一种锂电池升降压控制电路的制作方法

本申请涉及锂电池管理，尤其是涉及一种锂电池升降压控制电路。

背景技术：

1、随着科技的发展，各种数码类产品越来越多，同时对于移动电池模块的要求也越来越高，锂电池产品也得到了迅速发展。

2、在实际使用过程中，锂电池产品会根据不同应用条件输出不同的电压，通常需要通过对电池模块端电压进行升压后供给负载。而在电池模块需要充电时，往往需要额外的专用充电器进行降压处理，才能对电池模块进行充电。

3、针对上述中的相关技术，电池模块充电时需要增加额外的充电电路或者是集成电路进行降压处理，存在锂电池使用成本较高的缺陷。

技术实现思路

1、为了降低锂电池的使用成本较高的问题，本申请提供一种锂电池升降压控制电路。

2、本申请提供的一种锂电池升降压控制电路，采用如下的技术方案。

3、一种锂电池升降压控制电路，包括电池模块、升压控制模块、降压控制模块、处理器模块、负载检测模块和输入输出接口模块；

4、所述升压控制模块和所述降压控制模块分别串联在所述电池模块和所述输入输出接口模块之间；

5、所述负载检测模块串联在所述输入输出接口模块的两个接口之间，所述负载检测模块用于检测两个接口的接入类型；

6、所述处理器模块分别和所述升压控制模块、所述降压控制模块以及所述负载检测模块连接，所述处理器模块在所述负载检测模块检测的接入类型为负载时控制所述升压控制模块启动，所述处理器模块在所述负载检测模块检测的接入类型为输入电源时控制所述降压控制模块启动。

7、通过采用上述技术方案，在使用锂电池进行供电时，通过负载检测模块来检测输入输出接口模块所接入的类型，并将接入类型的结果传递给处理器模块。处理器模块根据接入类型的结构，来控制升压控制模块启动或者是降压控制模块启动，从而使得电池模块在供电时满足高电压输出需求，而在电池模块充电时满足低电压输入需求，可减少锂电池在充电时需要额外使用充电器进行充电。

8、可选的，所述升压控制模块包括储能电感l、第一开关q1、第二开关q2和第一电容器c1，所述储能电感l和所述第一开关q1串联，且所述储能电感l连接于所述电池模块的正极，所述第一开关q1连接于所述电池模块的负极；所述第二开关q2串联在所述输入输出接口模块的正极接口以及所述储能电感l和所述第一开关q1相互连接的节点之间；所述第一电容器c1串联在所述输入输出接口模块的正极接口和负极接口之间；所述输入输出接口模块的负极接口和所述电池模块的负极连接，且所述电池模块的负极接地。

9、通过采用上述技术方案，由储能电感l、第一开关q1、第二开关q2和第一电容器c1共同组成升压电路，利用储能电感l存储的电能以及电池模块本身的电能来为第一电容器c1进行充电，从而提高输出的电压值升高。

10、可选的，所述处理器模块还连接于所述第二开关q2和所述第一电容器c1之间的连接节点。

11、通过采用上述技术方案，利用处理器模块连接第二开关q2和第一电容器c1之间的连接节点，来实现电池模块供电输出时的电压检测，便于处理器模块及时对升压控制模块进行升压调控。

12、可选的，所述降压控制模块包括所述储能电感l、所述第一开关q1和所述第二开关q2，还包括第二电容器c2；所述第二电容器c2并联在所述电池模块的正极和负极之间。

13、通过采用上述技术方案，由储能电感l、第一开关q1、第二开关q2和第二电容器c2共同组成降压电路，在输入输出接口模块接入电源时，储能电感l自身存储的电能的同时，电池模块本身也在进行充电，并通过第二电容器c2进行充电续流，从而降低了充电电压。

14、可选的，在所述电池模块的负极和所述第二电容器c2之间串联第一电阻器r1，在所述输入输出接口模块的负极接口和所述第一电容器c1之间串联有第二电阻器r2。

15、通过采用上述技术方案，利用第一电阻器r1和第二电阻器r2来降低电池模块在输出供电或者是输入充电时的电流，起到保护作用。

16、可选的，所述处理器模块还连接于所述电池模块的负极，以及连接于所述输入输出接口模块的负极接口。

17、通过采用上述技术方案，通过处理器模块连接池的负极以及输入输出接口模块的负极接口，以使得处理器模块能够实时检测出充电电流或者是放电电流，便于及时调控升压控制模块或者是降压控制模块。

