一种电源管理电路及供电装置的制造方法

文档序号:10909232
一种电源管理电路及供电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于电源管理技术领域,提供了一种电源管理电路及供电装置,所述电源管理电路包括电源、电池组及自动补偿电路,所述电源分别与所述电池组和负载相连,所述电源同时为所述负载和所述电池组供电,所述自动补偿电路连接于所述电池组和所述负载之间,当所述自动补偿电路检测到所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,所述自动补偿电路接通所述电池组向所述负载的供电通路,使所述电池组向所述负载提供电力补偿,避免了现有的电源管理电路中当所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,电源管理芯片被锁死而不能继续为所述电池组充电的问题。同时因为该电路未使用电源管理芯片,降低了成本。
【专利说明】
一种电源管理电路及供电装置
技术领域
[0001]本实用新型属于电源管理技术领域,尤其涉及一种电源管理电路及供电装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中,在通过电源同时给负载供电以及给电池充电时,一般会在电源的输出端设置一个电源管理芯片,如图1所示,电源管理芯片将电源输出的电流一路直接输出至负载,另一路输出至电池为其进行充电,电源管理芯片会根据负载的负荷情况自动调节电池充电电流的大小,以优先满足负载的需求。
[0003]但是,当负载的负荷超过电源的负荷能力时,例如在某些用电设备出现尖峰电流的情况下,会导致电源管理芯片锁死而使电源不能继续为电池进行充电,并且电源管理芯片的成本较高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型实施例的目的在于提供一种电源管理电路及供电装置,旨在解决传统的电源管理电路在同时给负载供电以及给电池充电时,当负载的负荷超过电源的负荷能力时,会导致电源管理芯片锁死而使电源不能继续为电池进行充电以及成本高的问题。
[0005]本实用新型实施例是这样实现的,一种电源管理电路,包括依次相连的电源、充电管理电路、电池保护电路及电池组,所述电源还与负载相连,其特征在于,所述电源管理电路还包括:
[0006]输入端与所述充电管理电路和所述电池保护电路的公共端连接,输出端与所述负载的输入端连接,当检测到所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,接通所述电池组向所述负载的供电通路,以使所述电池组向所述负载提供电力补偿的自动补偿电路。
[0007]进一步的,所述电源管理电路还包括:
[0008]与所述电源的输出端连接,对所述电源进行分压的分压电路;
[0009]控制端与所述分压电路的输出端连接,低电位端与所述负载的输入端连接,高电位端与所述充电管理电路和所述电池保护电路的公共端连接,通过分压电路检测到无电源输入时,接通所述电池组向所述负载的供电通路,以使所述电池组向所述负载供电的开关电路。
[0010]进一步的,所述自动补偿电路包括第一二极管、第二二极管和第二滤波电容;
[0011]所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极共接于所述负载的输入端,所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阳极共接于所述充电管理电路和所述电池保护电路的公共端,所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阳极还通过所述第二滤波电容接地。
[0012]进一步的,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻;
[0013]所述第一电阻和所述第二电阻依次串接于所述电源的输出端和地之间,所述第一电阻和所述第二电阻的公共端为所述分压电路的输出端。
[0014]进一步的,所述开关电路包括PMOS管和第一滤波电容;
[0015]所述PMOS管的栅极为所述开关电路的控制端,所述PMOS管的源极为所述开关电路的低电位端,所述PMOS管的漏极为所述开关电路的高电位端,所述PMOS管的漏极通过所述第一滤波电容接地。
[0016]进一步的,所述开关电路包括PNP型三极管和第一滤波电容;
[0017]所述PNP型三极管的基极为所述开关电路的控制端,所述PNP型三极管的集电极为所述开关电路的低电位端,所述PNP型三极管的发射极为所述开关电路的高电位端,所述PNP型三极管的发射极还通过所述第一滤波电容接地。
[0018]进一步的,所述电池组采用锂电池。
[0019]本实用新型的另一目的还在于提供一种供电装置,所述供电装置包括上述所述的电源管理电路。
[0020]在本实用新型的实施例中,所述电源管理电路包括电源、电池组及自动补偿电路,所述电源分别与所述电池组和负载相连,所述电源同时为所述负载和所述电池组供电,所述自动补偿电路连接于所述电池组和所述负载之间,当所述自动补偿电路检测到所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,所述自动补偿电路接通所述电池组向所述负载的供电通路,使所述电池组向所述负载提供电力补偿,避免了现有的电源管理电路中当所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,电源管理芯片被锁死而不能继续为所述电池组充电的问题。同时因为该电路未使用电源管理芯片,降低了成本。
