CN220156281U - 不断电更换电池的装置及通信设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通信设备供电技术领域，具体公开了一种不断电更换电池的装置及通信设备，包括电源转换模块，用于提供工作电源；主电池模块，用于提供通信设备主体工作所需电能；主电池充电管理模块，用于控制主电池模块的电能向通信设备主体供电，以及用于控制电源转换模块的工作电源向主电池模块充电；辅电池模块，用于在主电池模块断电时提供通信设备主体工作所需电能；辅电池充电管理模块，用于实时监测主电池模块的输出电压并在主电池模块没有输出电压时在预设时间内将辅电池模块与通信设备主体电气连通，以实现辅电池模块向通信设备主体供电。本实用新型提供的不断电更换电池的装置能够满足通信设备不断电更换电池的需求。

Description

不断电更换电池的装置及通信设备

技术领域

本实用新型涉及通信设备供电技术领域，尤其涉及一种不断电更换电池的装置及通信设备。

背景技术

当前，电池针对通信设备是必不可少的器件。现有的通信设备，尤其是便携式移动通信设备在室外场景下长时间使用时，遇到电池电量低的情况只能通过对其更换电池来解决。但是现有更换电池的方式只能是先对通信设备断电然后再对其进行更换，这种方式不可避免的会有开关机时间的浪费，而且还会造成使用上的不方便，而如果使用外接电源则会存在体积大携带不方便的问题。

现有技术中针对不断电更换电池的方式通常是使用超级电容，但是这种方式受限于超级电容的容量限制，仅适用于功率低于2W的设备，而针对通常功率在10W以上的通信设备，则是无法适用的。

因此，如何能够提供一种适用于通信设备的不断电更换电池的装置成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型提供了一种不断电更换电池的装置及通信设备，解决相关技术中存在的缺乏适用于通信设备的不断电更换电池的装置的问题。

作为本实用新型的第一个方面，提供一种不断电更换电池的装置，其中，包括：

电源转换模块，用于提供工作电源；

主电池模块，用于提供通信设备主体工作所需电能；

主电池充电管理模块，分别与所述主电池模块和所述电源转换模块电连接，用于控制所述主电池模块的电能向所述通信设备主体供电，以及用于控制所述电源转换模块的工作电源向所述主电池模块充电，其中所述通信设备主体供电的优先级高于所述主电池模块充电的优先级；

辅电池模块，用于在所述主电池模块断电时提供通信设备主体工作所需电能；

辅电池充电管理模块，分别与所述辅电池模块、所述主电池充电管理模块电连接和所述通信设备主体电连接，用于实时监测所述主电池模块的输出电压并在所述主电池模块没有输出电压时在预设时间内将所述辅电池模块与所述通信设备主体电气连通，以实现所述辅电池模块向所述通信设备主体供电。

进一步地，所述主电池充电管理模块包括第一充电端口、主电池连接端口和第一放电端口，所述主电池充电管理模块通过所述第一充电端口与所述电源转换模块电连接，所述主电池充电管理模块通过所述主电池连接端口与所述主电池模块连接，所述主电池充电管理模块通过所述第一放电端口与所述辅电池充电管理模块电连接。

进一步地，所述辅电池充电管理模块包括第二充电端口、辅电池连接端口和第二放电端口，所述辅电池充电管理模块通过所述第二充电端口与所述主电池充电管理模块电连接，所述辅电池充电管理模块通过所述辅电池连接端口与所述辅电池模块电连接，所述辅电池充电管理模块通过所述第二放电端口与所述通信设备主体电连接。

进一步地，所述辅电池充电管理模块还能够在所述辅电池电源转换模块向所述通信设备主体供电时监测到所述主电池模块的输出电压时，将所述主电池充电管理模块输出的电能传输至所述通信设备主体以向所述通信设备主体供电，且还能够将所述主电池充电管理模块输出的电能传输至所述辅电池模块以向所述辅电池模块充电。

