路10位精度的ADC输入，电压检测精度高达3.5mV ;宽电压输入，电压使用范围为2.7V?3.6V ;多达4路定时计数器；3种串行数据选择UART，IIC, SPI通信；工作温度范围为-40°C?85°C。
[0026]基于本发明防止锂亚电池钝化的系统，本发明还提出了一种防止锂亚电池钝化的方法，其包括以下步骤:
[0027]I)第一电源VCH为智能表系统提供电源，在第一电源VCH正常供电的情况下，单片机I通过BAT-V管脚对锂亚电池的输出电压进行检测，其具体过程为:
[0028](I)单片机I将管脚IRVCl置低，并持续10ms，管脚IRVCl置低使得锂亚电池BATl与第一电阻Rl和第三电阻R3串联，其中，第一电阻Rl和第三电阻R3的阻值均为300 Ω，考虑第二双开关二极管D2上的管压降，锂亚电池的放电电流在5mA左右，S卩小电流放电。
[0029](2)在锂亚电池BATl小电流放电期间，锂亚电池BATl的电压通过管脚BAT-V传输至单片机1，单片机I对接收到的电压模拟信号进行模数转化和计算后得到锂亚电池的电压值。
[0030]2)单片机I根据得到的锂亚电池电压值和电池钝化的检测原理，判断锂亚电池当前是否需要进行激活处理。
[0031]当锂亚电池的当前电压低于3V，即锂亚电池当前的钝化情况较为严重时，需要对锂亚电池进行激活处理，其具体过程为:
[0032]单片机I将管脚IRVC2置低，管脚IRVC2置低使得锂亚电池BATl与第一电阻Rl串联，考虑第二双开关二极管D2上的管压降，锂亚电池的放电电流在1mA左右，即大电流放电。通过大电流放电对锂亚电池BATl进行激活处理。
[0033]3)温度检测电路3实时检测智能表的内部温度，并将检测到的温度值通过TEPM端口传输至单片机1，单片机I根据接收到的温度值选取激活放电方式，选取的激活放电方式既能保证电池的钝化被尽可能遏制，又能保证尽量节约电池电能，其具体过程为:
[0034]当环境温度高于60°C时，锂亚电池的钝化速度会加快，放电激活时采用1mA脉冲大电流激活方式。
[0035]如图2 (a)所示，1mA脉冲大电流激活方式的具体过程为:在Is的时间周期内，单片机I先将管脚IRVC2置低，锂亚电池进行1mA放电，放电持续500ms ;单片机I再将管脚IRVC2置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms ;这种放电和停止放电的状态持续5s。
[0036]当环境温度在_20°C?60°C范围内时，采用1mA脉冲大电流和5mA脉冲小电流轮流放电的激活方式。
[0037]如图2 (b)所示，1mA脉冲大电流和5mA脉冲小电流轮流放电的激活方式的具体过程为:在第一个Is的时间周期内，单片机I先将管脚IRVCl置低，锂亚电池进行5mA放电，放电持续500ms ;单片机I再将管脚IRVCl置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms。在第二个Is的时间周期内，单片机I先将管脚IRVC2置低，锂亚电池进行1mA放电，放电持续500ms ;单片机I再将管脚IRVC2置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms。第一个Is和第二个Is作为一个周期，循环两次。单片机I将管脚IRVCl置低，锂亚电池进行5mA放电，放电持续500ms结束。
[0038]当环境温度低于_20°C时，电池可能会有“电池滞后”的假象，这其实是由于低温导致化学反应变慢所致，所以只需要采用5mA脉冲小电流激活方式。
[0039]如图2(c)所示，5mA脉冲小电流激活方式的具体过程为:在Is的时间周期内，单片机I先将管脚IRVCl置低，锂亚电池进行5mA放电，放电持续500ms ;单片机I再将管脚IRVCl置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms。这种放电和停止放电的状态持续6s。
[0040]本发明防止锂亚电池钝化的系统和方法通过对锂亚电池的不间断定时放电，能够缓解或避免钝化膜的生成，从而避免了锂亚电池有电放不出的现象。
[0041]本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种防止锂亚电池钝化的系统，其特征在于:它包括电源、单片机、脉冲宽度调节电路和温度检测电路；所述电源包括第一电源和第二电源锂亚电池，所述第一电源为所述单片机、所述脉冲宽度调节电路和所述温度检测电路供电； 所述脉冲宽度调节电路和温度检测电路均与所述单片机连接，所述脉冲宽度调节电路将所述锂亚电池的输出电压传输至所述单片机，单片机通过控制所述脉冲宽度调节电路，调节所述锂亚电池的放电电流；所述温度检测电路将检测到的智能表内部的温度传输至所述单片机，所述单片机选择所述锂亚电池的激活方式。2.