【附图说明】
[0021]图1是现有技术中的电源管理电路的电路结构图;
[0022]图2是本实用新型实施例提供的电源管理电路的模块结构图;
[0023]图3是本实用新型实施例提供的电源管理电路的电路结构图;
[0024]图4是本实用新型另一实施例提供的电源管理电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0026]实施例一:
[0027]本实用新型第一实施例提供了一种电源管理电路。
[0028]图2示出了本实用新型实施例提供的电源管理电路的模块结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0029]一种电源管理电路,包括依次相连的电源40、充电管理电路50、电池保护电路60及电池组70,电源40还与负载相连,电源40输出的电流一路直接供给负载,另一路通过充电管理电路50和电池保护电路60为电池组70进行充电。
[0030]所述电源管理电路还包括:
[0031 ]输入端与充电管理电路50和电池保护电路60的公共端连接,输出端与负载的输入端连接,当检测到所述负载的负荷超过电源40的负荷能力时,接通电池组70向所述负载的供电通路,以使电池组70向所述负载提供电力补偿的自动补偿电路30。
[0032]在本实施例中,自动补偿电路30检测所述负载的负荷能力,其具体检测原理是:当所述负载的负荷处于正常情况时,自动补偿电路30的输入端的电压小于其输出端的电压,此时,自动补偿电路30处于截止状态,所述负载的供电是通过电源40直接供给的;而当所述负载的负荷较大,例如所述负载出现建峰电流时,因电源40的供电能力有限,此时,自动补偿电路30的输入端的电压大于其输出端的电压,此时,自动补偿电路30导通,电池组70通过自动补偿电路30对所述负载提供电力补偿。
[0033]作为本实用新型的一实施例,所述电源管理电路还包括:
[0034]与电源40的输出端连接,对电源40进行分压的分压电路10。
[0035]控制端与分压电路1的输出端连接,低电位端与所述负载的输入端连接,高电位端与充电管理电路50和电池保护电路60的公共端连接,通过分压电路10检测到当无电源输入时,接通电池组70向所述负载的供电通路,以使电池组70向所述负载供电的开关电路20。
[0036]图3示出了本实用新型实施例提供的电源管理电路的电路结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0037]作为本实用新型的一实施例,自动补偿电路30包括第一二极管Dl、第二二极管D2和第二滤波电容C2;
[0038]第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阴极共接于所述负载的输入端,第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极共接于充电管理电路50和电池保护电路60的公共端,第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极还通过第二滤波电容C2接地。
[0039]在本实施例中,通过第一二极管Dl和第二二极管D2来自动检测所述负载的负荷情况,其具体检测原理是:当所述负载的负荷处于正常情况时,电源40正常地对电池组70进行充电,同时对所述负载进行供电,此时,第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阴极对地电压比第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极端对地电压高,此时,第一二极管Dl和第二二极管D2两端的压降为负电压,因此,第一二极管Dl和第二二极管D2处于截止状态,所述负载的供电是通过电源40直接供给的;当所述负载的负荷较大,例如所述负载出现建峰电流时,因电源40的供电能力有限,此时,第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阴极对地电压比第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极端对地电压低,此时,第一二极管Dl和第二二极管D2两端的压降为正电压,当该正电压达到第一二极管Dl和第二二极管D2的导通电压(0.15V左右)时,第一二极管Dl和第二二极管D2导通,此时,电池组70通过第一二极管Dl和第二二极管D2对所述负载提供电力补偿。
[0040]作为本实用新型的一实施例,分压电路包括10第一电阻Rl和第二电阻R2;
[0041 ] 第一电阻Rl和第二电阻R2依次串接于电源40的输出端和地之间,第一电阻Rl和第二电阻R2的公共端为分压电路10的输出端。
[0042]作为本实用新型的一实施例,开关电路20包括PMOS管Ql和第一滤波电容Cl;
[0043]PMOS管Ql的栅极为开关电路20的控制端,PMOS管Ql的源极为开关电路20的低电位端,PMOS管Ql的漏极为开关电路20的高电位端,PMOS管Ql的漏极通过第一滤波电容Cl接地。