进一步地，所述主电池充电管理模块和所述辅电池充电管理模块均包括型号为SGM41526的电源管理芯片。

进一步地，所述电源转换模块包括交流直流电源转换器，能够将交流电源转换为直流电源，且所述直流电源的电压与所述主电池模块的电压相同。

进一步地，所述辅电池模块的长度不大于5cm，宽度不大于2cm，厚度不大于0.5cm。

进一步地，还包括：显示模块，所述显示模块与所述主电池充电管理模块电连接，所述显示模块能够显示所述主电池模块的电量。

进一步地，所述显示模块包括显示屏和/或指示灯。

作为本实用新型的另一个方面，提供一种通信设备，其中，包括通信设备主体和与所述通信设备主体电连接的前文所述的不断电更换电池的装置，所述不断电更换电池的装置能够向所述通信设备主体提供电能供应。

本实用新型提供的不断电更换电池的装置，在通信设备主体正常工作时主要通过主电池模块进行供电，主电池充电管理模块能够控制主电池模块向通信设备主体的供电，同时控制电源转换模块的工作电源向所述主电池模块充电，而且优先保证通信设备主体的供电，在通信设备主体的供电基础上有余量的情况下再提供主电池模块的充电功能，辅电池充电管理模块在监测到主电池模块没有输出电压时能够在预设时间内将辅电池模块与通信设备主体电气连通，从而实现辅电池模块向通信设备主体供电，在辅电池模块供电时可以实现对主电池模块的更换，这样能够实现通信设备的不断电更换电池，且该方式由于采用辅电池模块在主电池模块没有输出电压时进行临时供电，能够满足通信设备的供电需求，因此本实用新型的不断电更换电池的装置能够有效适用于通信设备中。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型提供的不断电更换电池的装置的结构框图。

图2为本实用新型提供的型号为SGM41526的电源管理芯片的原理图。

图3为本实用新型提供的不断电更换电池的装置的具体实施方式结构框图。

图4为本实用新型提供的通信设备的结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，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”等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，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包括，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本实施例中提供了一种不断电更换电池的装置，图1是根据本实用新型实施例提供的不断电更换电池的装置10的结构框图，如图1所示，包括：

电源转换模块100，用于提供工作电源；

主电池模块200，用于提供通信设备工作所需电能；

主电池充电管理模块300，分别与所述主电池模块200和所述电源转换模块100电连接，用于控制所述主电池模块200的电能向所述通信设备主体供电，以及用于控制所述电源转换模块的工作电源向所述主电池模块充电，其中所述通信设备主体供电的优先级高于所述主电池模块充电的优先级；

辅电池模块400，用于在所述主电池模块断电时提供通信设备主体工作所需电能；

辅电池充电管理模块500，分别与所述辅电池模块400、所述主电池充电管理模块300电连接和所述通信设备主体电连接，用于实时监测所述主电池模块200的输出电压并在所述主电池模块200没有输出电压时在预设时间内将所述辅电池模块400与所述通信设备主体电气连通，以实现所述辅电池模块400向所述通信设备主体供电。

本实用新型提供的不断电更换电池的装置，在通信设备主体正常工作时主要通过主电池模块进行供电，主电池充电管理模块能够控制主电池模块向通信设备主体的供电，同时控制电源转换模块的工作电源向所述主电池模块充电，而且优先保证通信设备主体的供电，在通信设备主体的供电基础上有余量的情况下再提供主电池模块的充电功能，辅电池充电管理模块在监测到主电池模块没有输出电压时能够在预设时间内将辅电池模块与通信设备主体电气连通，从而实现辅电池模块向通信设备主体供电，在辅电池模块供电时可以实现对主电池模块的更换，这样能够实现通信设备的不断电更换电池，且该方式由于采用辅电池模块在主电池模块没有输出电压时进行临时供电，能够满足通信设备的供电需求，因此本实用新型的不断电更换电池的装置能够有效适用于通信设备中。

此处需要说明的是，在本实用新型实施例中，通过监测主电池模块200是否有输出电压来判断主电池模块200是否出现电量低的情况，即在主电池模块200电量低至无法提供通信设备主体供电时，此时监测不到主电池模块200的输出电压，因此可以判定此时主电池模块200电量低，从而将辅电池模块与通信设备主体电气连通以实现辅电池模块向通信设备主体的供电。

