CN221042350U - 一种激活控制电路及储能电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能电源的技术领域，尤其涉及一种激活控制电路及储能电源，该电路包括电池、电源模块、控制模块和供电切换模块，供电切换模块分别与电池、电源模块和控制模块连接，控制模块用于连接激活信号源，当激活控制电路处于待机状态时，电池通过供电切换模块为控制模块提供第一电压，以使控制模块基于第一电压进入低功耗模式，从而实现降低功耗的目的。控制模块还用于接收激活信号，控制供电切换模块工作，以使电池通过供电切换模块与电源模块连通；当电池与电源模块连通后，电池通过电源模块为控制模块提供第二电压，以使控制模块根据第二电压退出低功耗模式，其中第一电压小于第二电压，基于此，即可通过激活信号快速唤醒储能电源工作。

Description

一种激活控制电路及储能电源

【技术领域】

本实用新型涉及储能电源的技术领域，尤其涉及一种激活控制电路及储能电源。

【背景技术】

便携储能产品从电池取电，一般需要多种激活上电方法，如光伏充电激活，交流充电激活，按键激活等。在激活信号不存在时，储能产品需要尽可能的降低功耗，以延长存储时间，当激活信号出现时，储能产品需要立即启动。

而现有技术中电池是直接与电源模块连接的，当电池低电需要尽快充电且电源模块接收到激活信号时，其中，该激活信号可以是脉冲信号或电平信号；

当激活信号为电平信号时，所述电源模块会基于电平信号持续获取电池电压，而当电池处于禁止充电工况时，电池会因严重过放而报废；

当激活信号为脉冲信号时，由于所述电源模块只会接收到一段时间的有效信号，因此，电源模块通过控制模块来维持工作，只有当激活信号消失后再次出现，电源模块才会再次接收到有效信号。而通常控制模块自身的功率会超过1W，当激活源功率不足时，控制模块的功率会超过激活源提供的功率，此时，如果控制模块不下电，电池持续输出较大功率供电，则电池可能报废；如控制模块下电，则当激活源功率上升或恢复正常时，电源模块无法再次接收激活信号，从而导致储能产品无法充电。

【实用新型内容】

本实用新型实施方式提供了一种激活控制电路及储能电源，旨在解决现有技术中储能系统在低电量且无法充电时电池易耗尽而报废，以及一次激活后无法再次激活充电的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种激活控制电路，所述激活控制电路包括电池、电源模块、控制模块和供电切换模块；

所述供电切换模块分别与所述电池和所述电源模块连接，所述供电切换模块还与所述控制模块连接，所述控制模块用于连接激活信号源；

当所述激活控制电路处于待机状态时，所述电池通过所述供电切换模块为所述控制模块提供第一电压，以使所述控制模块基于所述第一电压进入低功耗模式；

所述控制模块还用于在接收激活信号时，控制所述供电切换模块工作，以使所述电池通过所述供电切换模块与所述电源模块连通；

当所述电池与所述电源模块连通后，所述电池通过所述电源模块为所述控制模块提供第二电压，以使所述控制模块根据所述第二电压退出低功耗模式，其中所述第一电压小于所述第二电压。

可选的，所述供电切换模块包括低功耗单元和开关单元；

所述低功耗单元的输入端与所述电池连接，所述低功耗单元的输出端分别与所述控制模块、所述电源模块的输出端连接，所述开关单元分别与所述电池和所述电源模块连接，所述开关单元的控制端与所述控制模块连接；

当所述激活控制电路处于待机状态时，所述电池通过低功耗单元为所述控制模块提供所述第一电压；

所述控制模块还用于在接收激活信号时，控制所述开关单元工作，以使所述电池通过所述开关单元与所述电源模块连通。

可选的，所述低功耗单元包括电阻R1、电阻R2、开关管Q1、二极管D2和稳压管D3；

所述电阻R1分别与所述电池和所述开关管Q1的第一端连接，所述电阻R2分别与所述电池和所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的控制端还与所述稳压管D3的阴极连接，所述稳压管D3的阳极与接地端连接，所述开关管Q1的第二端与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述控制模块连接。

