CN221080944U - 充放电唤醒电路和储能设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种充放电唤醒电路和储能设备，充放电唤醒电路包括充电唤醒单元、放电唤醒单元、第一防反单元、第二防反单元；充电唤醒单元用于接收常驻电压，在检测到目标接口接入充电电压时，根据常驻电压生成充电唤醒信号；第一防反单元用于将充电唤醒信号传输至信号输出端以用于电子设备的充电唤醒；放电唤醒单元用于接收常驻电压，在检测到目标接口接入负载时，根据常驻电压生成放电唤醒信号；第二防反单元用于将放电唤醒信号传输至信号输出端以用于电子设备的放电唤醒。本申请可以降低目标接口的同口充放电唤醒的成本，以及提高充放电唤醒的可靠性。

Description

充放电唤醒电路和储能设备

技术领域

本申请涉及设备唤醒技术领域，具体涉及一种充放电唤醒电路和储能设备。

背景技术

目前，为了节省功耗，储能设备会设置有休眠状态，在休眠状态下电子设备大部分电路模块都会停止运行或者进行低功耗运行，并且电子设备还会设置有唤醒开关以及其它唤醒器件供用户触发后进行电子设备的唤醒。尤其是在储能设备的同一接口实现充电和放电时，需要设置充电唤醒相关的唤醒开关以及其它唤醒器件，还需要设置放电唤醒相关的唤醒开关以及其它唤醒器件，进而导致储能设备的制造成本较高。

实用新型内容

鉴于此，本申请提供一种充放电唤醒电路和储能设备，通过充放电唤醒电路对同一接口实现充电唤醒以及放电唤醒的功能，从而可以降低充放电唤醒的成本。

本申请第一方面提供一种充放电唤醒电路，包括：充电唤醒单元、放电唤醒单元、第一防反单元、第二防反单元；所述充电唤醒单元连接至目标接口，所述充电唤醒单元用于接收常驻电压，在检测到所述目标接口接入充电电压时，根据所述常驻电压生成充电唤醒信号；所述第一防反单元分别连接至所述充电唤醒单元及信号输出端，所述第一防反单元用于接收所述充电唤醒信号，将所述充电唤醒信号传输至所述信号输出端以用于电子设备的充电唤醒，并阻止放电唤醒信号从所述信号输出端流向所述充电唤醒单元；所述放电唤醒单元连接至所述目标接口，所述放电唤醒单元用于接收所述常驻电压，在检测到所述目标接口接入负载时，根据所述常驻电压生成放电唤醒信号；所述第二防反单元分别连接至所述放电唤醒单元及所述信号输出端，所述第二防反单元用于接收所述放电唤醒信号，将所述放电唤醒信号传输至所述信号输出端以用于所述电子设备的放电唤醒，并阻止充电唤醒信号从所述信号输出端流向所述放电唤醒单元。

在其中一实施例中，所述充电唤醒单元包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管和第一二极管；所述第一电容的第一端连接所述目标接口，所述第一电容的第二端通过所述第一电阻连接所述第一开关管的栅极；所述第二电阻的第一端用于接收所述常驻电压，所述第二电阻的第二端连接所述第一开关管的漏极；所述第一开关管的源极连接所述第一防反单元，并通过所述第三电阻接地；所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管的栅极，所述第一二极管的阳极接地。

在其中一实施例中，所述第一开关管为N型MOS管。

在其中一实施例中，所述充电唤醒信号为上升沿电压信号。

在其中一实施例中，所述放电唤醒单元包括第二开关管、第二电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二二极管和稳压二极管；所述第二开关管的源极用于接收所述常驻电压，所述第二开关管的漏极连接所述第二防反单元并通过所述第六电阻接地，所述第二开关管的栅极连接所述第二电容的第一端；所述第二电容的第二端通过所述第七电阻连接至所述第二二极管的阳极；所述第二二极管的阴极连接所述目标接口；所述第四电阻的第一端连接所述第二开关管的源极，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关管的栅极；所述稳压二极管的第一端连接所述第二开关管的源极，所述稳压二极管的第二端连接所述第二开关管的栅极；所述第五电阻的第一端连接所述第二开关管的源极，所述第五电阻的第二端连接所述第二电容的第二端。

