电池包及其状态锁定电路、手持终端设备的制作方法

1.本实用新型涉及手持终端技术领域，尤其涉及一种电池包的状态锁定电路、一种电池包和一种手持终端设备。


背景技术：

2.手持终端大多采用电池包供电，在电池包上电后，手持终端即使没有工作，也会消耗电量，增大了电池包的耗电量，致使电池包需要频繁充电。并且，如果单独将电池包放置于货架上，电池包的自耗电也会导致电量的减少，也需对电池包进行频繁充电。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种电池包的状态锁定电路，基于信号检测单元检测的电磁信号，来锁定开关单元的导通或断开状态，从而降低电池包的电量损耗，延长电池包的使用寿命。
4.本实用新型的第二个目的在于提出一种电池包。
5.本实用新型的第三个目的在于提出一种手持终端设备。
6.为达到上述目的，本实用新型第一方面提出了一种电池包的状态锁定电路，包括：信号检测单元、开关单元和控制芯片，其中，信号检测单元的一端适于与电池包的负极相连，信号检测单元的另一端与开关单元的控制端相连；开关单元的一端与控制芯片的信号输出端相连，开关单元的另一端适于与电池包的正极相连；控制芯片用于在信号检测单元检测到电磁信号时，输出第一控制信号给开关单元，以使开关单元的导通状态锁定；在信号检测单元未检测到电磁信号时，输出第二控制信号给开关单元，以使开关单元的断开状态锁定。
7.根据本实用新型的电池包的状态锁定电路，信号检测单元的一端适于与电池包的负极相连，信号检测单元的另一端与开关单元的控制端相连，开关单元的一端与控制芯片的信号输出端相连，开关单元的另一端适于与电池包的正极相连，控制芯片在信号检测单元检测到电磁信号时，输出第一控制信号给开关单元，以使开关单元的导通状态锁定；在信号检测单元未检测到电磁信号时，输出第二控制信号给开关单元，以使开关单元的断开状态锁定。本实用新型根据信号检测单元是否检测到电磁信号，来控制对开关单元的导通或断开状态的锁定，从而降低电池包的电量损耗，延长电池包的使用寿命，减少了电池包的充电频次。
8.另外，根据本实用新型上述实施例的电池包的状态锁定电路，还可以具有如下的附加技术特征：
9.具体地，开关单元包括：第一开关管，第一开关管的控制端与信号检测单元的另一端相连，第一开关管的一端与供电电源相连，第一开关管的另一端适于与电池包的正极相连；第一电阻，第一电阻的一端与第一开关管的控制端相连，且具有第一节点，第一电阻的
另一端与第一开关管的另一端相连。
10.具体地，第一开关管为p型mos管。
11.具体地，信号检测单元包括：磁效应感应开关，磁效应感应开关的一端适于与电池包的负极相连，其中，磁效应感应开关在感应到电磁信号时动作。
12.具体地，磁效应感应开关为干簧管。
13.具体地，控制芯片与第一节点相连，用于在开关单元处于导通状态时，输出低电平信号给第一节点；在开关单元处于断开状态时，输出高电平信号给第一节点。
14.进一步地，该电池包的状态锁定电路还包括：电池管理单元，电池管理单元适于与电池包相连，用于采集电池包的参数信息。
15.进一步地，该电池包的状态锁定电路还包括：发送单元，发送单元与电池管理单元相连，用于将电池包的参数信息发送至手持终端设备的主控器。
16.为达到上述目的，本实用新型第二方面提出了一种电池包，包括上述的电池包的状态锁定电路。
17.根据本实用新型的电池包，基于上述的电池包的状态锁定电路，实现了电池包电量损耗的降低，延长了电池包的使用寿命，减少了电池包的充电频次。
18.为达到上述目的，本实用新型第三方面提出了一种手持终端设备，包括上述的电池包和灭菌联接鞘，其中，灭菌联接鞘上安装磁铁。
19.根据本实用新型的手持终端设备，基于上述电池包，降低了电量损耗，延长了手持终端的使用寿命，减少了充电频次。
20.本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.图1为根据本实用新型一个实施例的电池包的状态锁定电路的方框示意图；
22.图2为根据本实用新型的一个具体实施例的电池包的状态锁定电路的电路拓扑图；
23.图3为根据本实用新型的一个实施例的电池包的方框示意图；
24.图4为根据本实用新型一个实施例的手持终端设备的方框示意图。
具体实施方式
25.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.下面参考附图描述本实用新型提出的电池包的状态锁定电路、电池包和手持终端设备。
27.图1为根据本实用新型一个实施例的电池包的状态锁定电路的方框示意图。
28.如图1所示，本实用新型的电池包的状态锁定电路可包括：信号检测单元10、开关单元20和控制芯片30。