[0044]图4示出了本实用新型另一实施例提供的电源管理电路的电路结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0045]作为本实用新型的另一实施例,开关电路包括PNP型三极管Q2和第一滤波电容Cl;
[0046]PNP型三极管Q2的基极为开关电路20的控制端,PNP型三极管Q2的集电极为开关电路20的低电位端,PNP型三极管Q2的发射极为开关电路20的高电位端,PNP型三极管Q2的发射极还通过第一滤波电容Cl接地。
[0047]在本实用新型的实施例中,开关电路20还可以采用可控硅、开关芯片等。
[0048]作为本实用新型的一实施例,电池组70采用锂电池。
[0049]实施例二:
[0050]本实用新型第二实施例提供了一种供电装置。
[0051 ] 一种供电装置,包括电源管理电路。
[0052]图2示出了本实用新型实施例提供的电源管理电路的模块结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0053]所述电源管理电路包括依次相连的电源40、充电管理电路50、电池保护电路60及电池组70,电源40还与负载相连,电源40输出的电流一路直接供给负载,另一路通过充电管理电路50和电池保护电路60为电池组70进行充电。
[0054]所述电源管理电路还包括:
[0055]输入端与充电管理电路50和电池保护电路60的公共端连接,输出端与负载的输入端连接,当检测到所述负载的负荷超过电源40的负荷能力时,接通电池组70向所述负载的供电通路,以使电池组70向所述负载提供电力补偿的自动补偿电路30。
[0056]在本实施例中,自动补偿电路30检测所述负载的负荷能力,其具体检测原理是:当所述负载的负荷处于正常情况时,自动补偿电路30的输入端的电压小于其输出端的电压,此时,自动补偿电路30处于截止状态,所述负载的供电是通过电源40直接供给的;而当所述负载的负荷较大,例如所述负载出现建峰电流时,因电源40的供电能力有限,此时,自动补偿电路30的输入端的电压大于其输出端的电压,此时,自动补偿电路30导通,电池组70通过自动补偿电路30对所述负载提供电力补偿。
[0057]作为本实用新型的一实施例,所述电源管理电路还包括:
[0058]与电源40的输出端连接,对电源40进行分压的分压电路10。
[0059 ]控制端与分压电路1的输出端连接,低电位端与所述负载的输入端连接,高电位端与充电管理电路50和电池保护电路60的公共端连接,通过分压电路10检测到当无电源输入时,接通电池组70向所述负载供电通路,以使电池组70向所述负载供电的开关电路20。
[0060]图3示出了本实用新型实施例提供的电源管理电路的电路结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0061 ]作为本实用新型的一实施例,自动补偿电路30包括第一二极管Dl、第二二极管D2和第二滤波电容C2;
[0062]第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阴极共接于所述负载的输入端,第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极共接于充电管理电路50和电池保护电路60的公共端,第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极还通过第二滤波电容C2接地。
[0063]在本实施例中,通过第一二极管Dl和第二二极管D2来自动检测所述负载的负荷情况,其具体检测原理是:当所述负载的负荷处于正常情况时,电源40正常地对电池组70进行充电,同时对所述负载进行供电,此时,第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阴极对地电压比第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极端对地电压高,此时,第一二极管Dl和第二二极管D2两端的压降为负电压,因此,第一二极管Dl和第二二极管D2处于截止状态,所述负载的供电是通过电源40直接供给的;当所述负载的负荷较大,例如所述负载出现建峰电流时,因电源40的供电能力有限,此时,第一二极管Dl的阴极和第二二极管D2的阴极对地电压比第一二极管Dl的阳极和第二二极管D2的阳极端对地电压低,此时,第一二极管Dl和第二二极管D2两端的压降为正电压,当该正电压达到第一二极管Dl和第二二极管D2的导通电压(0.15V左右)时,第一二极管Dl和第二二极管D2导通,此时,电池组70通过第一二极管Dl和第二二极管D2对所述负载提供电力补偿。
[0064]作为本实用新型的一实施例,分压电路包括10第一电阻Rl和第二电阻R2;
[0065]第一电阻Rl和第二电阻R2依次串接于电源40的输出端和地之间,第一电阻Rl和第二电阻R2的公共端为分压电路10的输出端。
[0066]作为本实用新型的一实施例,开关电路20包括PMOS管Ql和第一滤波电容Cl;
[0067]PMOS管Ql的栅极为开关电路20的控制端,PMOS管Ql的源极为开关电路20的低电位端,PMOS管Ql的漏极为开关电路20的高电位端,PMOS管Ql的漏极通过第一滤波电容Cl接地。
[0068]图4示出了本实用新型另一实施例提供的电源管理电路的电路结构,为了便于说明,仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。