在其中一实施例中，所述第二开关管为P型MOS管。

在其中一实施例中，所述放电唤醒信号为上升沿电压信号。

在其中一实施例中，所述放电唤醒单元还包括第三电容和第四电容；所述第三电容的第一端连接所述第二二极管的阳极；所述第四电容的第一端连接所述第三电容的第二端，所述第四电容的第二端接地。

在其中一实施例中，所述第一防反单元包括第三二极管，所述第二防反单元包括第四二极管；所述第三二极管的阳极连接所述充电唤醒单元，所述第三二极管的阴极连接所述信号输出端；所述第四二极管的阳极连接所述放电唤醒单元，所述第四二极管的阴极连接所述信号输出端。

本申请第二方面提供一种储能设备，包括控制器和上述的充放电唤醒电路；所述控制器连接至所述充放电唤醒电路的所述信号输出端，所述控制器用于在接收到所述充电唤醒信号或所述放电唤醒信号后，唤醒所述储能设备中的电路模块。

本申请通过在储能设备中设置充放电唤醒电路与目标接口连接，利用充放电唤醒电路的充电唤醒单元检测目标接口的充电电压,并根据常驻电压生成充电唤醒信号，以及利用放电唤醒单元检测目标接口接入负载，并根据常驻电压生成放电唤醒信号，从而实现同一目标接口的充电唤醒功能以及放电唤醒功能，相比于现有设置充电唤醒开关、放电唤醒开关以及其它器件的实现方式，本申请用电路设计代替增加元器件的方案，可以降低目标接口的同口充放电唤醒的成本，进而降低储能设备的制造成本。并且，通过第一防反单元以及第二防反单元可以避免充电唤醒单元以及放电唤醒单元之间的互相干扰，进而提高充放电唤醒的可靠性。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种充放电唤醒电路的示意框图。

图2是本申请实施例提供的一种充放电唤醒电路的电路示意图。

图3是本申请实施例提供的一种储能设备的示意框图。

具体实施方式

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不是用于描述特定的顺序或先后次序。

另外需要说明的是，本申请实施例中公开的方法或流程图所示出的方法，包括用于实现方法的一个或多个步骤，在不脱离权利要求的范围的情况下，多个步骤的执行顺序可以彼此互换，其中某些步骤也可以被删除。

目前，为了节省功耗，储能设备会设置有休眠状态，在休眠状态下电子设备大部分电路模块都会停止运行或者进行低功耗运行，并且电子设备还会设置有唤醒开关以及其它唤醒器件供用户触发后进行电子设备的唤醒。尤其是在储能设备的同一接口实现充电和放电时，需要设置充电唤醒相关的唤醒开关以及其它唤醒器件，还需要设置放电唤醒相关的唤醒开关以及其它唤醒器件，进而导致储能设备的制造成本较高。

本申请实施例提供一种充放电唤醒电路和储能设备，用于降低充放电唤醒的成本。

请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种充放电唤醒电路100的示意框图。其中，充放电唤醒电路100包括充电唤醒单元110、放电唤醒单元120、第一防反单元130、第二防反单元140。

本申请实施例中，充电唤醒单元110包括检测端和供电端。充电唤醒单元110通过检测端连接至目标接口101，并通过供电端接收常驻电压，充电唤醒单元110在检测到目标接口101接入充电电压时，根据常驻电压生成充电唤醒信号。

其中，目标接口101即电子设备用于连接外部设备的接口，例如电子设备为储能设备时，通过该目标接口101可以连接储能设备外部的负载，以通过目标接口101传输电能至负载，或者通过该目标接口101可以连接储能设备外部的充电设备，以接收该充电设备提供的充电电压。本申请提供的充放电唤醒电路100可以设置在目标接口101内部，作为目标接口101的部分电路，或者还可以作为电子设备中独立存在的电路，这里不做限定。