可选的，所述低功耗单元还包括低压差线性稳压器；

所述低压差线性稳压器的输入端分别与所述二极管D2的阴极和所述电源模块的输出端连接，所述低压差线性稳压器的输出端与所述控制模块连接。

可选的，所述开关管Q1为N沟道场效应管。

可选的，所述激活控制电路还包括二极管D1；

所述二极管D1的阳极与所述电源模块连接，所述二极管D1的阴极与所述控制模块连接。

可选的，所述开关单元包括开关管Q2、开关管Q3、电阻R3、电阻R4和电阻R5；

所述电阻R5分别与所述控制模块和所述开关管Q3的控制端连接，所述开关管Q3的第一端通过所述电阻R4与所述开关管Q2的控制端连接，所述开关管Q3的第二端用于接地，所述开关管Q2的第一端与所述电池连接，所述开关管Q2的第一端还通过所述电阻R3与所述开关管Q2的控制端连接，所述开关管Q2的第二端与所述电源模块连接。

可选的，所述开关管Q2为P沟道场效应管，所述开关管Q3为N沟道场效应管。

可选的，所述激活控制电路还包括处理模块；

所述处理模块与所述控制模块连接，所述处理模块用于连接激活信号源；

所述处理模块还用于接收激活信号，并对所述激活信号进行处理，以将处理后的激活信号输入至所述控制模块。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种储能电源，包括：

激活信号源；以及

如上所述的激活控制电路。

区别于相关技术的情况，本实用新型提供一种激活控制电路及储能电源，该电路包括电池、电源模块、控制模块和供电切换模块，所述供电切换模块分别与所述电池和所述电源模块连接，所述供电切换模块还与所述控制模块连接，所述控制模块用于连接激活信号源，当所述激活控制电路处于待机状态时，所述电池与所述电源模块处于断开状态，此时，所述电池通过所述供电切换模块为所述控制模块提供第一电压，以使所述控制模块基于所述第一电压进入低功耗模式，从而实现尽可能的降低功耗。所述控制模块还用于在接收激活信号时，控制所述供电切换模块工作，以使所述电池通过所述供电切换模块与所述电源模块连通；当所述电池与所述电源模块连通后，所述电池通过所述电源模块为所述控制模块提供第二电压，以使所述控制模块根据所述第二电压退出低功耗模式，其中所述第一电压小于所述第二电压，基于此，即可通过激活信号快速唤醒储能电源工作。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的一种应用场景；

图2是本实用新型实施例提供的一种储能电源的结构框图；

图3是本实用新型实施例提供的一种激活控制电路的结构框图；

图4是本实用新型实施例提供的一种激活控制电路的电路图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例中的各个特征可以相互组合，均在本实用新型的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种应用场景，如图1所示，该应用场景1包括储能电源100和光伏输入源200，所述储能电源100与所述光伏输入源200连接，所述光伏输入源200用于将太阳能转换电能，并将所述电能输入至所述储能电源100，以使所述电能存储至所述储能电源100。

其中，当所述电能存储在所述储能电源100中时，所述储能电源100需要在静止状态(没有电能输入输出)时，需要降低自身的功耗，以减少所述储能电源100中电池的待机损耗，延长储能电源10的待机时长，以及在工作状态时，储能电源100中的电池能够给激活电路进行供电，能够立即启动储能电源100工作。因此，如图2所示，所述储能电源100包括激活控制电路10和激活信号源20，所述激活控制电路10与所述激活信号源20连接，所述激活信号源20通过是否输出激活信号来控制所述激活控制电路10的工作状态，从而控制所述储能电源100的工作状态。具体的，当所述信号激活源20未输出激活信号至所述激活控制电路10时，所述激活控制电路10进入低功耗模式，以减少所述储能电源100中电池的待机损耗，延长储能电源10的待机时长；当所述激活信号源20输出激活信号至所述激活控制电路10后，所述激活控制电路10迅速退出低功耗模式，并立即开始工作。其中，所述激活信号源20可以是交流信号源，当需要所述激活控制电路10开始工作时，通过所述交流信号源输出激活信号(交流电压)至所述激活控制电路10中，从而控制所述激活控制电路10开始工作；或者未连接激活信号源时，控制所述激活控制电路10进入低功耗模式。可选的，所述激活信号源20还可以是按键，通过操作所述按键以控制所述激活控制电路10的工作状态。

