一种全智能门锁锂电池模组的制作方法

文档序号:14882765发布日期:2018-07-07 10:14阅读:654来源:国知局

本实用新型涉及智能门锁配套设备领域,具体为一种全智能门锁锂电池模组。



背景技术:

智能门锁是指区别于传统机械锁的基础上改进的,在用户安全性、识别、管理性方面更加智能化简便化的锁具。智能门锁是门禁系统中锁门的执行部件。智能门锁区别于传统机械锁,是具有安全性,便利性,先进技术的复合型锁具。在现代的安防系统中,智能门锁的应用越来越广泛,在智能门锁的生产设计中,除了智能化之外,门锁的供电部分也至关重要,一旦供电系统出现问题,再先进的门锁也无法正常工作。

公开号为107288437A的一种电控门锁供电装置,包括具有锁舌的锁体和锁扣,所述锁体门侧面板上有一组锁体电接触装置,所述锁体电接触装置具有外露的第一锁体电接触点和第二锁体电接触点,所述锁扣门侧面板上有一组锁扣电接触装置,所述锁扣电接触装置具有外露的第一锁扣电接触点和第二锁扣电接触点,所述第一锁体电接触点和第二锁体电接触点分别与第一锁扣电接触点和第二锁扣电接触点为活动接触式电连接。当所述锁体上的锁舌碰触到所述锁舌触发开关时,第一锁扣电接触点接通供电回路正极,从而实现门锁的供电。该装置通过采用了锁体与锁扣的接触式电连接方式实现通过门框为锁体提供免布线的供电,解决了智能门锁的电池供电不足和电源线布线难的问题。但是该装置在停电的情况下就无法保证全天候工作,且供电电压不能实现动态调节,能耗高。



技术实现要素:

为了克服现有技术方案的不足,本实用新型提供一种全智能门锁锂电池模组,包括用于安装电池组的绝缘电池盒,所述绝缘电池盒包括盒体和盒盖,所述盒体的左端开口处镶嵌有USB充电接口,所述USB充电接口的输出端通过导线连接有锂电池组;所述锂电池组包括均衡充电保护板和充电锂电池,所述均衡充电保护板用于将从USB充电接口输出的电流进行变换后输出至充电锂电池的充电端口,充电锂电池的电能输出端连接有智能供电板,所述智能供电板用于给智能门锁供电;所述均衡充电保护板包括电池管理芯片和充电开关电路,所述充电开关电路的输入端通过导线连接至USB充电接口的电源输出端引脚,电池管理芯片连接在充电开关电路与充电锂电池输入端之间用于进行充电信号采集;所述智能供电板包括用于进行电压变换的稳压变换器和单向保护芯片,所述单向保护芯片输出充电信号至智能门锁充电端。

进一步的,所述盒体的上面四角开凿有定位销孔,对应的盒盖的下表面处镶嵌有定位销钉,所述定位销孔与定位销钉相配合。

进一步的,所述电池管理芯片内部集成有用于进行电压电流信号采集的电信号采集模块和用于进行充电量估计的电量统计模块,所述电量统计模块输出充电开关信号至充电开关电路的控制端。

进一步的,所述充电开关电路采用可控晶闸管组成恒压-恒流充电路,充电开关电路与电池管理芯片的电信号采集模块之间还串联有采样电阻。

进一步的,所述稳压变换器采用可控硅组成Boost-Buck型电压变换电路,可控硅的门极控制端连接有用于控制占空比改变的PWM波控制芯片。

进一步的,所述PWM波控制芯片采用SM8013CPWM波离线控制芯片,且PWM波控制芯片的反馈引脚与单向保护芯片的输出端之间连接有反馈采样电阻。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

(1)本实用新型通过在充电锂电池的充电端设置了均衡充电保护板,利用电池管理芯片实现对当前电池电量的实时监测,并且实现了对充电开关电路的智能控制,既能够保证在电池电量不足的状态下自动启动充电,又能够防止过度充电浪费资源或者影响电池使用寿命,保证锂电池组能够全天候不间断为全智能门锁供电;

(2)本实用新型通过在充电锂电池的放电端设置智能供电板,利用PWM波控制芯片对稳压变换器的输出电压进行调整,并且结合反馈采样电阻形成闭环反馈系统,实现对于输出电压的稳态调整,从而使得电池效率最大化节省能源;并且还设置有单向保护芯片保证供电稳定和安全;

综上所述,本实用新型公开的锂电池模组能够实现自动充电和稳定供电,能耗低使用安全方便。

附图说明

图1为本实用新型结构图;

图2为锂电池组模块框图。

图中:1-绝缘电池盒;2-锂电池组;

