CN218569853U - 电池的充放电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充放电电路领域，公开了一种电池的充放电电路。电池放电电路包括：第一MOS管的漏极连接电池放电端，第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，第一MOS管的栅极连接第一DC充电端，第二MOS管的源极与第一二极管的负极相连，第二MOS管的栅极连接三极管的集电极，三极管的基极与MCU电流输入端连接，MCU电流输入端连接用于控制三极管的基极电压，第二DC充电端连接第一二极管的正极，第一二极管的负极连接放电输出端，三极管的集电极与第二二极管的正极相连，第二二极管的负极与第三二极管的负极相连，第三二极管的正极连接于MCU电流输出端，第三二极管。

Description

电池的充放电电路

技术领域

本实用新型涉及充放电电路领域，尤其涉及一种电池的充放电电路。

背景技术

在实际的消费类电子产品中，电池供电已经逐步成为主要的供电方式，虽然产品的主控有睡眠模式，但是总是会有电流的损耗，当产品长期闲置时，会出现产品电池过放，导致产品故障，为了彻底解决电流损耗问题，我们需要设计一个电路实现以下功能：

1、在没有MCU的参与下能正常给锂电池充电

2、MCU能主动切断自己的系统电源，实现电池放电零功耗

3、能通过按键或者外接电源让整个系统从零功耗的状态下进行唤醒。

在一些消费类电子产品上，为了省电，都是利用MCU的睡眠模式来实现低功耗，由于外部电源并没有切断，所以整个电路系统实际上是有电流损耗的，一般在几个ua到几十个ua不等，长期待机，会导致电池电量亏损影响正常使用。同时也会影响整体产品一次充电循环使用的时间。现有技术的缺点要不就是无法实现零功耗，要不就是无法通过外部电源实现充电的同时又唤醒整个系统。因此，需要一种电路解决当前电池充放电过程中的低功耗导致电池使用损耗过大的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于解决当前电池充放电过程中的低功耗导致电池使用损耗过大的技术问题。

可选的，在本实用新型第一方面的第一种实现方式中，第一MOS管的漏极连接电池放电端，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，所述第一MOS管的栅极连接第一DC充电端，所述第二MOS管的源极与第一二极管的负极相连，所述第二MOS管的栅极连接三极管的集电极，所述三极管的基极与MCU电流输入端连接，所述MCU电流输入端连接用于控制所述三极管的基极电压，第二DC充电端连接第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接放电输出端，所述三极管的集电极与第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与所述第三二极管的负极相连，所述第三二极管的正极连接于MCU电流输出端，所述第三二极管的负极并联连接有自锁开关，所述自锁开关用于控制电池放电模式。

可选的，在本实用新型第一方面的第二种实现方式中，所述第二MOS管的栅极连接所述第二MOS管的漏极。

可选的，在本实用新型第一方面的第三种实现方式中，所述第二MOS管的栅极连接所述第二MOS管的漏极之间串联连接电阻。

可选的，在本实用新型第一方面的第四种实现方式中，所述第一MOS管的栅极接地连接。

可选的，在本实用新型第一方面的第五种实现方式中，所述三极管的发射极接地连接。

可选的，在本实用新型第一方面的第六种实现方式中，所述第一二极管的负极接地连接。

可选的，在本实用新型第一方面的第七种实现方式中，所述第一MOS管包含有第一寄生二极管，所述第一寄生二极管的正极连接于所述第一MOS管的源极，所述第一寄生二极管的负极连接于所述第一MOS管的漏极。

可选的，在本实用新型第一方面的第八种实现方式中，所述第二MOS管包含有第二寄生二极管，所述第二寄生二极管的正极连接于所述第二MOS管的源极，所述第二寄生二极管的负极连接于所述第二MOS管的漏极。

在本实用新型实施例中，通过在电源电路中加入三级管的联合控制MOS管的开路和闭合，利用自锁开关结合MCU的控制，实现电池直接断路与连接，解决了当前电池充放电过程中的低功耗导致电池使用损耗过大的技术问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例中电池的充放电电路的具体实施例示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种电池的充放电电路。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

请参考图1，图1为本实用新型实施例中电池的充放电电路的具体实施例示意图，第一MOS管Q1的漏极连接电池放电端BAT+，第一MOS管Q1的源极与第二MOS管Q3的漏极相连，第一MOS管Q1的栅极连接第一DC充电端DC1VIN，第二MOS管Q3的源极与第一二极管D1的负极相连，第二MOSQ3管的栅极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极与MCU电流输入端MCULOCK连接，MCU电流输入端MCULOCK连接用于控制三极管Q2的基极电压，第二DC充电端DC2VIN连接第一二极管D1的正极，第一二极管D1的负极连接放电输出端VDD，三极管Q2的集电极与第二二极管D2的正极相连，第二二极管D2的负极与第三二极管D3的负极相连，第三二极管D3的正极连接于MCU电流输出端MCU KEY1，第三二极管D3的负极并联连接有自锁开关K1，自锁开关K1用于控制电池放电模式。