在一些实施例中，所述光伏输入源200也可以作为所述激活信号源20，可以知道的是，所述光伏输入源200是根据太阳光工作的，当太阳出现时，所述光伏输入源200基于太阳光产生电能，并将电能输入至所述激活控制电路10，从而使激活控制电路10开始工作，当阴雨天气不存在太阳时，光伏输入源200没有电能输出或输出电能较小，此时，所述激活控制电路10未接收到激活信号或激活信号的能量太低，从而进入低功耗模式，以减小电池待机损耗，避免电池出现过放情况。

请参阅图3，图3是本实用新型实施例提供的一种激活控制电路的结构框图，如图3所示，所述激活控制电路10包括电池11、电源模块12、控制模块13和供电切换模块14；所述供电切换模块14分别与所述电池11和所述电源模块12连接，所述供电切换模块14还与所述控制模块13连接，所述控制模块13用于连接激活信号源200。

当所述激活控制电路10处于待机状态时，所述电池11通过所述供电切换模块14为所述控制模块13提供第一电压，以使所述控制模块13基于所述第一电压进入低功耗模式；

所述控制模块13还用于在接收激活信号时，控制所述供电切换模块14工作，以使所述电池11通过所述供电切换模块14与所述电源模块12连通；

当所述电池11与所述电源模块12连通后，所述电池11通过所述电源模块12为所述控制模块13提供第二电压，以使所述控制模块13根据所述第二电压退出低功耗模式，其中所述第一电压小于所述第二电压。需要说明的是，当所述激活控制电路10处于待机状态(未接收到激活信号)时，所述控制模块13基于所述第一电压进入低功耗模式，此时，所述控制模块13还会输出第一控制信号，以切断除所述控制模块13外其他模块的供电，从而降低所述激活控制电路10的功耗。而当所述控制模块13基于所述第二电压退出低功耗模式后，所述控制模块13会基于所述第二电压输出第二控制信号，以恢复所有模块的供电。

在一些实施例中，当所述控制模块13接收到所述激活信号后，所述控制模块13还会实时检测所述激活信号的功率，当所述激活信号的功率不足或异常时，所述控制信号13会输出第一控制信号，以进入低功耗模式。

在一些实施例中，如图3所示，所述供电切换模块14包括低功耗单元141和开关单元142；所述低功耗单元141的输入端与所述电池11连接，所述低功耗单元141的输出端分别与所述控制模块13、所述电源模块12的输出端连接，所述开关单元142分别与所述电池11和所述电源模块12连接，所述开关单元142的控制端与所述控制模块13连接；

当所述激活控制电路10处于待机状态时，所述电池11通过低功耗单元141为所述控制模块13提供所述第一电压；

所述控制模块13还用于在接收激活信号时，控制所述开关单元142工作，以使所述电池11通过所述开关单元142与所述电源模块12连通。

在一些实施例中，如图3所示，所述激活控制电路10还包括处理模块15，所述处理模块15与所述控制模块13连接，所述处理模块15还用于连接所述激活信号源200，所述处理模块15还用于接收激活信号，并对所述激活信号进行处理，以将处理后的激活信号输入至所述控制模块13。其中，所述处理后的激活信号可以是电平信号或脉冲信号。

在一些实施例中，所述控制模块13还可以与所述电池11连接，当所述控制模块13与所述电池11连接时，所述控制模块13还用于检测电池11状态，当所述控制模块13检测到所述电池11处于低电且无法充电的状态时(例如电池低温、高温以及过压状态)，所述控制模块13会输出第一控制信号，以断开所述电池11和所述电源模块12，从而使所述控制模块13进入低功耗模块；以及，当检测到所述电池11恢复正常后，输出第二控制信号，以使所述电池11通过所述供电切换模块14与所述电源模块12连通。需要说明的是，当检测到电池无法充电时，无论所述激活信号源200是否输出激活信号，所述控制模块13都会输出第一控制信号。

在另一实施例中，所述激活控制电路14还可以包括定时模块(图未示)，所述定时模块与所述控制模块13连接，当所述控制模块13进入低功耗模块后，所述定时模块开始定时，当定时时间到后，控制模块13会重新启动，并重复上述过程，直至所述电池11恢复到能够充电的状态，从而避免电池过放而报废。需要说明的是，通过设置定时唤醒的间隔，使所述控制模块13的耗电大幅下降，从而避免电池11耗尽。当多次定时唤醒后仍不能充电时，控制模块13还可以延长定时模块的定时间隔，进一步降低功耗。