可以理解，在一些实施例中，上述电子设备中可以设置有辅助电源，该辅助电源在电子设备进入休眠状态时仍可进行正常工作，以提供上述的常驻电压。其中，上述常驻电压包括但不限于3V电压以及5V电压等。

本申请实施例中，第一防反接单元分别连接至充电唤醒单元110及信号输出端102，第一防反单元130用于接收充电唤醒信号，将充电唤醒信号传输至信号输出端102以用于对上述电子设备的充电唤醒，并阻止放电唤醒信号从信号输出端102流向充电唤醒单元110。

在一些实施例中，上述信号输出端102连接至电子设备的控制器，例如在电子设备为储能设备的应用场景中，信号输出端102连接至储能设备的控制器，信号输出端102接收到充电唤醒信号后传输至控制器，控制器在接收到充电唤醒信号后可以执行充电唤醒的相关逻辑，以唤醒储能设备中充电相关的电路模块等。

本申请实施例中，放电唤醒单元120包括检测端和供电端。放电唤醒单元120通过检测端连接至目标接口101，并通过供电端接收常驻电压。放电唤醒单元120用于在检测到目标接口101接入负载时，根据常驻电压生成放电唤醒信号。

在一些实施例中，上述充电唤醒信号与放电唤醒信号可以不相同，例如充电唤醒信号可以为最大电压值5V的上升沿电压信号，放电唤醒信号可以为最大电压值3V的上升沿电压信号，以便于电子设备的控制器根据接收到的电压信号确定目标接口101接入充电电源或者负载，进而唤醒电子设备中相关的电路模块。

本申请实施例中，第二防反单元140分别连接至放电唤醒单元120及信号输出端102。第二防反单元140用于接收放电唤醒信号，将放电唤醒信号传输至信号输出端102以用于对上述电子设备的放电唤醒，并阻止充电唤醒信号从信号输出端102流向放电唤醒单元120。

可以理解，通过第一防反单元130，在放电唤醒单元输出放电唤醒信号时，可以避免放电唤醒信号倒灌进充电唤醒单元110。以及通过第二防反单元140在充电唤醒单元输出充电唤醒信号时，可以避免充电唤醒信号倒灌进放电唤醒单元120。

在电子设备为储能设备的应用场景中，储能设备的控制器在接收到放电唤醒信号后可以执行放电唤醒的相关逻辑，以唤醒储能设备中对负载放电或供电相关的电路模块等。

本申请实施例中，通过在储能设备中设置充放电唤醒电路100与目标接口101连接，利用充放电唤醒电路100的充电唤醒单元110检测目标接口101的充电电压,并根据常驻电压生成充电唤醒信号，以及利用放电唤醒单元120检测目标接口101接入负载，并根据常驻电压成放电唤醒信号，从而实现同一目标接口101的充电唤醒功能以及放电唤醒功能，相比于同时设置充电唤醒开关、放电唤醒开关以及其它器件，可以降低目标接口的同口充放电唤醒的成本，进而降低储能设备的制造成本。并且，通过第一防反单元130以及第二防反单元140可以避免充电唤醒单元110以及放电唤醒单元120之间的互相干扰，进而提高充放电唤醒的可靠性。

请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种充放电唤醒电路100的电路示意图。其中，充放电唤醒电路100包括充电唤醒单元110、放电唤醒单元120、第一防反单元130、第二防反单元140。

本申请实施例中，充电唤醒单元110包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一开关管Q1和第一二极管D1。第一电容C1的第一端连接目标接口101，第一电容C1的第二端通过第一电阻R1连接第一开关管Q1的栅极。第二电阻R2的第一端用于接收常驻电压，第二电阻R2的第二端连接第一开关管Q1的漏极。第一开关管Q1的源极连接第一防反单元130，并通过第三电阻R3接地。第一二极管D1的阴极连接第一开关管Q1的栅极，第一二极管D1的阳极接地。

