一种电池路径管理电路及电池的制作方法

1.本技术属于电池管理技术领域，尤其涉及一种电池路径管理电路及电池。


背景技术：

2.随着科技的进步，利用电池来作为能量来源，可以得到长时间稳定供电且受外界影响很小的电流，同时电池携带方便，充放电操作简便易行，已经广泛应用于多种电子设备和行业。
3.但是，现有电子设备在电池充电过程中使用时，当电子设备需要较高功率电量时，往往会同时从电子设备的电池和外接电源中获取电量，长此以往，将会额外耗费电池的充电周期，减少电池的充放电次数，最终导致降低电池的使用寿命。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种电池路径管理电路及电池，旨在解决传统的电池和外部电源同时供电的情况下，电池和外部电源同时使用降低电池使用寿命的问题。
5.为了实现上述目的，第一方面，本技术实施例提供了一种电池路径管理电路，包括管理模块和用电接口模块，所述管理模块分别与所述用电接口模块、电池组输入接口和外部电源输入接口连接；
6.所述管理模块用于在所述外部电源输入接口检测到外部电源信号时，接通所述外部电源输入接口与所述用电接口模块的通路，并断开所述电池组输入接口与所述用电接口模块的通路。
7.在第一方面的一种可能的实施方式中，所述管理模块包括第一管理单元，所述第一管理单元分别与所述用电接口模块和外部电源输入接口连接；
8.所述第一管理单元用于在所述外部电源输入接口检测到外部电源信号时，接通所述外部电源输入接口与所述用电接口模块的通路，并断开所述电池组输入接口与所述用电接口模块的通路。
9.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述管理模块还包括第二管理单元，所述第二管理单元分别与所述用电接口模块和电池组输入接口连接；
10.所述第二管理单元用于在所述外部电源输入接口未检测到外部电源信号时，接通所述电池组输入接口与所述用电接口模块的通路。
11.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第一管理单元包括第一芯片u1和第一接口j1，所述第一芯片u1的第四引脚连接外部电源输入接口vin、第一电阻r1的一端和第一接口j1的第一引脚，所述第一电阻r1的另一端连接第二电阻r2的一端和第三电阻r3的一端，所述第三电阻r3的另一端连接第二开关端口off2和第一稳压二极管zd1的负极，所述第一芯片u1的第三引脚连接第一开关端口off1和第一贴片mos管g1的漏极，所述第一贴片mos管g1的栅极连接第二开关端口off2和第四电阻r4的一端，所述第一芯片u1的第六引脚连接第一输出端口out1和用电接口模块。
12.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第二管理单元包括第二芯片u2和第二接口j2，所述第二芯片u2的第四引脚连接电池组输入接口bat、第十电阻r10的一端和第二接口j2的第一引脚，所述第十电阻r10的另一端连接第十二电阻r12的一端和第十一电阻r11的一端，所述第十二电阻r12的另一端连接第一开关端口off1和第二稳压二极管zd2的负极，所述第二芯片u2的第三引脚连接第十三电阻r13的一端，所述第十三电阻r13的另一端连接第二开关端口off2，所述第二芯片u2的第六引脚连接第二输出端口out2和用电接口模块。
13.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述电池管理模块还包括第一二极管d1，所述第一二极管d1的正极连接电池组输入接口bat，所述第一二极管d1的负极连接第二输出端口out2。
14.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述用电接口模块包括第三接口j3，所述第三接口j3的第一引脚连接所述管理模块，所述第三接口j3的第二引脚接地。
15.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第一芯片u1的型号为lm5050
‑
1，所述第一贴片mos管g1为nmos管。
16.在第一方面的另一种可能的实施方式中，所述第二芯片u2的型号为lm5050
‑
1。
17.第二方面，本技术实施例提供了一种电池，包括所述的电池路径管理电路和电池组，所述电池组连接所述电池路径管理电路，所述电池组用于为所述电池路径管理电路提供电源。
18.本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的电池路径管理电路，通过管理模块在外部电源输入接口检测到外部电源信号时，接通外部电源输入接口与用电接口模块的通路，并断开电池组输入接口与用电接口模块的通路，从而能够使用电设备在外部电源和电池同时供电的情况下，仅使用外部电源提供的电量，节省电池的电量，节省电池的充电周期和充放电次数，延长电池的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术实施例提供的电池路径管理电路的结构示意图；
21.图2为本技术实施例提供的电池路径管理电路的电路示意图。