具体的，请参阅图4，图4是本实用新型实施例提供的一种激活控制电路的电路图，如图4所示，所述低功耗单元包括电阻R1、电阻R2、开关管Q1、二极管D2和稳压管D3；

所述电阻R1分别与所述电池和所述开关管Q1的第一端连接，所述电阻R2分别与所述电池和所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的控制端还与所述稳压管D3的阴极连接，所述稳压管D3的阳极与接地端连接，所述开关管Q1的第二端与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述控制模块连接。其中，所述电阻R1为限流电阻，所述电阻R2为驱动电阻，所述稳压管D3的型号为漏电流较低的稳压管，所述开关管Q1为N沟道场效应管。需要说明的是，由于稳压管D3的漏电流较低，导致所述稳压管D3的具有更高的击穿电压，因此，当所述激活控制电路10处于待机状态时，所述电池11通过电阻R1输出电压至所述开关管Q1的第一端，以及通过所述电阻R2输出电压至所述稳压管D3的阴极后，所述稳压管D3会对所述开关管Q1的控制端(G极)进行钳位，从而使得所述开关管Q1的控制端的电压大于开关管Q1的第二端(S极)的电压，此时，开关管Q1处于导通状态，开关管Q1通过所述二极管D2输出第一电压至所述控制模块13，进而使所述控制模块13进入低功耗模式。

在一些实施例中，如图3所示，所述激活控制电路10还包括二极管D1；所述二极管D1的阳极与所述电源模块12连接，所述二极管D1的阴极与所述控制模块13连接。

进一步的，如图3所示，所述开关单元142包括开关管Q2、开关管Q3、电阻R3、电阻R4和电阻R5；所述电阻R5分别与所述控制模块13和所述开关管Q3的控制端连接，所述开关管Q3的第一端通过所述电阻R4与所述开关管Q2的控制端连接，所述开关管Q3的第二端用于接地，所述开关管Q2的第一端与所述电池11连接，所述开关管Q2的第一端还通过所述电阻R3与所述开关管Q2的控制端连接，所述开关管Q2的第二端与所述电源模块12连接。其中，所述开关管Q2为P沟道场效应管，所述开关管Q3为N沟道场效应管。

其中，当所述控制模块13进入低功耗模式时，所述控制模块13输出第一控制信号至所述开关管Q3的控制端，以使所述开关管Q3处于截止状态，从而使开关管Q2也处于截止状态，进而使电池11与所述电源电路12截止。

当所述控制模块13接收到所述激活信号后，所述控制模块13会基于所述激活信号输出第二控制信号至所述开关管Q3的控制端，以使所述开关管Q3导通，当所述开关管Q3导通后，所述开关管Q2也导通。此时，所述电池11通过所述开关管Q2输出电压至所述电源电路12，当所述电源电路12接收所述电压后，通过所述二极管D1输出第二电压至所述控制模块13，而由于所述第一电压小于所述第二电压，故所述控制模块13会基于所述第二电压退出低功耗模式。

在一些实施例中，如图3所示，所述低功耗单元141还包括低压差线性稳压器LDO；

所述低压差线性稳压器LDO的输入端分别与所述二极管D2的阴极和所述电源模块12的输出端连接，所述低压差线性稳压器LDO的输出端与所述控制模块13连接。其中，所述低压差线性稳压器LDO用于提供稳定且恒定的输出电压，所述低压差指的是器件的输入电压和输出电压之间的差异。因此，通过所述低压差线性稳压器LDO可以在降低输入与输出电压差异的同时，提高输出电压的稳定性，从而提高所述激活控制电路10的精确性。

