一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，具体为一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统。


背景技术：

2.随着电池技术的发展、电子元器件的集成化及功耗的降低，越来越多的电子产品使用电池供电，当外部电源停止供电时，可使用电池为设备供电，保持设备继续运行一定的时间。但是在一些设备特别是经常震动的设备运转一段时间后，电气连接可能出现脱落导致电池无电压输出，此时设备需要及时采集到电池脱落的信息并反馈给用户，及时进行处理。但有一种情况是当电池供电过度，电量不足时，电池自身会启动保护措施，自动切断电压输出，这种情况下，只需要再次充电即可正常使用。所以当出现电池无电压输出时，首先需要判断是电池脱落还是进入保护状态。
3.所以，本案解决的技术问题是：如何判断电池是进入掉电保护还是连接脱落。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，通过在充电电路对电池充电后读取电压检测电路的检测数据，即可判断是否进入掉电保护或为连接脱落的状态。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，包括电池模块，还包括与电池模块连接用于接入外部电源进行充电的充电电路、与电池模块连接用于对电池模块电压进行实时检测的电压检测电路，所述充电电路和电压检测电路分别与一控制器信号连接；所述电压检测电路设置有第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻串联，其中，所述第三电阻和第四电阻的连接端与控制器连接，所述第三电阻与第四电阻连接端的相对端与电池模块正极连接，所述第四电阻与第三电阻连接端的相对端与电池模块负极连接。
7.优选地，所述充电电路设置有电池充电芯片，所述电池充电芯片的型号为ap5056。
8.优选地，所述电池充电芯片的电源接入端与外部电源连接，所述电源接入端通过第一电容与地线连接，所述电池充电芯片的输出端与电池模块正极连接，所述电池充电芯片的控制端与控制器连接并且通过第二电阻与地线连接。
9.优选地，所述电池模块包括电池和第二电容，所述第二电容并联于电池两端。
10.优选地，所述控制器设置有模拟数字转换器与第三电阻和第四电阻的连接端连接。
11.优选地，所述第三电阻的阻值和第四电阻的阻值均为10kω。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.当电池处于脱落或掉电保护时，电池无电压输出，若充电电路关闭，此时采集到的电池电压为0v。如果此时电池是处于脱落状态，当打开充电电路时，充电电路将会输出充电
电压。由于电池脱落，没有电流流入电池，充电电路则输出电池满电状态的电压vh。如果此时电池只是处于掉电保护状态而没有电压输出，那么当充电电路给电池充电时，电池电压将逐步升高，但远低于满电电压，由此可以判断电池为掉电保护状态。从而通过在充电电路对电池充电后读取电压检测电路的检测数据，即可判断是否进入掉电保护或为连接脱落的状态。
附图说明
14.图1是实施例1的电路连接框图；
15.图2是实施例1的电路连接示意图。
具体实施方式
16.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。
17.实施例1
18.参考图1-2，一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，包括电池模块3，还包括与电池模块3连接用于接入外部电源6进行充电的充电电路2、与电池模块3连接用于对电池模块3电压进行实时检测的电压检测电路4，充电电路2和电压检测电路4分别与一控制器1信号连接；电压检测电路4设置有第三电阻r3和第四电阻r4，第三电阻r3和第四电阻r4串联，其中，第三电阻r3和第四电阻r4的连接端与控制器1连接，第三电阻r3与第四电阻r4连接端的相对端与电池模块3正极连接，第四电阻r4与第三电阻r3连接端的相对端与电池模块3负极连接。控制器1设置有模拟数字转换器与第三电阻r3和第四电阻r4的连接端连接。第三电阻r3的阻值和第四电阻r4的阻值均为10kω。
19.在本实施例中，控制器1为单片机，设置有控制按钮并且设置有显示器对检测状态进行提醒显示。电池模块3两端还连接有负载5，负载5为电路中的耗电器件。外部电源6提供直流5v电压。控制器1设置模拟数字转换器将接送的模拟信号转换计算后可得到当前电池模块3的电压值。
20.充电电路2设置有电池充电芯片u1，电池充电芯片u1的型号为ap5056。电池充电芯片u1的电源接入端vcc_in与外部电源6连接，电源接入端vcc_in通过第一电容c1与地线连接，电池充电芯片u1的输出端与电池模块3正极连接，电池充电芯片u1的控制端与控制器1连接并且通过第二电阻r2与地线连接。第一电容c1为22uf，第二电阻r2为10kω。
21.电池模块3包括电池bat和第二电容c2，第二电容c2并联于电池bat两端。第二电容c2为22uf。
22.在本实施例中，工作时，具体来说，按照如下步骤进行操作：
23.步骤1.控制器1控制充电电路2不输出充电电压，延时100毫秒，等待电压稳定；
24.步骤2.启动电压检测电路4，对电池模块3进行电压值采样并且发送到控制器1；
25.步骤3.控制器1接收到的检测电压信号若为v
l
～vh之间，则判断电池为正常状态，若电压为0v，则电池为非正常状态，执行步骤4，其中，v
l
锂电池掉电保护电压，vh锂电池满电
状态电压；
26.步骤4.控制器1控制充电电路2输出充电电压，并延时2秒等待电压稳定后进行步骤5；
27.步骤5.启动电压检测电路4，对电池模块3进行电压值采样并且发送到控制器1；
28.步骤6.控制器1接收到的检测电压信号接近v
l
，则说明当前电池处于正常充电状态，判断电池处理掉电保护状态；若检测电压信号接近vh，则判断电池为脱落状态。上述操作可以设置为人工启动或停止，也可以通过控制器1进行自动控制。从而本实施例中通过在充电电路2对电池模块3充电后读取电压检测电路4的检测数据，即可判断是否进入掉电保护或为连接脱落的状态。
29.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。