22.其中，图中各附图标记：
[0023]1‑
管理模块，11
‑
第一管理单元，12
‑
第二管理单元，2
‑
用电接口模块。
具体实施方式
[0024]
为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术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仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0025]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0026]
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0028]
目前，电子设备在有外部电源和电池同时供电的情况下，一般会从外部电源和电池中同时获取电量，从而导致在有外部电源供电的情况下，还耗费了电池的充电周期和充放电次数，减少了电池的使用寿命。
[0029]
针对上述问题，本技术通过管理模块在有外部电源和电池接入时仅采用外部电源供电，从而节省电池的电量，节省电池的充电周期和充放电次数，延长电池的使用寿命。
[0030]
图1示出了本技术一实施例提供的电池路径管理电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：包括管理模块1和用电接口模块2，所述管理模块1分别与所述用电接口模块2、电池组输入接口和外部电源输入接口连接；
[0031]
所述管理模块1用于在所述外部电源输入接口检测到外部电源信号时，接通所述外部电源输入接口与所述用电接口模块2的通路，并断开所述电池组输入接口与所述用电接口模块2的通路。
[0032]
本技术实施例中，通过管理模块1在外部电源输入接口检测到外部电源信号时，接通外部电源输入接口与用电接口模块的通路，并断开电池组输入接口与用电接口模块的通路，从而在外部电源和电池同时供电的情况下，能够仅采用外部电源供电，节省电池的电量，节省电池的充电周期和充放电次数，延长电池的使用寿命。
[0033]
所述管理模块1包括第一管理单元11，所述第一管理单元11分别与所述用电接口模块2和外部电源输入接口连接；
[0034]
所述第一管理单元11用于在所述外部电源输入接口检测到外部电源信号时，接通所述外部电源输入接口与所述用电接口模块2的通路，并断开所述电池组输入接口与所述用电接口模块2的通路。
[0035]
本技术实施例中，通过第一管理单元11接收外部电源输入接口的外部电源信号和电池组输入接口的电池信号，当外部电源信号和电池信号均为高电平时，则接通外部电源输入接口与用电接口模块2的通路，并断开电池组输入接口与所述用电接口模块2的通路；当外部电源信号为高电平、电池信号为低电平时，则接通外部电源输入接口与用电接口模块2的通路。
[0036]
所述管理模块1还包括第二管理单元12，所述第二管理单元12分别与所述用电接口模块2和电池组输入接口连接；
[0037]
所述第二管理单元12用于在所述外部电源输入接口未检测到外部电源信号时，接通所述电池组输入接口与所述用电接口模块2的通路。
[0038]
本技术实施例中，通过第二管理单元12接收外部电源输入接口的外部电源信号和电池组输入接口的电池信号，当外部电源信号为低电平、电池信号为高电平时，接通电池组输入接口与用电接口模块2的通路。另外，当外部电源信号和电池信号均为低电平时，外部电源输入接口与用电接口模块2的通路以及电池组输入接口与用电接口模块2的通路均断开。
[0039]
图2示出了本技术另一实施例提供的电池路径管理电路的电路示意图，所述管理模块1包括第一芯片u1和第一接口j1，所述第一芯片u1的第四引脚连接第一mos管q1的源极、外部电源输入接口vin、第一电阻r1的一端和第一接口j1的第一引脚，所述第一电阻r1的另一端连接第二电阻r2的一端和第三电阻r3的一端，所述第三电阻r3的另一端连接第二开关端口off2和第一稳压二极管zd1的负极，所述第一芯片u1的第三引脚连接第一开关端口off1和第一贴片mos管g1的漏极，所述第一贴片mos管g1的栅极连接第二开关端口off2和第四电阻r4的一端，所述第一芯片u1的第五引脚连接第一mos管q1的栅极和第二mos管q2的栅极，所述一mos管q1的漏极连接第二mos管q2的漏极，所述第一芯片u1的第六引脚连接第二mos管q2的源极、第一输出端口out1和第五电阻r5的一端，所述第一芯片u1的第一引脚连接第五电阻r5的另一端和第一电容c1的一端，所述第一接口j1的第二引脚、所述第二电阻r2的另一端、所述第一稳压二极管zd1的正极、所述第一贴片mos管g1的源极、所述第四电阻r4的另一端、所述第一芯片u1的第二引脚和所述第一电容c1的另一端均接地，所述第一mos管q1、第一贴片mos管g1以及所述第二mos管q2均为nmos管。
[0040]
本技术实施例中，所述第一芯片u1的型号为lm5050
‑
1，为一种用作电源管理的功率开关芯片，通过根据输入的外部电源输入接口vin信号、第一开关端口off1信号以及第二开关端口off2的高低电平输出第一输出端口out1信号对应的高低电平，从而在外部电源和电池同时接入的情况下，仅通过外部电源供电。