进一步的，在一种实施例中，第二MOS管Q3的栅极连接第二MOS管Q3的漏极。具体来说，第二MOS管Q3的栅极连接第二MOS管Q3的漏极之间串联连接电阻R11。

在另一种实施例中，第一MOS管Q1的栅极接地连接，三极管Q2的发射极接地连接，第一二极管D1的负极接地连接，第二MOS管Q3的源极接地连接。

更具体的，在一种实施例中，第一MOS管Q1包含有第一寄生二极管D4，第一寄生二极管D4的正极连接于第一MOS管Q1的源极，第一寄生二极管D4的负极连接于第一MOS管Q1的漏极，第二MOS管Q3包含有第二寄生二极管D5，第二寄生二极管D5的正极连接于第二MOS管Q3的源极，第二寄生二极管D5的负极连接于第二MOS管Q3的漏极。

电路工作原理阐述如下：

在电池供电的模式下，MCU_LOCK输出高电平，MOS管Q3是导通的，此模式下当按下自锁开关K1的时候，自锁开关K1反弹重新断路，MCU_KEY1能被拉低检测到电压变化，说明系统需要进入零功耗模式，此时MCU的MCU_LOCK脚输出低电平，三极管Q2截止，第二MOS管Q3截止，电池正极BAT+的电流无法通过第二MOS管Q3，放电输出端VDD被切断，最终实现零功耗。

在电池供电的模式下，当系统需要从零功耗模式唤醒时，按下自锁开关K1，自锁开关K1锁定闭合，第二MOS管Q3的栅级通过第二二极管D2和自锁开关K1被拉到地，此时第二MOS管Q3导通，电池正极BAT+的电流通过第一MOS管Q1，再通过第二MOS管Q3，最终供电给放电输出端VDD，使得系统恢复供电。

在第一DC充电端DC1VIN接入的情况下，第一MOS管Q1被截止，BTA+的电流无法通过第一MOS管Q1，此时系统的电完全由第二DC充电端DC2VIN来提供，第二DC充电端DC2VIN为5V输入，通过第一二极管D1，然后通过第二MOS管Q3和第一MOS管Q1的内部二极管流入BAT+，由于二极管有压降，所以刚好在4.2V左右，可以给电池实现恒压充电。当电池电压到4.2V时，自动停止充电。

在本实用新型实施例中，通过在电源电路中加入三级管的联合控制MOS管的开路和闭合，利用自锁开关结合MCU的控制，实现电池直接断路与连接，解决了当前电池充放电过程中的低功耗导致电池使用损耗过大的技术问题。

以上所述，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 (9)

1.一种电池的充放电电路，其特征在于，第一MOS管的漏极连接电池放电端，所述第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连，所述第一MOS管的栅极连接第一DC充电端，所述第二MOS管的源极与第一二极管的负极相连，所述第二MOS管的栅极连接三极管的集电极，所述三极管的基极与MCU电流输入端连接，所述MCU电流输入端连接用于控制所述三极管的基极电压，第二DC充电端连接第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接放电输出端，所述三极管的集电极与第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与第三二极管的负极相连，所述第三二极管的正极连接于MCU电流输出端，所述第三二极管的负极并联连接有自锁开关，所述自锁开关用于控制电池放电模式。

2.根据权利要求1所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第二MOS管的栅极连接所述第二MOS管的漏极。

3.根据权利要求2所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第二MOS管的栅极连接所述第二MOS管的漏极之间串联连接电阻。

4.根据权利要求1所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第一MOS管的栅极接地连接。

5.根据权利要求1所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述三极管的发射极接地连接。

6.根据权利要求1所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第一二极管的负极接地连接。

7.根据权利要求6所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第二MOS管的源极接地连接。

8.根据权利要求1所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第一MOS管包含有第一寄生二极管，所述第一寄生二极管的正极连接于所述第一MOS管的源极，所述第一寄生二极管的负极连接于所述第一MOS管的漏极。

9.根据权利要求1所述的电池的充放电电路，其特征在于，所述第二MOS管包含有第二寄生二极管，所述第二寄生二极管的正极连接于所述第二MOS管的源极，所述第二寄生二极管的负极连接于所述第二MOS管的漏极。

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