[0069]作为本实用新型的另一实施例,开关电路包括PNP型三极管Q2和第一滤波电容Cl;
[0070]PNP型三极管Q2的基极为开关电路20的控制端,PNP型三极管Q2的集电极为开关电路20的低电位端,PNP型三极管Q2的发射极为开关电路20的高电位端,PNP型三极管Q2的发射极还通过第一滤波电容Cl接地。
[0071]在本实用新型的实施例中,开关电路20还可以采用可控硅、开关芯片等。
[0072]作为本实用新型的一实施例,电池组70采用锂电池。
[0073]以下结合工作原理对本实用新型的实施例作进一步说明:
[0074]以图3为例,正常情况下,电源40输出的电流分为两路,一路直接输出至负载为其进行供电,另一路通过充电管理电路50和电池保护电路60为电池组70进行充电,第一电阻Rl和第二电阻R2对电源40进行分压,使PMOS管Ql的栅极处于高电平,因此正常情况下,PMOS关Ql是截止的;当负载的负荷超过电源40的负荷能力时,此时,电池组70通过第一二极管Dl和第二二极管D2对所述负载进行供电,避免了当所述负载的负荷超过电源40的负荷能力时导致电源管理芯片锁死而不能继续为电池组70充电的问题。而当没有电源输入时,因为第二电阻R2下拉至地,因此,PMOS管Ql的栅极处于低电平,PMOS管导通Ql,此时,电池组70通过PMOS管Ql向所述负载进行供电,即在没有电源输入的情况下,电池组70也可以作为备用电源为所述负载进行供电。
[0075]在本实用新型的实施例中,所述电源管理电路包括电源、电池组及自动补偿电路,所述电源分别与所述电池组和负载相连,所述电源同时为所述负载和所述电池组供电,所述自动补偿电路连接于所述电池组和所述负载之间,当所述自动补偿电路检测到所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,所述自动补偿电路接通所述电池组向所述负载的供电通路,使所述电池组向所述负载提供电力补偿,避免了现有的电源管理电路中当所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,电源管理芯片被锁死而不能继续为所述电池组充电的问题。同时因为该电路未使用电源管理芯片,降低了成本。
[0076]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电源管理电路,包括依次相连的电源、充电管理电路、电池保护电路及电池组,所述电源还与负载相连,其特征在于,所述电源管理电路还包括: 输入端与所述充电管理电路和所述电池保护电路的公共端连接,输出端与所述负载的输入端连接,当检测到所述负载的负荷超过所述电源的负荷能力时,接通所述电池组向所述负载的供电通路,以使所述电池组向所述负载提供电力补偿的自动补偿电路。2.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,所述电源管理电路还包括: 与所述电源的输出端连接,对所述电源进行分压的分压电路; 控制端与所述分压电路的输出端连接,低电位端与所述负载的输入端连接,高电位端与所述充电管理电路和所述电池保护电路的公共端连接,通过分压电路检测到无电源输入时,接通所述电池组向所述负载的供电通路,以使所述电池组向所述负载供电的开关电路。3.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,所述自动补偿电路包括第一二极管、第二二极管和第二滤波电容; 所述第一二极管的阴极和所述第二二极管的阴极共接于所述负载的输入端,所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阳极共接于所述充电管理电路和所述电池保护电路的公共端,所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阳极还通过所述第二滤波电容接地。4.如权利要求2所述的电源管理电路,其特征在于,所述分压电路包括第一电阻和第二电阻; 所述第一电阻和所述第二电阻依次串接于所述电源的输出端和地之间,所述第一电阻和所述第二电阻的公共端为所述分压电路的输出端。5.如权利要求2所述的电源管理电路,其特征在于,所述开关电路包括PMOS管和第一滤波电容; 所述PMOS管的栅极为所述开关电路的控制端,所述PMOS管的源极为所述开关电路的低电位端,所述PMOS管的漏极为所述开关电路的高电位端,所述PMOS管的漏极通过所述第一滤波电容接地。6.如权利要求2所述的电源管理电路,其特征在于,所述开关电路包括PNP型三极管和第一滤波电容; 所述PNP型三极管的基极为所述开关电路的控制端,所述PNP型三极管的集电极为所述开关电路的低电位端,所述PNP型三极管的发射极为所述开关电路的高电位端,所述PNP型三极管的发射极还通过所述第一滤波电容接地。7.如权利要求1所述的电源管理电路,其特征在于,所述电池组采用锂电池。8.—种供电装置,其特征在于,所述供电装置包括如权利要求1?7任意一项所述的电源管理电路。
【文档编号】H02J7/34GK205595875SQ201620329960
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】杨涛
【申请人】深圳市嘉洋电池有限公司
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