专利名称：一种用于警用背心的锂电池的制作方法
技术领域：
—种用于警用背心的锂电池
技术领域：
本实用新型涉及一种锂电池，特别涉及一种用于警用背心的锂电池。
背景技术：
现有警用的反光背心大多采用反光材料起到警醒、保护作用，所述反光材料大都是反光晶格或高亮度反光布。当工作人员处于光线比较暗或者没有光源的环境工作时，反光背心就不能起到警醒、保护的作用，工作人员存在一定的危险。因此，本领域技术人员提出采用LED灯弥补反光材料的不足，当光线较暗或者没有光源时，点亮LED灯，利用LED灯发光起到警醒、保护作用。由于工作人员的工作地点不固定，不能采用市电供电，因此急需开发一种适用于警用背心的锂电池为LED灯提供电源。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种用于警用背心的锂电池，其为警用背心上的LED灯提供电源，且该锂电池具有过充保护、过放保护、过流保护以及短路保护功能，并能控制锂电池的充电过程和警用背心上LED灯的闪烁状态，且具有电量显示功能。本实用新型是这样实现的一种用于警用背心的锂电池，包括一锂电池、一保护电路、一译码显示电路、一充电管理电路以及一电源控制电路；所述保护电路分别与所述锂电池的B+端和B-端相连接，所述充电管理电路和电源控制电路均连接至所述保护电路的Vcc端，所述译码显示电路通过一开关SW与所述保护电路的Vcc端连接，所述保护电路、译码显示电路、充电管理电路、电源控制电路均接地；所述保护电路包括相互连接的一电池保护芯片和一集成MOS管芯片，所述译码显示电路为一用于显示电量的译码芯片，所述充电管理电路为一用于充电管理的芯片，所述电源控制电路通过一单片机控制电压输出。进一步地，所述保护电路的电池保护芯片为R5402芯片，所述保护电路的集成MOS管芯片为A08820芯片，所述保护电路具体为所述A08810芯片的两SI端连接在一起，所述A08810芯片的两S2端连接在一起，所述A08810芯片的SI端通过一电容C2连接所述A08810芯片的S2端，所述A08810芯片的两D1/D2端连接在一起，所述A08810芯片的SI端连接所述锂电池的B-端，所述A08810芯片的S2端接地；所述R5402芯片的Dout端连接所述A08810芯片的Gl端，所述R5402芯片的V-端通过一电阻R2连接所述A08810芯片的S2端，所述R5402芯片的V-端还通过一旁路电容C3连接所述R5402芯片的Vss端，所述R5402芯片的Vss端通过一电容Cl连接所述R5402芯片的Vdd端，所述R5402芯片的Vss端还连接至所述A08810芯片的SI端，所述R5402芯片的Vdd端通过一电阻Rl连接至所述锂电池的B+端。进一步地，所述充电管理电路还设有用于连接充电器的两端口 VIN+端和VIN-端；所述充电管理电路的充电管理芯片为SE9017芯片，所述充电管理电路具体为[0010]所述SE9017芯片的Vcc端分别与一电容C5和所述用于连接充电器的VIN+端连接，所述SE9017芯片的Vcc端还通过一电阻R4与所述SE9017芯片的CHRGT端连接，所述电容C5的另一端分别连接所述保护电路的接地端和用于连接充电器的VIN-端，所述SE9017芯片的BAT端连接所述保护电路的Vcc端，所述SE9017芯片的PROG端通过一电阻R3连接所述保护电路的接地端，所述SE9017芯片的GND端接地。进一步地，所述译码显示电路的译码芯片为SE9120芯片，所述译码显示电路具体为所述SE9120芯片的BAT+端通过所述开关SW连接所述保护电路的Vcc端，所述SE9120芯片的BSS端连接所述SE9017的CHRGT端，所述SE9120芯片的BAT-端连接所述保护电路的接地端，所述SE9120芯片的VDD端分别连接一电容C6和所述SE9017芯片的Vcc端，所述电容C6的另一端分别连接所述保护电路的接地端和所述SE9120芯片的GND端，所述SE9120芯片的LSl端、LS2端、LS3端、LS4端、LFl端以及LF2端分别与一显示屏CON连接。 