[0041]
所述电池管理模块2包括第二芯片u2和第二接口j2，所述第二芯片u2的第四引脚连接第十一mos管q11的源极、电池组输入接口bat、第十电阻r10的一端和第二接口j2的第一引脚，所述第十电阻r10的另一端连接第十二电阻r12的一端和第十一电阻r11的一端，所述第十二电阻r12的另一端连接第一开关端口off1和第二稳压二极管zd2的负极，所述第二芯片u2的第三引脚连接第十三电阻r13的一端和第十四电阻r14的一端，所述第十三电阻r13的另一端连接第二开关端口off2，所述第二芯片u2的第五引脚连接第十一mos管q11的栅极和第十二mos管q12的栅极，所述十一mos管q11的漏极连接第十二mos管q12的漏极，所述第二芯片u2的第六引脚连接第十二mos管q12的源极、第二输出端口out2和第十五电阻r15的一端，所述第二芯片u2的第一引脚连接第十五电阻r15的另一端和第二电容c2的一端，所述第二接口j2的第二引脚、所述第十一电阻r11的另一端、所述第二稳压二极管zd2的正极、所述第十四电阻r14的另一端、所述第二芯片u2的第二引脚和所述第二电容c2的另一端均接地，所述第十一mos管q11和第十二mos管q12均为nmos管。
[0042]
本技术实施例中，所述第二芯片u2的型号为lm5050
‑
1，为一种用作电源管理的功率开关芯片，通过根据输入的电池组输入接口bat信号、第一开关端口off1信号以及第二开关端口off2的高低电平输出第二输出端口out2信号对应的高低电平，从而在没有接入外部电源、只有电池接入的情况下，通过电池供电。
[0043]
所述电池管理模块2还包括第一二极管d1，所述第一二极管d1的正极连接电池组
输入接口bat，所述第一二极管d1的负极连接第二输出端口out2。
[0044]
本技术实施例中，第一二极管d1为整流二极管，用于防止电子设备出现故障时产生反向的大电流损坏电池，例如电子设备为马达，马达在被卡住时，会产生反向的大电流，容易烧坏电池，设置第一二极管d1后即可保护电池不易被烧坏。
[0045]
所述用电接口模块2包括第三接口j3，所述第三接口j3的第一引脚连接所述管理模块1，所述第三接口j3的第二引脚接地。
[0046]
本技术实施例中，通过用电接口模块2为电子设备直接提供电源，通过用电接口模块2连接管理模块1，即可在外部电源和电池同时接入时，仅通过外部电源为电子设备供电；在没有外部电源、只有电池时，才采用电池供电，具体供电情况如下方的逻辑图：
[0047]
表1管理模块的供电逻辑图
[0048]
vin0011bat0101off10101off20011out10011out20100
[0049]
本技术实施例中，mos管是mosfet的缩写，mosfet金属
‑
氧化物半导体场效应管，简称金氧半场效晶体管(metal
‑
oxide
‑
semiconductor field
‑
effect transistor,mosfet)。
[0050]
本技术公开了一种电池，包括所述的电池路径管理电路和电池组，所述电池组连接所述电池路径管理电路，所述电池组用于为所述电池路径管理电路提供电源。
[0051]
本技术实施例中，通过电池组用于为电池路径管理电路提供电源，从而使电量通过电池路径管理电路流入电子设备，以供电子设备使用。将本技术的电池路径管理电路应用到电池上，管理电池内的电量使用路径，在用电设备外部电源和电池同时供电的情况下，仅使用外部电源提供的电量，在没有外部电源供电时才使用电池电量，从而节省电池的电量，节省电池的充电周期和充放电次数，延长电池的使用寿命。
[0052]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0053]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0054]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0055]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单
元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0056]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的电池路径管理电路，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的电池路径管理电路实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0057]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0058]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0059]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。