如权利要求1所述的一种防止锂亚电池钝化的系统，其特征在于:所述脉冲宽度调节电路包括开关二极管、第一和第二电容、第一和第二双开关二极管以及第一至第三电阻； 所述第一电源与所述开关二极管的正极连接，所述开关二极管的负极通过所述第一电容接地，所述开关二极管的负极与所述第一双开关二极管的第一阳极连接，所述第一双开关二极管的阴极通过所述第二电容接地；所述第一双开关二极管的第二阳极与所述锂亚电池的正极连接，所述锂亚电池的负极接地； 所述第一双开关二极管的第二阳极通过所述第一电阻与所述第二双开关二极管的第一阳极连接，所述第二双开关二极管的第二阳极与所述单片机的管脚BAT-V连接，且通过所述第二电阻与所述VCC连接，所述第二双开关二极管的阴极与所述单片机的管脚IRVCl连接，并通过所述第三电阻与所述单片机的管脚IRVC2连接；所述锂亚电池的电压通过所述管脚BAT-V传输至所述单片机，所述单片机通过所述管脚IRVCl和IRVC2对所述锂亚电池进行不同方式的放电。3.如权利要求1所述的一种防止锂亚电池钝化的系统，其特征在于:所述温度检测电路包括第四电阻、热敏电阻和第三电容；所述第四电阻和热敏电阻串联在所述VCC与地之间，所述第三电容与热敏电阻并联，所述热敏电阻与第四电阻连接的一端与所述单片机的管脚TEMP连接；所述温度检测电路通过所述管脚TEMP将检测到的智能表的内部温度传输至所述单片机。4.如权利要求1或2或3所述的一种防止锂亚电池钝化的系统，其特征在于:所述单片机采用型号为C8051F310的芯片。5.一种基于权利要求1?4任一项所述系统的防止锂亚电池钝化的方法，其包括以下步骤: 1)第一电源为智能表系统提供电源，在第一电源正常供电的情况下，单片机通过BAT-V管脚对锂亚电池的输出电压进行检测； 2)单片机根据得到的锂亚电池电压值和电池钝化的检测原理，判断锂亚电池当前是否需要进行激活处理； 当锂亚电池的当前电压低于3V时，通过1mA大电流放电对锂亚电池进行激活； 3)温度检测电路实时检测智能表的内部温度，并将检测到的温度值通过TEPM端口传输至单片机，单片机根据接收到的温度值选取激活放电方式； 当环境温度高于60°C时，对锂亚电池进行放电激活时采用1mA脉冲大电流激活方式； 当环境温度在_20°C?60°C范围内时，采用1mA脉冲大电流和5mA脉冲小电流轮流放电的激活方式； 当环境温度低于_20°C时，采用5mA脉冲小电流激活方式。6.如权利要求5所述的一种防止锂亚电池钝化的方法，其特征在于:所述步骤I)中，单片机通过BAT-V管脚对锂亚电池的输出电压进行检测，其具体过程为: (1)单片机将管脚IRVCl置低，并持续10ms，管脚IRVCl置低使得锂亚电池与第一电阻和第三电阻串联，第一电阻和第三电阻的阻值均为300 Ω，考虑第二双开关二极管上的管压降，锂亚电池的放电电流为5mA，即小电流放电； (2)在锂亚电池小电流放电期间，锂亚电池的电压通过管脚BAT-V传输至单片机，单片机对接收到的电压模拟信号进行模数转化和计算后得到锂亚电池的电压值。7.如权利要求5所述的一种防止锂亚电池钝化的方法，其特征在于:所述步骤3)中，1mA脉冲大电流激活方式的具体过程为:在Is的时间周期内，单片机先将管脚IRVC2置低，锂亚电池进行1mA放电，放电持续500ms ;单片机再将管脚IRVC2置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms ;这种放电和停止放电的状态持续5s。8.如权利要求5所述的一种防止锂亚电池钝化的方法，其特征在于:所述步骤3)中，1mA脉冲大电流和5mA脉冲小电流轮流放电的激活方式的具体过程为: 在第一个Is的时间周期内，单片机先将管脚IRVCl置低，锂亚电池进行5mA放电，放电持续500ms ;单片机再将管脚IRVCl置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms ； 在第二个Is的时间周期内，单片机先将管脚IRVC2置低，锂亚电池进行1mA放电，放电持续500ms ;单片机再将管脚IRVC2置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms ； 第一个Is和第二个Is作为一个周期，循环两次； 单片机再将管脚IRVCl置低，锂亚电池进行5mA放电，放电持续500ms结束。9.如权利要求5所述的一种防止锂亚电池钝化的方法，其特征在于:所述步骤3)中，5mA脉冲小电流激活方式的具体过程为: 在Is的时间周期内，单片机先将管脚IRVCl置低，锂亚电池进行5mA放电，放电持续500ms ;单片机再将管脚IRVCl置高，锂亚电池停止放电，停止放电500ms ;这种放电和停止放电的状态持续6s。
【专利摘要】本发明涉及一种防止锂亚电池钝化的系统和方法，防止锂亚电池钝化的系统包括电源、单片机、脉冲宽度调节电路和温度检测电路；电源包括第一电源和第二电源锂亚电池，第一电源为单片机、脉冲宽度调节电路和温度检测电路供电；脉冲宽度调节电路和温度检测电路均与单片机连接，脉冲宽度调节电路将锂亚电池的输出电压传输至单片机，单片机通过控制脉冲宽度调节电路，调节锂亚电池的放电电流；温度检测电路将检测到的智能表内部的温度传输至单片机，单片机选择锂亚电池的激活方式。本发明的有益效果为：能够缓解或避免钝化膜的生成，从而避免了锂亚电池有电放不出的现象，进一步保证智能表的正常运行。
【IPC分类】H01M10/44, H01M10/42
【公开号】CN105140576
【申请号】CN201510435056
【发明人】林春, 彭元贞, 赵国友
【申请人】北京嘉捷恒信能源技术有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月22日