进一步地，所述电源控制电路的单片机为S3F9444芯片，所述电源控制电路设有两电压输出端口 Vout+端和Vout-端；所述电源控制电路具体为所述S3F9444芯片的Vss端连接所述保护电路的接地端，所述S3F9444芯片的Vss端还通过一电容C7连接所述S3F9444芯片的VDD端，所述S3F9444芯片的Pl. 0端通过一电阻R6连接所述S3F9444芯片的Pl. I端，所述S3F9444芯片的Pl. 2端通过一电阻RlO连接所述保护电路的Vcc端，所述S3F9444芯片的Pl. 2端还通过一电容C8连接所述保护电路的接地端，所述S3F9444芯片的PO. 2端通过相互串联的两电阻R8和R9连接至所述保护电路的接地端，一 MOS管Ql的G极连接至电阻R8和R9的连接线上，所述MOS管Ql的S极接地，所述MOS管Ql的D极连接所述电压输出端口 Vout-端，所述S3F9444芯片的PO. 0端分两路连接，一路连接一开关SI后接地，另一路通过一电阻R7连接所述S3F9444芯片的VDD端，所述S3F9444芯片的VDD端还连接所述保护电路的Vcc端，所述电压输出端口 Vout+端通过一电阻Rll连接所述保护电路的Vcc端。本实用新型的优点在于本实用新型通过保护电路实现对锂电池的过充保护、过放保护、过流保护以及短路保护，通过充电管理电路控制锂电池的充电过程，通过译码显示电路显示当前锂电池的剩余电量，使用更加直观方便，通过电源控制电路控制输出电压，从而实现LED灯的多种闪烁状态，警示状态多样化。综上所述，本实用新型电路结构简单，安全性高，使用更方便，警示效果好。
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。图I是本实用新型电路结构框图。图2是本实用新型保护电路的电路原理图。图3是本实用新型译码显示电路和充电管理电路的电路原理图。图4是本实用新型电源控制电路的电路原理图
具体实施方式[0021]请参阅图I至图4所示，对本实用新型的实施例进行详细的说明。如图I所示，一种用于警用背心的锂电池，包括一锂电池、一保护电路、一译码显示电路、一充电管理电路以及一电源控制电路；所述保护电路分别与所述锂电池的B+端和B-端相连接，所述充电管理电路和电源控制电路均连接至所述保护电路的Vcc端，所述译码显示电路通过一开关SW与所述保护电路的Vcc端连接，所述保护电路、译码显示电路、充电管理电路、电源控制电路均接地；所述保护电路包括相互连接的一电池保护芯片和一集成MOS管芯片，所述译码显示电路为一用于显示电量的译码芯片，所述充电管理电路为一用于充电管理的芯片，所述电源控制电路通过一单片机控制电压输出。如图2所示，所述保护电路的电池保护芯片为R5402芯片，所述保护电路的集成MOS管芯片为A08820芯片，所述A08810芯片为MOS管的集成1C，所述A08810芯片包括两MOS管(未图示)，在本实用新型中，将其中一MOS管用于充电控制，将其定义为充电MOS管，另一 MOS管用于放电控制，将其定义为放电MOS管，所述保护电路具体为 所述A08810芯片的两SI端连接在一起，所述A08810芯片的两S2端连接在一起，所述A08810芯片的SI端通过一电容C2连接所述A08810芯片的S2端，所述A08810芯片的两D1/D2端连接在一起，所述A08810芯片的SI端连接所述锂电池的B-端，所述A08810芯片的S2端接地；所述R5402芯片的Dout端连接所述A08810芯片的Gl端，所述R5402芯片的V-端通过一电阻R2连接所述A08810芯片的S2端，所述R5402芯片的V-端还通过一旁路电容C3连接所述R5402芯片的Vss端，所述R5402芯片的Vss端通过一电容Cl连接所述R5402芯片的Vdd端，所述R5402芯片的Vss端还连接至所述A08810芯片的SI端，所述R5402芯片的Vdd端通过一电阻Rl连接至所述锂电池的B+端。