本实用新型提供一种激活控制电路，该电路包括电池、电源模块、控制模块和供电切换模块，所述供电切换模块分别与所述电池和所述电源模块连接，所述供电切换模块还与所述控制模块连接，所述控制模块用于连接激活信号源，当所述激活控制电路处于待机状态时，所述电池与所述电源模块处于断开状态，此时，所述电池通过所述供电切换模块为所述控制模块提供第一电压，以使所述控制模块基于所述第一电压进入低功耗模式，从而实现尽可能的降低功耗。所述控制模块还用于在接收激活信号时，控制所述供电切换模块工作，以使所述电池通过所述供电切换模块与所述电源模块连通；当所述电池与所述电源模块连通后，所述电池通过所述电源模块为所述控制模块提供第二电压，以使所述控制模块根据所述第二电压退出低功耗模式，其中所述第一电压小于所述第二电压，基于此，即可通过激活信号快速唤醒储能电源工作。

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；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种激活控制电路，其特征在于，所述激活控制电路包括电池、电源模块、控制模块和供电切换模块；

所述供电切换模块分别与所述电池和所述电源模块连接，所述供电切换模块还与所述控制模块连接，所述控制模块用于连接激活信号源；

当所述激活控制电路处于待机状态时，所述电池通过所述供电切换模块为所述控制模块提供第一电压，以使所述控制模块基于所述第一电压进入低功耗模式；

所述控制模块还用于在接收激活信号时，控制所述供电切换模块工作，以使所述电池通过所述供电切换模块与所述电源模块连通；

当所述电池与所述电源模块连通后，所述电池通过所述电源模块为所述控制模块提供第二电压，以使所述控制模块根据所述第二电压退出低功耗模式，其中所述第一电压小于所述第二电压。

2.根据权利要求1所述的激活控制电路，其特征在于，所述供电切换模块包括低功耗单元和开关单元；

所述低功耗单元的输入端与所述电池连接，所述低功耗单元的输出端分别与所述控制模块、所述电源模块的输出端连接，所述开关单元分别与所述电池和所述电源模块连接，所述开关单元的控制端与所述控制模块连接；

当所述激活控制电路处于待机状态时，所述电池通过低功耗单元为所述控制模块提供所述第一电压；

所述控制模块还用于在接收激活信号时，控制所述开关单元工作，以使所述电池通过所述开关单元与所述电源模块连通。

3.根据权利要求2所述的激活控制电路，其特征在于，所述低功耗单元包括电阻R1、电阻R2、开关管Q1、二极管D2和稳压管D3；

所述电阻R1分别与所述电池和所述开关管Q1的第一端连接，所述电阻R2分别与所述电池和所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的控制端还与所述稳压管D3的阴极连接，所述稳压管D3的阳极与接地端连接，所述开关管Q1的第二端与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述控制模块连接。

4.根据权利要求3所述的激活控制电路，其特征在于，所述低功耗单元还包括低压差线性稳压器；

所述低压差线性稳压器的输入端分别与所述二极管D2的阴极和所述电源模块的输出端连接，所述低压差线性稳压器的输出端与所述控制模块连接。

5.根据权利要求3所述的激活控制电路，其特征在于，所述开关管Q1为N沟道场效应管。

6.根据权利要求2所述的激活控制电路，其特征在于，所述激活控制电路还包括二极管D1；

所述二极管D1的阳极与所述电源模块连接，所述二极管D1的阴极与所述控制模块连接。

7.根据权利要求2所述的激活控制电路，其特征在于，所述开关单元包括开关管Q2、开关管Q3、电阻R3、电阻R4和电阻R5；

所述电阻R5分别与所述控制模块和所述开关管Q3的控制端连接，所述开关管Q3的第一端通过所述电阻R4与所述开关管Q2的控制端连接，所述开关管Q3的第二端用于接地，所述开关管Q2的第一端与所述电池连接，所述开关管Q2的第一端还通过所述电阻R3与所述开关管Q2的控制端连接，所述开关管Q2的第二端与所述电源模块连接。

8.根据权利要求7所述的激活控制电路，其特征在于，所述开关管Q2为P沟道场效应管，所述开关管Q3为N沟道场效应管。

9.根据权利要求1所述的激活控制电路，其特征在于，所述激活控制电路还包括处理模块；

所述处理模块与所述控制模块连接，所述处理模块用于连接激活信号源；

所述处理模块还用于接收激活信号，并对所述激活信号进行处理，以将处理后的激活信号输入至所述控制模块。

10.一种储能电源，其特征在于，包括：

激活信号源；以及

如权利要求1-9任一项所述的激活控制电路。