101-盒体;102-盒盖;103-USB充电接口;104-定位销孔;105-定位销钉;

201-均衡充电保护板;202-充电锂电池;203-智能供电板;204-电池管理芯片;205-充电开关电路;206-稳压变换器;207-单向保护芯片;208-电信号采集模块;209-电量统计模块;210-采样电阻;211-PWM波控制芯片;212-反馈采样电阻。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示,本实用新型提供了一种全智能门锁锂电池模组,包括用于安装电池组的绝缘电池盒1,所述绝缘电池盒1包括盒体101和盒盖102,所述盒体101的上面四角开凿有定位销孔104,对应的盒盖102的下表面处镶嵌有定位销钉105,所述定位销孔104与定位销钉105相配合。所述盒体101与盒盖102为可拆卸结构,通过定位销钉105与定位销孔104插接就可以实现黑101与盒盖102的严密吻合连接,从而方便进行拆卸更换电池操作。

如图1和2所示,所述盒体101的左端开口处镶嵌有USB充电接口103,USB充电接口103用于外接电源对整个锂电池模组进行供电操作。所述USB充电接口103的输出端通过导线连接有锂电池组2;所述锂电池组2包括均衡充电保护板201和充电锂电池202,所述均衡充电保护板201用于将从USB充电接口103输出的电流进行变换后输出至充电锂电池202的充电端口,充电锂电池202的电能输出端连接有智能供电板203,所述智能供电板203用于给智能门锁供电;整个锂电池模组由外部电源供电,当充电完成后独立开始供电,从而可以保证全智能门锁可以不间断工作。

所述均衡充电保护板201包括电池管理芯片204和充电开关电路205,所述充电开关电路205的输入端通过导线连接至USB充电接口103的电源输出端引脚,电池管理芯片204连接在充电开关电路205与充电锂电池202输入端之间用于进行充电信号采集;所述电池管理芯片204内部集成有用于进行电压电流信号采集的电信号采集模块208和用于进行充电量估计的电量统计模块209,所述电量统计模块209输出充电开关信号至充电开关电路205的控制端。所述充电开关电路205采用可控晶闸管组成恒压-恒流充电路,充电开关电路205与电池管理芯片204的电信号采集模块208之间还串联有采样电阻210。所述电池管理芯片204通过采样电阻210传输电信号至电信号采集模块208,电信号采集模块208将采集到的信号进行模数变换成数字信号送入至电量统计模块209,所述电量统计模块209根据接收到的信号对整个电池组的电量状态进行评估,当电池电量低于最低值时,将输出控制信号至充电开关电路205,控制充电开关电路205进行恒压充电或者是恒流充电操作。

当充电锂电池202向外放电时,将通过智能供电板203进行控制。所述智能供电板203包括用于进行电压变换的稳压变换器206和单向保护芯片207,所述单向保护芯片207输出充电信号至智能门锁充电端。所述稳压变换器206采用可控硅组成Boost-Buck型电压变换电路,可控硅的门极控制端连接有用于控制占空比改变的PWM波控制芯片211。所述PWM波控制芯片211采用SM8013CPWM波离线控制芯片,且PWM波控制芯片211的反馈引脚与单向保护芯片207的输出端之间连接有反馈采样电阻212。稳压变换器206输出幅值可调的供电电压,输出幅值的大小则由PWM波控制芯片211对占空比调整所决定,占空比越大输出电压幅值就越大,而PWM波控制芯片211的反馈引脚通过反馈采样电阻212实时监控当前的输出电压值,进而根据内部设定程序计算后判断应该输出的占空比的大小。所述单向保护芯片207能够有效实现防止电流倒灌,并且具有过压过流保护作用,提高锂电池模组工作的稳定性和安全性能。

综上所述,本实用新型的主要特点在于:

(1)本实用新型通过在充电锂电池的充电端设置了均衡充电保护板,利用电池管理芯片实现对当前电池电量的实时监测,并且实现了对充电开关电路的智能控制,既能够保证在电池电量不足的状态下自动启动充电,又能够防止过度充电浪费资源或者影响电池使用寿命,保证锂电池组能够全天候不间断为全智能门锁供电;

(2)本实用新型通过在充电锂电池的放电端设置智能供电板,利用PWM波控制芯片对稳压变换器的输出电压进行调整,并且结合反馈采样电阻形成闭环反馈系统,实现对于输出电压的稳态调整,从而使得电池效率最大化节省能源;并且还设置有单向保护芯片保证供电稳定和安全;

综上所述,本实用新型公开的锂电池模组能够实现自动充电和稳定供电,能耗低使用安全方便。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

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