如图3所示，所述充电管理电路还设有用于连接充电器的两端口 VIN+端和VIN-端；所述充电管理电路的充电管理芯片为SE9017芯片，所述充电管理电路具体为所述SE9017芯片的Vcc端分别与一电容C5和所述用于连接充电器的VIN+端连接，所述SE9017芯片的Vcc端还通过一电阻R4与所述SE9017芯片的CHRGT端连接，所述电容C5的另一端分别连接所述保护电路的接地端和用于连接充电器的VIN-端，所述SE9017芯片的BAT端连接所述保护电路的Vcc端，所述SE9017芯片的PROG端通过一电阻R3连接所述保护电路的接地端，所述SE9017芯片的GND端接地。如图3所示，所述译码显示电路的译码芯片为SE9120芯片，所述译码显示电路具体为所述SE9120芯片的BAT+端通过所述开关SW连接所述保护电路的Vcc端，所述SE9120芯片的BSS端连接所述SE9017的CHRGT端，所述SE9120芯片的BAT-端连接所述保护电路的接地端，所述SE9120芯片的VDD端分别连接一电容C6和所述SE9017芯片的Vcc端，所述电容C6的另一端分别连接所述保护电路的接地端和所述SE9120芯片的GND端，所述SE9120芯片的LSl端、LS2端、LS3端、LS4端、LFl端以及LF2端分别与一显示屏CON连接。如图4所示，所述电源控制电路的单片机为S3F9444芯片，所述电源控制电路设有两电压输出端口 Vout+端和Vout-端；所述电源控制电路具体为 所述S3F9444芯片的Vss端连接所述保护电路的接地端，所述S3F9444芯片的Vss端还通过一电容C7连接所述S3F9444芯片的VDD端，所述S3F9444芯片的Pl. O端通过一电阻R6连接所述S3F9444芯片的Pl. I端，所述S3F9444芯片的Pl. 2端通过一电阻RlO连接所述保护电路的Vcc端，所述S3F9444芯片的Pl. 2端还通过一电容C8连接所述保护电路的接地端，所述S3F9444芯片的PO. 2端通过相互串联的两电阻R8和R9连接至所述保护电路的接地端，一 MOS管Ql的G极连接至电阻R8和R9的连接线上，所述MOS管Ql的S极接地，所述MOS管Ql的D极连接所述电压输出端口 Vout-端，所述S3F9444芯片的PO. 0端分两路连接，一路连接一开关SI后接地，另一路通过一电阻R7连接所述S3F9444芯片的VDD端，所述S3F9444芯片的VDD端还连接所述保护电路的Vcc端，所述电压输出端口 Vout+端通过一电阻Rll连接所述保护电路的Vcc端。本实用新型的工作原理是首先，通过所述保护电路的R5402芯片和A08820芯片对锂电池的过充、过放、过
流、短路进行保护；当锂电池电芯的电压下降到过放检测电压值并且达到过放延时时间时，过放保护功能启动，所述R5402芯片的Dout端由高电平变为低电平，切断放电MOS管，禁止锂电池对外输出电流，保护电池组安全，电路板进入休眠状态，电路板消耗电流为休眠电流以下，进入休眠状态的电路只有在连接充电器后，并且电池电压超过过放恢复电压值后才能恢复，锂电池电芯过放电压设为2. 3±0. 08V。通过VIN+端和VIN-端对锂电池充电过程中，当锂电池电压上升到电池过充检测电压值，且超过过充延时时间时，过充保护功能启动，所述S8261芯片的Cout端由高电平变为低电平，切断充电MOS管，禁止对电池充电，保护电池安全，当锂电池组连接负载放电或者锂电池电压下降到过充恢复电压以下时，过充状态被恢复，锂电池电芯过充电压设为