具体地，如图1所示，所述主电池充电管理模块300包括第一充电端口VIN1、主电池连接端口VBAT1和第一放电端口VSYS1，所述主电池充电管理模块300通过所述第一充电端口VIN1与所述电源转换模块电100连接，所述主电池充电管理模块300通过所述主电池连接端口VBAT1与所述主电池模块200连接，所述主电池充电管理模块300通过所述第一放电端口VSYS1与所述辅电池充电管理模块500电连接。

在本实用新型实施例中，所述主电池充电管理模块300具体可以采用图2所示的型号为SGM41526的电源管理芯片实现。

另外，本实用新型实施例中的通信设备具体可以为宽带通信电台，宽带通信电台的最大功耗为20W，所需工作电压为14V，因此，所述主电池模块具体可以为4串电池，电压为14.4V。

具体地，如图1所示，所述辅电池充电管理模块500包括第二充电端口VIN2、辅电池连接端口VBAT2和第二放电端口VSYS2，所述辅电池充电管理模块500通过所述第二充电端口VIN2与所述主电池充电管理模块300电连接，所述辅电池充电管理模块500通过所述辅电池连接端口VBAT2与所述辅电池模块400电连接，所述辅电池充电管理模块500通过所述第二放电端口VSYS2与所述通信设备主体电连接。

在本实用新型实施例中，所述辅电池充电管理模块500具体可以采用图2所示的型号为SGM41526的电源管理芯片实现。

需要说明的是，所述辅电池充电管理模块500在采用图2所示的型号为SGM41526的电源管理芯片实现时，其应用的是SGM41526的电源管理芯片能够在监测到主电池模块200没有电压输出时切换至辅电池模块供电的功能，即通过实时监测主电池模块的输出电压，在监测到主电池模块没有输出电压时，能够在预设时间内将辅电池模块与通信设备主体电气连通，此处的预设时间即在不影响通信设备主体工作的时间内完成。

另外，本实用新型中的辅电池充电管理模块500还能够在所述辅电池模块400向所述通信设备主体供电时监测到所述主电池模块200有输出电压时，将所述主电池充电管理模块300输出的电能传输至所述通信设备主体以向所述通信设备主体供电，且还能够将所述主电池充电管理模块300输出的电能传输至所述辅电池模块400以向所述辅电池模块400充电。

本实用新型实施例中，所述辅电池模块400需要和主电池模块200一样，即若主电池模块200为4串电池，电压为14.4V时，该辅电池模块400同样为4串电池，电压为14.4V。

另外，针对辅电池模块400还有一些限定即为，仍然以上述最大功耗为20W的宽带通信电台为例，辅电池模块400需要满足储能80mA，最大放电电流为2A，充电电流为0.1A，即需要能够瞬间放电，所以要求放电电流足够大能够保证通信设备主体的正常工作。另外，该辅电池模块400需要能够支持通信设备主体工作时间至少30秒，即在该时间内完成主电池模块的更换。此处应当理解的是，辅电池模块400的储能以及最大放电电流等均与通信设备主体的功耗相关，即可以根据通信设备主体的功耗进行计算来确定。

需要说明的是，由于通信设备本身的空间有限，因此对辅电池模块400的尺寸进行限定。在本实用新型实施例中，所述辅电池模块400的长度不大于5cm，宽度不大于2cm，厚度不大于0.5cm。

在本实用新型实施例中，所述电源转换模块100包括交流直流电源转换器，能够将交流电源转换为直流电源，且所述直流电源的电压与所述主电池模块的最大电压相同。

应当理解的是，只要能够满足交流转直流的电源转换器即可满足要求，其中直流电压需要根据通信设备主体的工作电压进行确定，此处并不做限定。

另外，为了能够帮助用户了解主电池模块的电量，如图3所示，所述不断电更换电池的装置还包括：显示模块600，所述显示模块600与所述主电池充电管理模块300电连接，所述显示模块600能够显示所述主电池模块200的电量。