技术特征：
1.一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，包括电池模块(3)，其特征在于，还包括与电池模块(3)连接用于接入外部电源(6)进行充电的充电电路(2)、与电池模块(3)连接用于对电池模块(3)电压进行实时检测的电压检测电路(4)，所述充电电路(2)和电压检测电路(4)分别与一控制器(1)信号连接；所述电压检测电路(4)设置有第三电阻(r3)和第四电阻(r4)，所述第三电阻(r3)和第四电阻(r4)串联，其中，所述第三电阻(r3)和第四电阻(r4)的连接端与控制器(1)连接，所述第三电阻(r3)与第四电阻(r4)连接端的相对端与电池模块(3)正极连接，所述第四电阻(r4)与第三电阻(r3)连接端的相对端与电池模块(3)负极连接。2.根据权利要求1所述的锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，其特征在于，所述充电电路(2)设置有电池充电芯片(u1)，所述电池充电芯片(u1)的型号为ap5056。3.根据权利要求2所述的锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，其特征在于，所述电池充电芯片(u1)的电源接入端(vcc_in)与外部电源(6)连接，所述电源接入端(vcc_in)通过第一电容(c1)与地线连接，所述电池充电芯片(u1)的输出端与电池模块(3)正极连接，所述电池充电芯片(u1)的控制端与控制器(1)连接并且通过第二电阻(r2)与地线连接。4.根据权利要求1所述的锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，其特征在于，所述电池模块(3)包括电池(bat)和第二电容(c2)，所述第二电容(c2)并联于电池(bat)两端。5.根据权利要求1所述的锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，其特征在于，所述控制器(1)设置有模拟数字转换器与第三电阻(r3)和第四电阻(r4)的连接端连接。6.根据权利要求1或5所述的锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，其特征在于，所述第三电阻(r3)的阻值和第四电阻(r4)的阻值均为10kω。

技术总结
本实用新型涉及电子技术领域，提供了一种锂电池进入掉电保护或连接脱落的检测系统，包括电池模块，还包括与电池模块连接用于接入外部电源进行充电的充电电路、与电池模块连接用于对电池模块电压进行实时检测的电压检测电路，所述充电电路和电压检测电路分别与一控制器信号连接；所述电压检测电路设置有第三电阻和第四电阻，所述第三电阻和第四电阻串联，其中，所述第三电阻和第四电阻的连接端与控制器连接，所述第三电阻与第四电阻连接端的相对端与电池模块正极连接，所述第四电阻与第三电阻连接端的相对端与电池模块负极连接。通过在充电电路对电池充电后读取电压检测电路的检测数据，即可判断是否进入掉电保护或为连接脱落的状态。的状态。的状态。


技术研发人员：陈龙远 汤松柏 陶洋
受保护的技术使用者：广州鲁邦通物联网科技股份有限公司
技术研发日：2022.11.18
技术公布日：2023/3/24