4.275±0. 025V。当电压输出端口 Vout+端和Vout-端发生短路时，保护电路会在短路保护延时时间后，切断放电MOS管，禁止锂电池对外放电，当外部短路被移除后，电路自动恢复当电压输出端口 Vout+端和Vout-端发生过电流现象时，保护电路会在过流保护延时时间后，切断放电MOS管，禁止锂电池对外放电，当外部短路被移除后，电路自动恢复。其次，所述充电管理电路控制锂电池的充电过程，实时检测锂电池电芯两端电压，当锂电池电芯电压达到4. IV后，进入恒流充电状态，当锂电池电芯电压达到4. 35V后，进入恒压充电状态。再次，通过所述开关SW连接到译码显示电路，显示锂电池当前可用电量；最后，通过S3F444芯片进行电源电压输出控制。在软件控制下，通过S3F9444芯片的PO. 2 口连接的MOS管Ql来控制Vout端的输出与关断，所述Vout+端与Vout-端间连接复数个相互串联的LED灯。通过软件控制，LED灯有6个状态关机常灭、快闪0. 15S、闪
0.3S、慢闪0. 6S、渐亮渐灭、常亮，具体如下按开关SI键开机，开机后长按SI键关机；开机状态下，每按开关SI键一下，跳入下一模式，连按两下开关SI键，跳到后2次模式。第一模式关机状态下，按开关SI键开机。第二模式快闪0. 15S[0045]在此模式下LED灯进行间隔0. 15S的快速闪烁；按一下开关SI键进入第三模式；连按两下开关SI键进入第四模式；长按开关SI键关机。第三模式闪0.3S在此模式下LED灯进行间隔3S的中速闪烁；按一下开关SI键进入第四模；连按2下开关SI键进入第五模式； 长按SI键关机。第四模式慢闪0.6S在此模式下LED灯进行间隔0. 6S的快速闪烁；按一下开关SI键进入第五模式；连按两下开关SI键进入第六模式；长按SI键关机。第五模式渐亮渐灭在此模式下LED灯从最亮渐渐到灭，然后从灭渐渐到最亮；按一下开关SI键进入第六模式；连按两下开关SI键进入第二模式；长按开关SI键关机。第六模式常亮在此模式下LED灯进行常亮照明；按一下开关SI键进入第二模式。连按两下开关SI键进入第三模式。长按SI键关机。本实用新型通过保护电路实现对锂电池的过充保护、过放保护、过流保护以及短路保护，通过充电管理电路控制锂电池的充电过程，通过译码显示电路显示当前锂电池的剩余电量，使用更加直观方便，通过电源控制电路控制输出电压，从而实现LED灯的多种闪烁状态，警示状态多样化。综上所述，本实用新型电路结构简单，安全性高，使用更方便，警示效果好。以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
权利要求1.一种用于警用背心的锂电池，包括一锂电池，其特征在于还包括一保护电路、一译码显示电路、一充电管理电路以及一电源控制电路；所述保护电路分别与所述锂电池的B+端和B-端相连接，所述充电管理电路和电源控制电路均连接至所述保护电路的Vcc端，所述译码显示电路通过一开关SW与所述保护电路的Vcc端连接，所述保护电路、译码显示电路、充电管理电路、电源控制电路均接地；所述保护电路包括相互连接的一电池保护芯片和一集成MOS管芯片，所述译码显示电路为一用于显示电量的译码芯片，所述充电管理电路为一用于充电管理的芯片，所述电源控制电路通过一单片机控制电压输出。
2.一种用于警用背心的锂电池，其特征在于所述保护电路的电池保护芯片为R5402芯片，所述保护电路的集成MOS管芯片为A08820芯片，所述保护电路具体为 所述A08810芯片的两SI端连接在一起，所述A08810芯片的两S2端连接在一起，所述A08810芯片的SI端通过一电容C2连接所述A08810芯片的S2端，所述A08810芯片的两D1/D2端连接在一起，所述A08810芯片的SI端连接所述锂电池的B-端，所述A08810芯片的S2端接地； 所述R5402芯片的Dout端连接所述A08810芯片的Gl端，所述R5402芯片的V-端通过一电阻R2连接所述A08810芯片的S2端，所述R5402芯片的V-端还通过一旁路电容C3连接所述R5402芯片的Vss端，所述R5402芯片的Vss端通过一电容Cl连接所述R5402芯片的Vdd端，所述R5402芯片的Vss端还连接至所述A08810芯片的SI端，所述R5402芯片的Vdd端通过一电阻Rl连接至所述锂电池的B+端。
