一开关单元321的通断可以控制第一分压器件322输出端的电压信号的高低，当第一开关单元321断开时，第一分压器件322输出端为高电平，而第一开关单元321导通时，第一分压器件322输出端为低电平。进而，通过控制第一开关单元321的通断，实现对第一开关模块1通断的控制。

上述第一分压器件322可以包括：串联的第一电阻3221和第二电阻3222，第一分压器件322的输出端为第一电阻3221和第二电阻3222的连接端。如图4所示，第一电阻3221与第二电阻3222串联在电池的正极端子与第一开关单元321之间,第一电阻3221与第二电阻3222的连接端为第一分压器件322的输出端，通过调整第一电阻3221与第二电阻3222之间的电阻值的比值，可以确定出第一分压器件322的分压倍数，例如1/2、1/3、1/4等，当分压倍数为1/2,表示第一分压器件322的输出段的电压仅有电池的正极端子的1/2。

上述第一开关模块1包括第一开关11，该第一开关11可以为三极管、MOSFET或IGBT中的至少一种，如图5所示，以第一开关11为MOSFET为例，该第一开关11响应控制端的低电压信号而导通。第一开关11的控制端电连接于第一分压器件322的输出端，即第一电阻3221与第二电阻3222的连接端，此时，当第一开关单元断开时，第一分压器件322未接地，使得第一分压器件322的输出端的电压为电池的正极端子的电压为高电平，此时第一开关11断开，而当第一开关单元导通时，第一分压器件322接地，使得第一分压器件322的输出端的电压为分压之后的电压为低电平，此时第一开关11导通。

第一开关11导通，从而使得采集模块2可以采集电池的电池参数，并向控制单元32反馈电池参数，电池单元32可以响应于电池参数指示电池可正常放电，控制激活模块4激活主机端。

可选的，上述第一开关单元321可以包括：第二开关3211和第二分压器件3212，该第一开关11可以为三极管、MOSFET或IGBT中的至少一种，如图6所示，以第二开关3211为三极管为例，第二分压器件3212输入端电连接于控制单元31，且输出端电连接于第二开关3211的控制端，第二开关3211连接于第一分压器件322和第二分压器件3212的接地端之间，响应于控制端的控制信号通断。当控制单元31输出高电平信号时，第二开关3211的控制端的电压为第二分压器件3212对控制单元31输出高电平进行分压之后的电压，当控制单元31输出低电平信号时，第二开关3211的控制端的电压为第二分压器件3212对控制单元31输出低电平进行分压之后的电压，此时，控制单元31输出高电平信号，第二开关3211的控制端的电压为高电压，使得第二开关3211导通，而控制单元31输出低电平信号，第二开关3211的控制端的电压为低电压，使得第二开关3211断开。

如图7所示，本实用新型实施例还提供另一种电池激活电路，上述采集模块2包括第三分压器件21，第三分压器件21包括输入端、接地端和输出端，第三分压器件21的输入端电连接于第一开关模块1，第三分压器件21的输出端电连接于控制模块3。

此时，当第一开关模块1导通时，第三分压器件21对电池的正极端子的电压分压之后，输出到控制模块3，即在第一开关模块1导通时，第三分压器件21向控制模块3输出电池的电池分压，控制模块3可以响应于电池分压指示电池可正常放电，控制激活模块4激活主机端。而当第一开关模块1断开时，第三分压器件21的输出端无输出，此时控制模块3未采集电池的电池分压。

可选的，如图8所示，第三分压器件21包括：串联的第三电阻211和第四电阻212，第二分压器件21的输出端为第三电阻211和第四电阻212的连接端。

可选的，为了保护控制模块3，可以在第三分压器件21的输出端与控制模块3之间增设保护电阻，此时采集模块2还包括：保护电阻22，该保护电阻22连接于第三分压器件21的输出端与控制模块3之间。

如图9所示，本实用新型实施例还提供另一种电池激活电路，上述激活模块4包括：激活单元41和第四分压器件42，该激活单元可以为IC(Integrated Circuit，集成电路)，如AFE(Analog Front End，模拟前端)等。第四分压器件42连接于第一开关模块1与电池的正极端子，且输出端电连接于激活单元41，激活单元41响应于第四分压器件42的输出端的控制信号启动；