29.其中，信号检测单元10的一端适于与电池包的负极40相连，信号检测单元10的另一端与开关单元20的控制端相连。开关单元20的一端与控制芯片30的信号输出端相连，开关单元20的另一端适于与电池包的正极50相连。控制芯片30用于在信号检测单元10检测到电磁信号时，输出第一控制信号给开关单元20，以使开关单元20的导通状态锁定；在信号检测单元10未检测到电磁信号时，输出第二控制信号给开关单元20，以使开关单元20的断开状态锁定。
30.具体而言，电池包的正极50与电池包内供电电源的正极相连，电池包的负极40与电池包内供电电源的负极相连，开关单元20串联在电池包的正极与供电电源的正极之间，当开关单元20导通时，电池包的正极50与供电电源的正极相连，电池包内的供电回路导通，电池包通过电池包的正极50和电池包的负极40对外供电，当开关单元20断开时，电池包的正极50与供电电源的正极之间的通路断开，电池包不进行放电。由此，控制芯片30可通过控制开关单元20的导通或断开，实现对电池包的供电控制。
31.信号检测单元10对电磁信号进行实时检测，当信号检测单元10检测到电磁信号时，开关单元20导通，电池包的正极50与供电电源的正极相连，电池包向外供电，同时信号检测单元10输出电磁感应信号给控制芯片30，控制芯片30通过输出第一控制信号给开关单元20，以对开关单元20的导通状态进行锁定，使电池包持续供电。当信号检测单元10检测不到电磁信号时，开关单元20断开，同时控制芯片30向开关单元20发送第二控制信号，以对开关单元20的断开状态进行锁定。由此，避免电池包在不工作状态下，仍对外放电，从而减少电池包的电量损耗，减少充电次数，延长电池包的使用寿命。另外，上述电池包的断开状态通过控制电池包内供电电源的正极输出的断开，极大地降低了电池包损耗。
32.需要说明的是，上述控制芯片30也可对外部信号进行接收，当确定存在外部负载或外部触发信号时，控制芯片30可持续锁定开关单元20的导通状态，保证电池包对外供电，当控制芯片30确定无负载或无外部触发信号，且控制芯片30未接收到电磁信号时，可以对开关单元20的断开状态进行锁定，从而保证电池包停止向外供电，仅内部供电电源消耗，以降低电池包的耗电量，延长电池包的使用寿命。
33.如图2所示，在本实用新型的一个实施例中，信号检测单元10包括：磁效应感应开关sw1，磁效应感应开关sw1的一端适于与电池包的负极40相连，其中，磁效应感应开关sw1在感应到电磁信号时动作。
34.在本实用新型的一个实施例中，磁效应感应开关sw1为干簧管。
35.具体而言，磁效应感应开关sw1为常开状态，当常规磁铁或电磁铁靠近磁效应感应开关sw1时，磁效应感应开关sw1导通，信号检测单元10向控制芯片30输出低电平，控制芯片30确定信号检测单元10检测到电磁信号，随后对开关单元20的导通状态进行锁定。
36.继续参照图2所示，在本实用新型的一个实施例中，开关单元20包括：第一开关管q1，第一开关管q1的控制端与信号检测单元10的另一端相连，第一开关管q1的一端与供电电源60相连，第一开关管q1的另一端适于与电池包的正极50相连；第一电阻r1，第一电阻r1的一端与第一开关管q1的控制端相连，且具有第一节点o，第一电阻r1的另一端与第一开关管q1的另一端相连。
37.在本实用新型的一个实施例中，第一开关管q1为p型mos管。
38.在本实用新型的一个实施例中，控制芯片30与第一节点o相连，用于在开关单元20
处于导通状态时，输出低电平信号给第一节点o；在开关单元20处于断开状态时，输出高电平信号给第一节点o。
39.具体地，当以第一开关管q1为p型mos管为例，第一开关管q1的g极为控制端，电池包的d极与供电电源60的正极相连，第一开关管q1的s极与电池包的正极50相连，供电电源60的负极与电池包的负极40相连。
40.当控制芯片30的信号输出端未输出控制信号，且磁效应感应开关sw1未导通时，第一开关管q1的g极在第一电阻r1的作用下上拉至高电平，第一开关管q1不导通，电池包的正极50不与供电电源60的正极连通，电池包不向外供电。当磁铁靠近磁效应感应开关sw1时，磁效应感应开关sw1在磁场作用下闭合，此时第一节点o与电池包的负极40导通，第一开关管q1的g极为低电平，第一开关管q1导通，电池包的正极50与供电电源60的正极相连，电池包向外供电。同时，控制芯片30接收到信号检测单元10的发出的低电平，确定信号检测单元10检测到电磁信号，输出低电平至第一节点o，从而对第一开关管q1的g极的低电平进行锁定，保证电池包的稳定供电。
41.而当磁铁远离磁效应感应开关sw1时，磁效应感应开关sw1断开，此时，控制芯片30未接收到信号检测单元10发出的低电平，确定信号检测单元10未检测到电磁信号，通过控制端发出高电平信号至第一节点o，第一开关管q1的g极为高电平，第一开关管q1断开，电池包的正极50与供电电源60的正极断开，电池包不再向外供电，由此利用控制芯片30发出的高电平对第一开关管q1的断开状态进行锁定，从而避免待机状态下的电量消耗，延长电池包的寿命，降低电池频率。
