一种电池同口充放切换电路的制作方法

本技术涉及电池充电，具体涉及一种电池同口充放切换电路。

背景技术：

1、锂电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，被广泛应用在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑、电动汽车、电动两轮车以及电动工具等大中型电动设备。当下社会上越来越多人出行首选电动两轮车出行，但电动两轮车动力电池由于外观、电池技术等限制，电动自行车续航能力一直不够理想。除了提升电池的能量密度外，就是选择加装便携移动充电设备。

2、随着可充电电池如锂电池在电子产品普及应用，电池充电技术不断的发展改进，由于可充电电池不支持同时进行充电放电，因此通常的可充电电池充放电电路都是充电放电采用不同的接口，充放电异口一方面影响电池外观，另一方面就是结构设计复杂、体积增大，不易于设计成小巧外观，与便携这一需求背道而驰。

3、就现今市面上的便携移动充电设备都是如此，目前迫切需要开发出一种电路，可以在让电池充放电同口，特别是dc输出的便携移动充电设备，满足同口充放电，避免便携移动充电设备的异口设计，便于轻量化设计。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种电池同口充放切换电路，实现可充电电池同口充放电，简化便携移动充电设备结构。

2、一种电池同口充放切换电路，包括逻辑检测模块、dc-dc模块、mos驱动模块、放电二极管模块、充电二极管模块、充放电接口、第一n沟道mos管。所述逻辑检测模块用于检测识别所述充放电接口连接设备的充放电状态，控制所述dc-dc模块的输出电压和所述mos驱动模块的输出信号；所述放电二极管模块连接于所述dc-dc模块与所述充放电接口之间，所述充电二极管模块连接于所述mos驱动模块与所述充放电接口之间。

3、进一步地，所述逻辑检测模块分别连接与所述dc-dc模块、所述mos驱动模块、所述充放电接口连接，所述dc-dc模块输入端与电池正极、第一n沟道mos管的源极连接，所述dc-dc模块输出端与所述充电二极管模块正极连接，所述充电二极管模块负极与所述放电二极管模块正极、所述充放电接口连接。

4、进一步地，所述mos驱动模块输出端与所述第一n沟道mos管的栅极连接，所述第一n沟道mos管的漏极与所述充电二极管模块负极连接。

5、进一步地，所述逻辑检测模块用于检测识别所述充放电接口连接设备的充放电性质，控制所述dc-dc模块的输出电压和所述mos驱动模块的输出。

6、进一步地，所述放电二极管模块为第一理想二极管模块，所述充电二极管模块为第二理想二极管模块，所述第一、第二理想二极管模块组成结构一样，所述理想二极管模块包括正电压理想二极管控制器、第二n沟道mos管、电阻，所述正电压理想二极管控制器的in脚与所述第二n沟道mos管的源极连接，构成理想二极管正极，所述正电压理想二极管控制器的out脚与所述第二n沟道mos管的漏极连接，构成理想二极管负极，所述正电压理想二极管控制器的gate脚与所述第二n沟道mos管的栅极连接，控制所述第二n沟道mos管导通与截止，所述电阻的一端连接所述正电压理想二极管控制器的vs脚，所述电阻的另一端连接到所述正电压理想二极管控制器的out脚与所述第二n沟道mos管的栅极，构成理想二极管模块，组成的理想二极管模块功能等效为一个二极管，其特点是正向压降比传统分立式硅二极管或肖特基二极管低很多。进一步地，当所述逻辑检测模块识别到所述充放电接口连接的是放电设备，关闭所述mos驱动模块使得所述第一n沟道mos管1的栅极电平为低，所述第一n沟道mos管截止，开启所述dc-dc模块，所述dc-dc模块输出电压到所述放电二极管模块正极，通过所述放电二极管模块负极输出到所述充放电接口，对放电设备充电。

7、具体地，所述dc-dc模块输出电压到所述放电二极管模块正极，即输入到所述理想二极管控制器的in脚，所述理想二极管控制器的in脚得到所述dc-dc模块的输出正电压，驱动开启所述放电二极管模块的所述第二n沟道mos管，电池电压通过所述dc-dc模块变换后，经过所述放电二极管模块的第二n沟道mos管的漏极输出，实现对外输出放电。