激活单元41电连接于控制模块3，且在启动的情况下，响应于控制模块3的控制信号激活主机端，激活单元41电连接与电池的激活开关，响应于控制模块3的控制信号，控制激活开关导通，以激活主机端。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电池激活电路，包括：第一开关模块、采集模块、控制模块和激活模块；其中，

所述第一开关模块电连接于所述采集模块与电池之间，且与所述控制模块电连接；

所述控制模块电连接于所述采集模块，响应于针对所述电池对应主机端的激活信号，所述控制模块控制所述第一开关模块导通，以使所述采集模块采集所述电池的电池参数，并反馈至所述控制模块；

所述控制模块电连接于激活模块，响应于所述电池参数指示所述电池可正常放电，所述控制模块控制所述激活模块激活所述主机端。

2.根据权利要求1所述的电池激活电路，其中，所述控制模块包括：控制单元和第二开关模块；

所述控制单元电连接于所述第二开关模块，且响应于针对所述电池对应主机端的激活信号，所述控制单元控制所述第二开关模块导通；

所述第二开关模块与所述第一开关模块电连接，所述第一开关模块响应所述第二开关模块导通而导通。

3.根据权利要求2所述的电池激活电路，其中，所述第二开关模块包括：第一开关单元和第一分压器件；

所述第一分压器件连接于所述电池正极与所述第一开关单元之间，且响应于所述第一开关单元导通，所述第一分压器件与所述第一开关单元连接的一端接地；

所述第一分压器件的输出端与所述第一开关模块电连接，所述第一开关模块响应所述第一分压器件接地而导通。

4.根据权利要求3所述的电池激活电路，其中，所述第一分压器件包括：串联的第一电阻和第二电阻，所述第一分压器件的输出端为所述第一电阻和所述第二电阻的连接端。

5.根据权利要求4所述的电池激活电路，其中，所述第一开关模块包括第一开关，所述第一开关的控制端电连接于所述第一分压器件的输出端，所述第一开关响应控制端的低电压信号而导通。

6.根据权利要求3所述的电池激活电路，其中，所述第一开关单元包括：第二开关和第二分压器件；

所述第二分压器件输入端电连接于所述控制单元，且输出端电连接于所述第二开关的控制端；

所述第二开关连接于所述第一分压器件和所述第二分压器件的接地端之间，响应于控制端的控制信号通断。

7.根据权利要求1-6任一项所述的电池激活电路，其中，所述采集模块包括第三分压器件；

所述第三分压器件包括输入端、接地端和输出端，所述第三分压器件的输入端电连接于所述第一开关模块，所述第三分压器件的输出端电连接于所述控制模块；

在所述第一开关模块导通时，所述第三分压器件向所述控制模块输出所述电池的电池分压，所述控制模块响应于所述电池分压指示所述电池可正常放电，控制所述激活模块激活所述主机端。

8.根据权利要求7所述的电池激活电路，其中，所述第三分压器件包括：串联的第三电阻和第四电阻，所述第三分压器件的输出端为所述第三电阻和所述第四电阻的连接端。

9.根据权利要求7所述的电池激活电路，其中，所述采集模块还包括：保护电阻；所述保护电阻连接于所述第三分压器件的输出端与所述控制模块之间。

10.根据权利要求1-6任一项所述的电池激活电路，其中，所述激活模块包括：激活单元和第四分压器件；

所述第四分压器件连接于所述第一开关模块与所述电池的正极端子，且输出端电连接于所述激活单元，所述激活单元响应于所述第四分压器件的输出端的控制信号启动；

所述激活单元电连接于所述控制模块，且在启动的情况下，响应于所述控制模块的控制信号激活所述主机端。

11.根据权利要求10所述的电池激活电路，其中，所述激活单元电连接与所述电池的激活开关，响应于所述控制模块的控制信号，控制所述激活开关导通，以激活所述主机端。

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