需要说明的是，具体可以通过通信设备主体的ADC输入接口进行电池电量的监测，并将该电池电量的结果反馈至所述主电池充电管理模块300，以便于能够控制显示模块600进行电池电量的显示。

优选地，所述显示模块600包括显示屏和/或指示灯。

作为本实用新型的另一实施例，提供一种通信设备，其中，如图4所示，包括通信设备主体20和与所述通信设备主体20电连接的前文所述的不断电更换电池的装置10，所述不断电更换电池的装置10能够向所述通信设备主体20提供电能供应。

关于不断电更换电池的装置10向通信设备主体20提供电能供应的原理可以参照前文不断电更换电池的装置的描述，此处不再赘述。

综上，本实用新型实施例提供的通信设备，由于采用前文的不断电更换电池的装置，能够实现在不断电时进行电池更换，从而保证通信设备一直正常工作，避免了现有的断电更换电池导致的时间浪费等现象发生。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种不断电更换电池的装置，其特征在于，包括：

电源转换模块，用于提供工作电源；

主电池模块，用于提供通信设备主体工作所需电能；

主电池充电管理模块，分别与所述主电池模块和所述电源转换模块电连接，用于控制所述主电池模块的电能向所述通信设备主体供电，以及用于控制所述电源转换模块的工作电源向所述主电池模块充电，其中所述通信设备主体供电的优先级高于所述主电池模块充电的优先级；

辅电池模块，用于在所述主电池模块断电时提供通信设备主体工作所需电能；

辅电池充电管理模块，分别与所述辅电池模块、所述主电池充电管理模块电连接和所述通信设备主体电连接，用于实时监测所述主电池模块的输出电压并在所述主电池模块没有输出电压时在预设时间内将所述辅电池模块与所述通信设备主体电气连通，以实现所述辅电池模块向所述通信设备主体供电。

2.根据权利要求1所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述主电池充电管理模块包括第一充电端口、主电池连接端口和第一放电端口，所述主电池充电管理模块通过所述第一充电端口与所述电源转换模块电连接，所述主电池充电管理模块通过所述主电池连接端口与所述主电池模块连接，所述主电池充电管理模块通过所述第一放电端口与所述辅电池充电管理模块电连接。

3.根据权利要求1所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述辅电池充电管理模块包括第二充电端口、辅电池连接端口和第二放电端口，所述辅电池充电管理模块通过所述第二充电端口与所述主电池充电管理模块电连接，所述辅电池充电管理模块通过所述辅电池连接端口与所述辅电池模块电连接，所述辅电池充电管理模块通过所述第二放电端口与所述通信设备主体电连接。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述辅电池充电管理模块还能够在所述辅电池模块向所述通信设备主体供电时监测到所述主电池模块的输出电压时，将所述主电池充电管理模块输出的电能传输至所述通信设备主体以向所述通信设备主体供电，且还能够将所述主电池充电管理模块输出的电能传输至所述辅电池模块以向所述辅电池模块充电。

5.根据权利要求1至3中任意一项所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述主电池充电管理模块和所述辅电池充电管理模块均包括型号为SGM41526的电源管理芯片。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述电源转换模块包括交流直流电源转换器，能够将交流电源转换为直流电源，且所述直流电源的电压与所述主电池模块的电压相同。

7.根据权利要求1至3中任意一项所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述辅电池模块的长度不大于5cm，宽度不大于2cm，厚度不大于0.5cm。

8.根据权利要求1至3中任意一项所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，还包括：显示模块，所述显示模块与所述主电池充电管理模块电连接，所述显示模块能够显示所述主电池模块的电量。

9.根据权利要求8所述的不断电更换电池的装置，其特征在于，所述显示模块包括显示屏和/或指示灯。

10.一种通信设备，其特征在于，包括通信设备主体和与所述通信设备主体电连接的权利要求1至9中任意一项所述的不断电更换电池的装置，所述不断电更换电池的装置能够向所述通信设备主体提供电能供应。