一种可拆卸电池包外置USB输出电路的制作方法

本发明属于家用电器电气设备技术领域，具体涉及一种用于家用电器的可拆卸电池包外置usb输出电路。

背景技术：

随着家用电器技术的不断发展，由传统的带线电器逐步发展为无线充电电器，且为了方便用户操作、使用、储存，大多家用电器都配有可拆卸电池包，避免电器电池包电量耗尽后，移动整台电器充电不方便以及占用空间等。

目前国内外市场家用电器所配置可拆卸电池包仅供对应电器使用，用途单一且存在电能浪费现象，例如：目前家用吸尘器配置的可拆卸理电池包，用户在清扫完房间后，电池电量还有剩余，用户可能放置到下次清洁时才会继续使用，因用户对于电器储存不当及电器都有自耗电现象，下次使用时发现用一段时间电池包就没电了。

随着手机、平板电脑等数码用品的普及，以及办公用品、日常生活用品的日益电器化例如：电动转笔刀、电动牙刷、剃须刀、电动螺丝刀等；促使用户所配置的充电设备、可移动充电设备增加；导致用户消费增加及日常整理、储藏不方便。

技术实现要素：

本发明目的：为了有效解决背景技术中的问题，实现产品功能的最大化，节省资源浪费及经济开销，我们设计一种基于无线数据采集及控制的家用电器可拆卸电池包外置usb输出电路。

为解决上述问题，采取如下技术方案：

一种可拆卸电池包外置usb输出电路，包括适配器、充电模块、li电池包、mcu芯片、单节电池包检测保护模块、辅助电源、无线通信模块、电机驱动模块、电量显示模块以及dc-dc降压模块。

所述适配器为电池包提供充电电源；

所述充电模块接收mcu发出充电信号，检测到适配器接入系统，mcu控制电机驱动模块或其它设备停机，dc-dc降压模块停止输出，给出充电信号，充电模块打开，充电显示模块开启，此时对li_电池包充电，mcu同时检测单节电池保护模块输出信号，当电池充满后，关闭充电信号；

所述li电池包采用但不限于18650li电池包组件；

所述单节电池包检测保护模块对单节电池包做过、欠压检测，输出相应保护信号；

所述辅助电源对mcu供电；

所述无线通信模块与外界无线连接，当用户点击电池包自身的wifi或蓝牙按键时，无线模块进入配网模式，用户打开app即可对电池包进行配网操作，配网后可远程或本地链接电池包做控制及采集操作；

所述mcu为逻辑控制模块，对接收电信号进行运算处理并发出相应控制信号给到各模块，完成系统所设各项功能，mcu检测r1与r2分压值，判断适配器是否接入，并检测适配器电压是否在要求之内；

所述电机驱动模块为功率控制单元；

所述电量显示模块接收mcu发出电量控制信号，做相应运算显示当前电量；

所述dc-dc降压模块接收mcu输出控制信号，对电池包输出电压做降压处理，对外输出稳定电压，且输出故障信号反馈、过流保护，负载插入识别等功能。

本发明的有益效果是：该可拆卸电池包外置usb输出电路可以对外提供稳定电压源，不仅能够满足用户所购置的电器使用，同时能够给日常生活中所使用的如数码产品、办公用品、日常生活用品等通过usb数据线获取电能的产品提供电量补充及电源，另外，增设无线通信模块，用户可通过相应app交互，不仅可以对电池包充电、放电状态实时监控，还可以通过app端实现usb端充电、断电、预约充电等功能的操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实施例可拆卸电池包外置usb输出电路的原理图；

图2为本实施例所述mcu的针脚接线原理图；

图3为本实施例所述dc-dc降压模块的电路原理图；

图4为本实施例所述li电池包的检测保护模块电路原理图；

图5为本实施例所述无线通信模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，本实施例提出一种可拆卸电池包外置usb输出电路，包括适配器、充电模块、li电池包、mcu芯片、单节电池包检测保护模块、辅助电源、无线通信模块、电机驱动模块、电量显示模块以及dc-dc降压模块。

所述适配器为电池包提供充电电源。

所述充电模块接收mcu发出充电信号，检测到适配器接入系统，mcu控制电机驱动模块或其它设备停机，dc-dc降压模块停止输出，给出充电信号，充电模块打开，充电显示模块开启，此时对li_电池包充电，mcu同时检测单节电池保护模块输出信号，当电池充满后，关闭充电信号，所述li电池包采用18650li电池包组件，所述单节电池包检测保护模块对单节电池包做过、欠压检测，输出相应保护信号，所述辅助电源对mcu供电，所述无线通信模块与外界无线连接，当用户点击电池包自身的wifi或蓝牙按键时，无线模块进入配网模式，用户打开app即可对电池包进行配网操作，配网后可远程或本地链接电池包做控制及采集操作，所述mcu为逻辑控制模块，对接收电信号进行运算处理并发出相应控制信号给到各模块，完成系统所设各项功能，mcu检测r1与r2分压值，判断适配器是否接入，并检测适配器电压是否在要求之内；所述电机驱动模块为功率控制单元；所述电量显示模块接收mcu发出电量控制信号，做相应运算显示当前电量；所述dc-dc降压模块接收mcu输出控制信号，对电池包输出电压做降压处理，对外输出(5v，最大承载电流3a)稳定电压，且输出故障信号反馈、过流保护，负载插入识别等功能。

其中，所述mcu程序控制逻辑如下：

1、当mcu检测到用电设备本身启动时，给用电设备输出电能；并发出信号给到dc-dc降压模块，停止对外输出。

2、用户在电池包工作状态下插入充电器，mcu发出信号停止对外部用电设备供电，并随时记录电池的各种状态(包括充电电压)，用户可使用app随时查看并可定制一些个性化需求(控制输出、关闭，预约启动、断开，异常监控等功能)；

3、当用户插入usb后，自动识别到usb插入，mcu发出控制信号给到降压模块，输出稳定的电源给外部设备供电；

4、健康监测，电池包会记录电池的工作状态并通过智能算法统计出电池的健康状况，可提醒用户电池的生命体征(使用寿命)；

当电池进入低电量状态时，电池包会将低电量信息发送给云端服务器，当用户打开app或远程推送给用户，让用户及时对电池包进行充电。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种可拆卸电池包外置USB输出电路，包括适配器、充电模块、Li电池包、MCU芯片、单节电池包检测保护模块、辅助电源、无线通信模块、电机驱动模块、电量显示模块以及DC‑DC降压模块，该电路可以对外提供稳定电压源，不仅能够满足用户所购置的电器使用，同时能够给日常生活中所使用的如数码产品、办公用品、日常生活用品等通过USB数据线获取电能的产品提供电量补充及电源，另外，增设无线通信模块，用户可通过相应APP，不仅可以对电池包充电、放电状态实时监控，还可以通过APP端实现USB端充电、断电、预约充电等功能的操作。

技术研发人员：戴明卫;李长亮
受保护的技术使用者：苏州德易仕清洁科技有限公司
技术研发日：2019.09.02
技术公布日：2019.11.12