18、可选的，所述第一开关q1以及所述第二开关q2为mos管或者是igbt管。

19、通过采用上述技术方案，第一开关q1以及第二开关q2选用mos管或者是igbt管，能够使得电路中具备较高的线路导通速度或者是线路断开速度，使得电池模块在充电或者是放电时较为稳定。

20、可选的，还包括总控开关，所述总控开关的一端连接于所述升压控制模块和所述降压控制模块相互连接的连接节点，所述总控开关的另一端连接于所述输入输出接口的正极接口。

21、通过采用上述技术方案，在升压控制模块和降压控制模块相互连接的连接节点以及输入输出接口的正极接口之间加入总控开关，方便实现电池模块供电输出线路或者电池模块充电输入线路的导通或者关断。

22、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

23、1.通过检测输入输出接口模块所接入的类型，控制升压控制模块启动或者是降压控制模块启动，从而使得电池模块在供电时满足高电压输出需求，而在电池模块充电时满足低电压输入需求，可减少锂电池在充电时需要额外使用充电器进行充电，降低了使用成本。

24、2.在电池模块供电输出或者是电池模块充电输入时，均能够得到有效的保护，使得电池模块具有较高的安全性。

技术特征：

1.一种锂电池升降压控制电路，其特征在于：包括电池模块(1)、升压控制模块(2)、降压控制模块(3)、处理器模块(4)、负载检测模块(5)和输入输出接口模块(6)；

2.根据权利要求1所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：所述升压控制模块(2)包括储能电感l、第一开关q1、第二开关q2和第一电容器c1，所述储能电感l和所述第一开关q1串联，且所述储能电感l连接于所述电池模块(1)的正极，所述第一开关q1连接于所述电池模块(1)的负极；所述第二开关q2串联在所述输入输出接口模块(6)的正极接口以及所述储能电感l和所述第一开关q1相互连接的节点之间；所述第一电容器c1串联在所述输入输出接口模块(6)的正极接口和负极接口之间；所述输入输出接口模块(6)的负极接口和所述电池模块(1)的负极连接，且所述电池模块(1)的负极接地。

3.根据权利要求2所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：所述处理器模块(4)还连接于所述第二开关q2和所述第一电容器c1之间的连接节点。

4.根据权利要求2所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：所述降压控制模块(3)包括所述储能电感l、所述第一开关q1和所述第二开关q2，还包括第二电容器c2；所述第二电容器c2并联在所述电池模块(1)的正极和负极之间。

5.根据权利要求4所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：在所述电池模块(1)的负极和所述第二电容器c2之间串联第一电阻器r1，在所述输入输出接口模块(6)的负极接口和所述第一电容器c1之间串联有第二电阻器r2。

6.根据权利要求4或5所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：所述处理器模块(4)还连接于所述电池模块(1)的负极，以及连接于所述输入输出接口模块(6)的负极接口。

7.根据权利要求2所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：所述第一开关q1以及所述第二开关q2为mos管或者是igbt管。

8.根据权利要求1所述的锂电池升降压控制电路，其特征在于：还包括总控开关q3，所述总控开关q3的一端连接于所述升压控制模块(2)和所述降压控制模块(3)相互连接的连接节点，所述总控开关q3的另一端连接于所述输入输出接口模块(6)的正极接口。

技术总结
本申请涉及一种锂电池升降压控制电路，包括电池模块、升压控制模块、降压控制模块、处理器模块、负载检测模块和输入输出接口模块；升压控制模块和降压控制模块分别串联在电池模块和输入输出接口模块之间；负载检测模块串联在输入输出接口模块的两个接口之间，负载检测模块检测两个接口的接入类型；处理器模块分别和升压控制模块、降压控制模块以及负载检测模块连接，处理模块在负载检测模块检测的接入类型为负载时控制升压控制模块启动，处理模块在负载检测模块检测的接入类型为电源时控制降压控制模块启动。本申请通过检测接入的类型，控制升压控制模块、降压控制模块启动，减少锂电池在充电时需要额外使用充电电路进行充电，降低了设计成本。

技术研发人员：仇鹏生,刘金鑫,首召兵
受保护的技术使用者：深圳市太美亚电子科技有限公司
技术研发日：20221226
技术公布日：2024/1/13