一种内嵌式双电池节电管理系统的制作方法

本实用新型属于电源领域，尤其是针对同时具备电源和电池供电的直流用电设备。

背景技术：

医疗、工业、军事、航天等领域经常涉及直流用电设备供电解决方案，传统电池供电方式下，电池直接连入系统，当设备通过程序关机后硬件电路并不能将电源切断，从而产生待机功耗，消耗电池电量。在特定环境下，缺乏电源供电，无法保障系统在电池供电的环境下不间断工作。传统电源管理系统与上位机通讯使用RS232或RS485接口再或者用USB转RS232或RS485接口进行通讯，上位机需要占用一个串口负责通讯，上位机对应软件需要配置相应接口，一但上位机硬件接口变动，就需要进行重新配置。

技术实现要素：

本实用新型的是克服现有技术的不足，提供一种内嵌式双电池节电管理系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种内嵌式双电池节电管理系统，包括：位于用电设备内部区域的主SMBus通讯电池、节电管理板、充电器、DC-DC电源模块，位于用电设备面板的启动开关、运行指示灯、充电状态指示灯，位于用电设备外部电池仓的辅SMBus通讯电池，以及位于用电设备内部区域和用电设备外部电池仓中间的连接器；主SMBus通讯电池、充电器、DC-DC电源模块直接与节电管理板相连，启动开关、运行指示灯、充电状态指示灯固定于用电设备面板并与节电管理板相连，固定于用电设备电池仓内的辅SMBus通讯电池通过连接器与节电管理板相连。

主SMBus通讯电池安装在用电设备内部区域为不可拆卸安装方式。

辅SMBus通讯电池安装在用电设备电池仓内，可随用电设备外部电池仓与用电设备拆卸并分离。

节电管理板具有USB（Universal Serial BUS）接口，并符合HID（Human Interface Device）类别规范。

节电管理板具有待机电流学习功能，可以存储用电设备待机电流值，当充电器关闭或停止充电后，节电管理板通过访问主SMBus通讯电池和辅SMBus通讯电池的放电电流数据，并与用电设备待机电流值进行比较，控制DC-DC电源模块停止工作，使设备进入节电模式。

用户通过启动开关可进入4种工作模式，短按启动开关1秒后松开可进入DC-DC电源模块启动模式，长按启动开关保持5秒松开后可进入DC-DC电源模块关闭模式，短按启动开关1秒后松开1秒重复5次后可进入待机电流学习模式，短按启动开关1秒后松开1秒重复2次后可进入辅SMBus更换模式。进入辅SMBus通讯电池更换模式后系统将由主SMBus通讯电池供电，此时可以更换辅SMBus通讯电池，并根据重新安装的辅SMBus通讯电池电量决定是否再次切换供电电池。

本实用新型的优点是：使用本发明，可以在无电源供电的场合下，通过更换辅SMBus通讯电池的情况下使用电设备持续工作；当用电设备软件关机后，通过判别自动进入节电模式，杜绝待机功耗；具备USB接口，符合HID类别规范，上位机可以通过软件获取主、辅SMBus通讯电池信息。

附图说明

图1为本实用新型一种内嵌式双电池节电管理系统结构示意图；

图2为本实用新型一种内嵌式双电池节电管理系统节电管理板电路图；

图中，主SMBus通讯电池1、辅SMBus通讯电池2、用电设备外部电池仓3、连接器4、节电管理板5、用电设备面板6、启动开关7、运行指示灯8、充电状态指示灯9、充电器10、DC-DC电源模块11、用电设备内部区域12。

具体实施方式

如图1、所示，本实用新型所述的一种内嵌式双电池节电管理系统，包括发位于用电设备内部区域12的主SMBus通讯电池1、节电管理板5、充电器10、DC-DC电源模块11，位于用电设备面板6的启动开关7、运行指示灯8、充电状态指示灯9，位于用电设备外部电池仓3的辅SMBus通讯电池2，以及位于用电设备内部区域12和用电设备外部电池仓3中间的连接器4；主SMBus通讯电池1、充电器10、DC-DC电源模块11直接与节电管理板5相连，启动开关7、运行指示灯8、充电状态指示灯9固定于用电设备面板6并与节电管理板5相连，固定于用电设备电池仓3内的辅SMBus通讯电池2通过连接器4与节电管理板5相连。

如图1、2所示，主SMBus通讯电池1安装在用电设备内部区域12为不可拆卸安装方式。辅SMBus通讯电池2安装在用电设备电池仓3内，可随用电设备外部电池仓3与用电设备拆卸并分离。节电管理板5具有USB（Universal Serial BUS）接口，并符合HID（Human Interface Device）类别规范。

如图1所示，节电管理板5具有待机电流学习功能，可以存储用电设备待机电流值，当充电器10关闭或停止充电后，节电管理板5通过访问主SMBus通讯电池和辅SMBus通讯电池的放电电流数据，并与用电设备待机电流值进行比较，控制DC-DC电源模块11停止工作，使设备进入节电模式。用户通过启动开关7可进入4种工作模式，短按启动开关7一秒后松开可进入DC-DC电源模块11启动模式，长按启动开关7保持五秒松开后可进入DC-DC电源模块11关闭模式，短按启动开关7一秒后松开1秒重复五次后可进入待机电流学习模式，短按启动开关7一秒后松开1秒重复二次后可进入辅SMBus更换模式。进入辅SMBus通讯电池更换模式后系统将由主SMBus通讯电池1供电，此时可以更换辅SMBus通讯电池2，并根据重新安装的辅SMBus通讯电池2电量决定是否再次切换供电电池。

如图1所示，具体的主SMBus通讯电池1、辅SMBus通讯电池2均选用4串电芯，由TI BQ3060作为保护方案；充电器10选用16.8V锂电池充电器；DC-DC电源模块选用VICOR VI-J01-CY电源模块；

如图2所示，节电管理板5中U1选用SILICON C8051F310作为主控制器；U2选用HOLTE HT82B42R作为接口芯片；N1、N2控制电池放电输出，采用AO 4409MOS管；XS1为辅SMBus通讯电池接口，XS2为主SMBus通讯电池接口，XS3为充电器接口，XS4为启动开关接口，XS5为运行指示灯和充电状态指示灯接口，XS6为USB接口，XS7为DC-DC电源模块接口。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。