其中，第一开关管Q1为N型MOS管。充电唤醒信号为上升沿电压信号。即上述目标接口101在接入充电电压时，第一电容C1的第一端接收该充电电压并进行充电。由于第一电容C1的电压无法发生突变并且逐渐增大，则第一电容C1的第二端通过第一电阻R1逐渐拉高第一开关管Q1的栅极的电压，使第一开关管Q1的栅极与源极之间产生压降，进而使第一开关管Q1经漏极接收常驻电压后产生短暂的上升沿电压信号，该上升沿电压信号从第一开关管Q1的源极输出。

放电唤醒单元120包括第二开关管Q2、第二电容C2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二二极管D2和稳压二极管D3。第二开关管Q2的源极用于接收常驻电压，第二开关管Q2的漏极连接第二防反单元140并通过第六电阻R6接地，第二开关管Q2的栅极连接第二电容C2的第一端。第二电容C2的第二端通过第七电阻R7连接至第二二极管D2的阳极。第二二极管D2的阴极连接目标接口101。第四电阻R4的第一端连接第二开关管Q2的源极，第四电阻R4的第二端连接第二开关管Q2的栅极。稳压二极管D3的第一端连接第二开关管Q2的源极，稳压二极管D3的第二端连接第二开关管Q2的栅极。第五电阻R5的第一端连接第二开关管Q2的源极，第五电阻R5的第二端连接第二电容C2的第二端。

其中，第二开关管Q2为P型MOS管。放电唤醒信号为上升沿电压信号。

即上述目标接口101在接入负载时，第二电容C2的第二端电压拉低，则第二电容C2的第一端经第四电阻R4接收常驻电压进行充电。由于第二电容C2的电压无法发生突变且逐渐增大，则第二电容C2的第一端逐渐拉高第二开关管Q2的栅极的电压，使第二开关管Q2的栅极与源极之间产生压降，进而使第二开关管Q2经源极接收常驻电压后产生短暂的上升沿电压信号，该上升沿电压信号从第二开关管Q2的漏极输出。

本申请实施例中，第一电容C1以及第二电容C2可以进一步阻隔充电唤醒单元110和放电唤醒单元120两端之间的电路，进一步降低两端电路之间的干扰，从而进一步提升唤醒的可靠性。

放电唤醒单元120还包括第三电容C3和第四电容C4。第三电容C3的第一端连接第二二极管D2的阳极。第四电容C4的第一端连接第三电容C3的第二端，第四电容C4的第二端接地。其中，第三电容C3和第四电容C4为滤波电容，用于避免目标接口在接入充电电压时的电压突变对放电唤醒单元120中的元器件造成影响，其中，第三电容C3和第四电容C4可以为大容量电解电容。

第一防反单元130包括第三二极管D4，第二防反单元140包括第四二极管D5。第三二极管D4的阳极连接充电唤醒单元110，第三二极管D4的阴极连接信号输出端102。第四二极管D5的阳极连接放电唤醒单元120，第四二极管D5的阴极连接信号输出端102。

本申请实施例中，通过在目标接口101上设置充放电唤醒电路100，实现同口充电唤醒以及放电唤醒，可以减小充放电唤醒电路的布局空间，从而有利于电子设备的电路布局。

请参考图3，图3为本申请实施例提供的一种储能设备10的示意框图。其中，储能设备10包括上述实施例介绍的充放电唤醒电路100以及控制器200。

其中，控制器200连接至充放电唤醒电路100的信号输出端，控制器200用于在接收到充电唤醒信号或放电唤醒信号后，唤醒储能设备10中的电路模块。

本申请实施例中，储能设备例如可以为储能宝，在储能宝中设置有上述充放电唤醒电路100，充放电唤醒电路100连接至储能宝的接口，在负载插入储能宝的接口时，充放电唤醒电路100生成放电唤醒信号并传输至储能宝的控制器200。在充电适配器插入储能宝的接口时，充放电唤醒电路100生成充电唤醒信号并传输至储能宝的控制器200。