3.一种用于警用背心的锂电池，其特征在于所述充电管理电路还设有用于连接充电器的两端口 VIN+端和VIN-端；所述充电管理电路的充电管理芯片为SE9017芯片，所述充电管理电路具体为 所述SE9017芯片的Vcc端分别与一电容C5和所述用于连接充电器的VIN+端连接，所述SE9017芯片的Vcc端还通过一电阻R4与所述SE9017芯片的CHRGT端连接，所述电容C5的另一端分别连接所述保护电路的接地端和用于连接充电器的VIN-端，所述SE9017芯片的BAT端连接所述保护电路的Vcc端，所述SE9017芯片的PROG端通过一电阻R3连接所述保护电路的接地端，所述SE9017芯片的GND端接地。
4.一种用于警用背心的锂电池，其特征在于所述译码显示电路的译码芯片为SE9120芯片，所述译码显示电路具体为 所述SE9120芯片的BAT+端通过所述开关SW连接所述保护电路的Vcc端，所述SE9120芯片的BSS端连接所述SE9017的CHRGT端，所述SE9120芯片的BAT-端连接所述保护电路的接地端，所述SE9120芯片的VDD端分别连接一电容C6和所述SE9017芯片的Vcc端，所述电容C6的另一端分别连接所述保护电路的接地端和所述SE9120芯片的GND端，所述SE9120芯片的LSl端、LS2端、LS3端、LS4端、LFl端以及LF2端分别与一显示屏CON连接。
5.一种用于警用背心的锂电池，其特征在于所述电源控制电路的单片机为S3F9444芯片，所述电源控制电路设有两电压输出端口 Vout+端和Vout-端；所述电源控制电路具体为 所述S3F9444芯片的Vss端连接所述保护电路的接地端，所述S3F9444芯片的Vss端还通过一电容C7连接所述S3F9444芯片的VDD端，所述S3F9444芯片的Pl. 0端通过一电阻R6连接所述S3F9444芯片的Pl. I端，所述S3F9444芯片的Pl. 2端通过一电阻RlO连接所述保护电路的Vcc端，所述S3F9444芯片的Pl. 2端还通过一电容C8连接所述保护电路的接地端，所述S3F9444芯片的PO. 2端通过相互串联的两电阻R8和R9连接至所述保护电路的接地端，一 MOS管Ql的G极连接至电阻R8和R9的连接线上，所述MOS管Ql的S极接地，所述MOS管Ql的D极连接所述电压输出端口 Vout-端，所述S3F94 44芯片的PO. 0端分两路连接，一路连接一开关SI后接地，另一路通过一电阻R7连接所述S3F9444芯片的VDD端，所述S3F9444芯片的VDD端还连接所述保护电路的Vcc端，所述电压输出端口 Vout+端通过一电阻Rll连接所述保护电路的Vcc端。
专利摘要本实用新型提供了一种用于警用背心的锂电池，包括一锂电池，一保护电路、一译码显示电路、一充电管理电路以及一电源控制电路；所述保护电路分别与所述锂电池的B+端和B-端相连接，所述充电管理电路和电源控制电路均连接至所述保护电路的Vcc端，所述译码显示电路通过一开关SW与所述保护电路的Vcc端连接，所述保护电路、译码显示电路、充电管理电路、电源控制电路均接地；所述保护电路包括相互连接的一电池保护芯片和一集成MOS管芯片，所述译码显示电路为一用于显示电量的译码芯片，所述充电管理电路为一用于充电管理的芯片，所述电源控制电路通过一单片机控制电压输出。本实用新型电路结构简单，安全性高，使用更方便，警示效果好。
文档编号H02J7/00GK202503341SQ20122010665
公开日2012年10月24日 申请日期2012年3月20日 优先权日2012年3月20日
发明者潘水长 申请人:福建中芯捷能电子有限公司