8、进一步地，当逻辑检测模块识别到所述充放电接口连接的是充电设备，关闭所述dc-dc模块的输出，开启所述mos控制模块输出高电平，使得所述第一n沟道mos管的栅极电平为高，使得第一n沟道mos管导通，充电设备输入的电压通过所述充电二极管模块输入到所述第一n沟道mos管的漏极，由所述第一n沟道mos管的源极送到电池正极，对电池进行充电，其中所述充电二极管模块可以防止在充电模式下电池对外放电，有效保护电池；所述放电二极管模块的所述正电压理想二极管控制器的in脚因为得不到所述dc-dc模块的输出电压而关闭，驱动关闭所述放电二极管模块的所述第二n沟道mos管，此时关闭的所述第二n沟道mos管相当于一个反接的二极管，充电设备的充电电压不能到达所述dc-dc模块输出端，有效保护dc-dc模块不会因充电设备接入的电冲击造成损坏。

9、在电池同口充放切换电路中，所述第一、第二理想二极管模块可以使用二极管替代。

10、上述电池同口充放切换电路中，通过所述逻辑检测模块用于检测识别所述充放电接口连接设备的充放电性质，控制所述dc-dc变换模块输出电压和所述mos 驱动模块的输出，利用二极管单向导电性将充电电路和放电电路隔开，实现电池充电和放电同接口，简化便携移动充电设备结构，减小便携移动充电设备体积。

技术特征：

1.一种电池同口充放切换电路，其特征在于，包括逻辑检测模块、dc-dc模块、mos驱动模块、放电二极管模块、充电二极管模块、充放电接口、第一n沟道mos管，所述逻辑检测模块用于检测识别所述充放电接口连接设备的充放电状态，控制所述dc-dc模块的输出电压和所述mos驱动模块的输出信号；所述放电二极管模块连接于所述dc-dc模块与充放电接口之间，所述充电二极管模块连接于所述mos驱动模块与所述充放电接口之间。

2.如权利要求1所述的电池同口充放切换电路，其特征在于，所述逻辑检测模块分别与所述dc-dc模块、所述mos驱动模块、所述充放电接口连接，所述dc-dc模块输入端与电池正极、所述第一n沟道mos管的源极连接，所述dc-dc模块输出端与所述放电二极管模块正极连接，所述放电二极管模块负极与所述充电二极管模块正极、所述充放电接口连接。

3.如权利要求1所述的电池同口充放切换电路，其特征在于，所述mos驱动模块输出端与所述第一n沟道mos管的栅极连接，所述第一n沟道mos的漏极与所述充电二极管模块负极连接。

4.如权利要求1所述的电池同口充放切换电路，其特征在于，所述放电二极管模块为第一理想二极管模块，所述充电二极管模块为第二理想二极管模块，所述第一、第二理想二极管模块电路结构相同，分别包括正电压理想二极管控制器、第二n沟道mos管、电阻r。

5.如权利要求4所述的电池同口充放切换电路，其特征在于，所述正电压理想二极管控制器的in脚与所述第二n沟道mos管的源极连接，构成理想二极管正极，所述正电压理想二极管控制器的out脚与第二n沟道mos管的漏极连接，构成理想二极管负极，所述正电压理想二极管控制器的gate脚与第二n沟道mos管的栅极连接，控制所述第二n沟道mos管导通与截止，所述电阻r的一端连接所述正电压理想二极管控制器的vs脚，所述电阻r的另一端连接到所述正电压理想二极管控制器的out脚与所述第二n沟道mos管的栅极，构成理想二极管模块。

6.如权利要求4所述的电池同口充放切换电路，其特征在于，所述正电压理想二极管控制器型号为jw7260。

7.如权利要求1所述的电池同口充放切换电路，其特征在于，所述放电、充电二极管模块分别为分立式硅二极管或肖特基二极管。

技术总结
本技术涉及一种电池同口充放切换电路，包括逻辑检测模块、DC‑DC模块、MOS驱动模块、放电二极管模块、充电二极管模块、充放电接口、N沟道MOS管。所述电池同口充放切换电路使得电池充放电使用同一接口，简化便携移动充电设备结构，减小便携移动充电设备体积。放电二极管模块、充电二极管模块都是理想二极管模块，通过理想二极管模块替代传统分立式硅二极管或肖特基二极管，可显著降低传统分立式硅二极管或肖特基二极管在正向电压降期间损失的能量损耗，可以优化充电设备的轻量化设计。

技术研发人员：蔡宝凡,李昌彪,陈贵华,倪添翼,李启庆,王志敏,韦海锋
受保护的技术使用者：安徽泰科动力系统有限公司
技术研发日：20221028
技术公布日：2024/1/13