一种双电池切换供电装置的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域，特别是涉及一种双电池切换供电装置。

背景技术：

随着便携式终端产品处理能力的不断提升以及功能的不断丰富，终端产品的功耗也越来越大，因此待机时间就成为产品的关键性能指标之一。由于便携式终端设备受到体积的限制，不能简单地通过不断增加单节锂电池容量来延长待机时间，因此主电池+备电池的双电池供电方案将成为延长待机时间的优选方案，

目前，在双电池供电方案中，一般利用二极管的单向导电特性，在每个电池上串连二极管，然后并联接入到系统负载，达到二个电池包相互隔离，从而不出现互向反充的目的，由于采用二极管后系统的能量损耗较大，电池的容量利用率会降低；另一种双电池供电方案是每个电池单独设计保护功能，然后直接并联给系统供电，此方案的缺点之一是：当其中任意一路电池出现故障时，另外一路便无法输出给系统供电；另外：当两组电池包的总电压相差过大，会造成电池对电池反向大电流充电问题，导致电池包充电MOS反复开关等情形，极有可能会损坏充电MOS，从而引起充电保护失效等一系列安全问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种双电池切换供电装置，用于解决上述背景技术中存在的问题，具有供电效率高，可靠性强的优点。

本实用新型通过下述技术方案来解决：

一种双电池切换供电装置，包括：

用于为负载提供电源的第一电池模组及第二电池模组；

用于对所述第一电池模组及第二电池模组进行充电管理的充电管理电路；

用于控制所述第一电池模组及第二电池模组对负载供电的ORing比较电路；

所述充电管理电路包括连接于第一电池模组上的第一充电管理芯片及连接于第二电池模组上的第二充电管理芯片，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片同时与主控制器连接，所述主控制器与系统终端无线通信连接。

进一步的，所述ORing比较电路包括连接于所述第一充电管理芯片上的第一ORing比较电路及连接于所述第二充电管理芯片上的第二ORing比较电路，所述第一ORing比较电路及第二ORing比较电路均包括ORing控制器及MOS管，所述MOS管的G极连接所述ORing控制器，所述MOS管的D极连接对应的第一充电管理芯片或第二充电管理芯片，所述MOS管的S极连接负载。

优选的，所述ORing控制器的型号为LM5050-1，所述MOS管为N沟道MOS管。

优选的，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片的型号均为LT4020。

优选的，所述主控制器通过RS485与系统终端无线通信连接。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：

1.本实用新型的第一电池模组及第二电池模组通过所述充电管理电路进行充电管理，第一充电管理芯片及第二充电管理芯片能够对第一电池模组及第二电池模组进行实时信息读取，包括对充电电流、充电电压、充电温度等信息的读取，主控制器能够采集所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片读取的数据，并将数据信息通过隔离的RS485实时同步至系统终端，系统终端能够根据实时数据进行监控并采取相应的操作，保证了充电过程的可靠性与稳定性。

2.本实用新型包括用于控制所述第一电池模组及第二电池模组对负载供电的第一ORing比较电路及第二ORing比较电路，所述第一ORing比较电路及第二ORing比较电路均包括ORing控制器及MOS管，型号为LM5050-1的ORing控制器与低导通电阻N沟道MOS管配合使用，通过对电源电压以及系统电压的检测来打开或者关断对应通路MOS管，一方面ORing控制器及时打开MOS管可以保证电源对系统供电的及时性和可靠性，另外一方面ORing控制器迅速关断MOS管可以防止及减小系统电压到输入端电源的反灌电流，在第一电池模组与第二电池模组的通路互为备用的同时，第一电池模组与第二电池模组的通路之间不会相互影响，提高了插拔过程中系统电压的安全性及可靠性，提高了供电效率，由MOS管DS之间的超低内阻代替了传统续流二极管，实现了超低损耗切换供电。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为一种双电池切换供电装置的原理框图。

图2为一种双电池切换供电装置的双电池切换电路图。

图3为一种双电池切换供电装置的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型的具体实施过程如下：

如图1至图3所示，一种双电池切换供电装置，包括：

用于为负载提供电源的第一电池模组及第二电池模组；

用于对所述第一电池模组及第二电池模组进行充电管理的充电管理电路；

用于控制所述第一电池模组及第二电池模组对负载供电的ORing比较电路；

所述充电管理电路包括连接于第一电池模组上的第一充电管理芯片及连接于第二电池模组上的第二充电管理芯片，所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片同时与主控制器连接，所述主控制器与系统终端无线通信连接。

所述ORing比较电路包括连接于所述第一充电管理芯片上的第一ORing比较电路及连接于所述第二充电管理芯片上的第二ORing比较电路，所述第一ORing比较电路及第二ORing比较电路均包括ORing控制器及MOS管，所述MOS管的G极连接所述ORing控制器，所述MOS管的D极连接对应的第一充电管理芯片或第二充电管理芯片，所述MOS管的S极连接负载。

所述ORing控制器的型号为LM5050-1，所述MOS管为N沟道MOS管。

所述第一充电管理芯片及第二充电管理芯片的型号均为LT4020。

所述主控制器通过RS485与系统终端无线通信连接。

本实用新型的工作原理为：本实施例中，所述第一电池模组和第二电池模组可以是主电池与备电池，第一电池模组和第二电池模组的充电管理分别由第一充电管理芯片及第二充电管理芯进行单独控制，第一充电管理芯片及第二充电管理芯片的型号优选为LT4020，LT4020是高集成度的带有动态路径管理功能(DPPM)的多节锂电池充电管理芯片，主控制器与第一充电管理芯片及第二充电管理芯片通过总线进行通信，实现对第一电池模组及第二电池模组的实时信息读取，所述实时信息包括充电电流信息、充电电压信息、电池温度信息等，所述。LM5050-1是适用于N+1供电系统的ORing电路控制器，它与低导通电阻N沟道MOS管配合使用，在获得MOS管高效性能的同时，也提供了ORing二极管反向电流保护功能，LM5050-1通过对电源电压以及系统电压的检测来打开或者关断对应通路MOS管。一方面LM5050-1及时打开MOS管可以保证电源对系统供电的及时性和可靠性，另外一方面LM5050-1迅速关断MOS管可以防止及减小系统电压到输入端电源的反灌电流。ORing电路冗余设计的特性保证了主电池与备电池电源通路互为备用的可靠性，也保证了备电插拔过程中系统电压的安全性。本实施例中，所述第一电池模组及第二电池模组连接适配器时，由适配器给系统供电，适配器给系统供电的同时，分别给第一电池模组及第二电池模组充电，互不影响，当适配器拔出时，则由第一电池模组及第二电池模组轮流切换给系统供电。第一电池模组及第二电池模组切换供电的工作过程为：一、当系统检测到适配器没有接入，且当两个电池组分别接入的时候，则由两个电池组轮流切换给系统供电；二、当第一电池模组比第二电池模组的电压高时，此时由第一电池模组给系统供电，当第二电池模组比第一电池模组的电压高时，则由第二电池模组给系统供电；三、当第一电池模组存在，第二电池模组不存在时，则由第一电池模组给系统供电，当第二电池模组存在，第一电池模组不存在时，此时由第二电池模组给系统供电；四、当第一电池模组与第二电池模组的电压都相等，则由第一电池模组及第二电池模组同时给系统供电。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。