42.需要说明的是，当电池包首次与设备相连时，在第一电阻r1的上拉作用下，第一开关管q1的控制端保持在高电平，避免电池包的向外供电。当信号检测单元10检测到电磁信号后，控制芯片30对第一开关管q1的控制端的电平状态进行接收，并基于信号检测单元10输出的检测信号对输出至第一开关管q1电平信号进行控制，从而实现对开关单元20的状态锁定。
43.另外需要说明的是，控制芯片30还可设置为在对开关单元20的导通状态锁定后，当首次检测到磁铁远离磁效应感应开关sw1的时候，仍输出低电平，保持对开关单元20的导通状态的锁定，当第二次检测到磁铁远离磁效应感应开关sw1时，再切换至对开关单元20的断开状态的锁定，从而避免工作过程中磁铁意外脱落而导致电池包的供电停止。
44.此外，上述控制芯片30还可在磁铁远离磁效应感应开关sw1后的预设时间内，仍通过控制端保持低电平的输出，当磁铁远离时间超过预设时间后，通过控制端输出高电平至第一节点o，由此，可实现预设时间内对开关单元20的导通延时，从而达到电池包的延时供电，具体导通延时时间可根据实际情况进行设定。
45.另外，在本实用新型的一个实施例中，该电池包的状态锁定电路100还包括：电池管理单元70，电池管理单元70适于与电池包相连，用于采集电池包的参数信息。
46.在本实用新型的一个实施例中，该电池包的状态锁定电路100还包括：发送单元80，发送单元80与电池管理单元70相连，用于将电池包的参数信息发送至手持终端设备的主控器90。
47.具体而言，继续参照图2所示，电池管理单元70的一端与电池包的正极50相连，电池管理单元70的另一端与电池包的负极40相连，当开关单元20导通时，电池管理单元70通
过开关单元20与供电电源60相连，电池管理单元70上电，并对电池包的参数信息如电压、电流等数据进行采集，并通过发送单元80将电池包的参数信息上传至手持终端设备的主控器90。
48.当开关单元20断开时，电池管理单元70处于断电状态，不执行电池包的参数信息进行采集工作，以及参数信息的上传工作。也就是说，当开关单元20导通，电池包向外供电时，电池管理单元70上电进行工作，当开关单元20断开，电池包不对外供电时，电池管理单元70断电，由此，通过控制开关单元20的导通或关断，可直接对电池包内的电池管理单元70的上电进行控制，从而控制电池包内的电池管理单元70的耗电时间。该电池包的状态锁定电路在开关单元20断开时，使电池包内只有供电电源60的自放电，进一步降低电池包的损耗，延长电池包的使用寿命，降低电池包的充电频次。
49.综上，根据本实用新型的电池包的状态锁定电路，信号检测单元的一端适于与电池包的负极相连，信号检测单元的另一端与开关单元的控制端相连，开关单元的一端与控制芯片的信号输出端相连，开关单元的另一端适于与电池包的正极相连，控制芯片在信号检测单元检测到电磁信号时，输出第一控制信号给开关单元，以使开关单元的导通状态锁定；在信号检测单元未检测到电磁信号时，输出第二控制信号给开关单元，以使开关单元的断开状态锁定。本实用新型根据信号检测单元是否检测到电磁信号，来控制开关单元的导通或断开状态的锁定，从而降低电池包的电量损耗，延长电池包的使用寿命，减少了电池包的充电频次。
50.对应上述实施例，本实用新型还提出了一种电池包。
51.如图3所示，本实用新型的电池包200包括上述的电池包的状态锁定电路100。
52.根据本实用新型的电池包，基于上述的电池包的状态锁定电路，实现了电池包电量损耗的降低，延长了电池包的使用寿命，减少了电池包的充电频次。
53.对应上述实施例，本实用新型还提出了一种手持终端设备。
54.如图4所示，本实用新型的手持终端1000包括上述的电池包200和灭菌联接鞘300，其中，灭菌联接鞘300上安装磁铁。
55.根据本实用新型的手持终端设备，基于上述电池包，降低了电量损耗，延长了手持终端的使用寿命，减少了充电频次。
56.应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
57.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
58.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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
59.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
60.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。