可以理解，本申请实施例提供的储能设备10所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的充放电唤醒电路100的有益效果，此处不再赘述。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种充放电唤醒电路，其特征在于，包括：充电唤醒单元、放电唤醒单元、第一防反单元、第二防反单元；

所述充电唤醒单元连接至目标接口，所述充电唤醒单元用于接收常驻电压，在检测到所述目标接口接入充电电压时，根据所述常驻电压生成充电唤醒信号；

所述第一防反单元分别连接至所述充电唤醒单元及信号输出端，所述第一防反单元用于接收所述充电唤醒信号，将所述充电唤醒信号传输至所述信号输出端以用于电子设备的充电唤醒，并阻止放电唤醒信号从所述信号输出端流向所述充电唤醒单元；

所述放电唤醒单元连接至所述目标接口，所述放电唤醒单元用于接收所述常驻电压，在检测到所述目标接口接入负载时，根据所述常驻电压生成所述放电唤醒信号；

所述第二防反单元分别连接至所述放电唤醒单元及所述信号输出端，所述第二防反单元用于接收所述放电唤醒信号，将所述放电唤醒信号传输至所述信号输出端以用于所述电子设备的放电唤醒，并阻止所述充电唤醒信号从所述信号输出端流向所述放电唤醒单元。

2.如权利要求1所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述充电唤醒单元包括第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关管和第一二极管；

所述第一电容的第一端连接所述目标接口，所述第一电容的第二端通过所述第一电阻连接所述第一开关管的栅极；

所述第二电阻的第一端用于接收所述常驻电压，所述第二电阻的第二端连接所述第一开关管的漏极；

所述第一开关管的源极连接所述第一防反单元，并通过所述第三电阻接地；

所述第一二极管的阴极连接所述第一开关管的栅极，所述第一二极管的阳极接地。

3.如权利要求2所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述第一开关管为N型MOS管。

4.如权利要求3所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述充电唤醒信号为上升沿电压信号。

5.如权利要求1所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述放电唤醒单元包括第二开关管、第二电容、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二二极管和稳压二极管；

所述第二开关管的源极用于接收所述常驻电压，所述第二开关管的漏极连接所述第二防反单元并通过所述第六电阻接地，所述第二开关管的栅极连接所述第二电容的第一端；

所述第二电容的第二端通过所述第七电阻连接至所述第二二极管的阳极；

所述第二二极管的阴极连接所述目标接口；

所述第四电阻的第一端连接所述第二开关管的源极，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关管的栅极；

所述稳压二极管的第一端连接所述第二开关管的源极，所述稳压二极管的第二端连接所述第二开关管的栅极；

所述第五电阻的第一端连接所述第二开关管的源极，所述第五电阻的第二端连接所述第二电容的第二端。

6.如权利要求5所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述第二开关管为P型MOS管。

7.如权利要求6所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述放电唤醒信号为上升沿电压信号。

8.如权利要求5所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述放电唤醒单元还包括第三电容和第四电容；

所述第三电容的第一端连接所述第二二极管的阳极；

所述第四电容的第一端连接所述第三电容的第二端，所述第四电容的第二端接地。

9.如权利要求1所述的充放电唤醒电路，其特征在于，所述第一防反单元包括第三二极管，所述第二防反单元包括第四二极管；

所述第三二极管的阳极连接所述充电唤醒单元，所述第三二极管的阴极连接所述信号输出端；

所述第四二极管的阳极连接所述放电唤醒单元，所述第四二极管的阴极连接所述信号输出端。

10.一种储能设备，其特征在于，包括控制器和上述权利要求1至9中任一项所述的充放电唤醒电路；

所述控制器连接至所述充放电唤醒电路的所述信号输出端，所述控制器用于在接收到所述充电唤醒信号或所述放电唤醒信号后，唤醒所述储能设备中的电路模块。