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一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片

阅读：614发布：2023-02-04

专利汇可以提供一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，包括芯片本体，所述的芯片本体输入端连接锂电池，输出端为1.5V输出标称电压端；所述的芯片本体上设置有充电管理模块和电源转换模块，所述的电源转换模块可将锂电池的输出标称电压降至干电池1.5V输出标称电压，所述的电源转换模块通过电压过放保护装置与锂电池连接，所述的电源转换模块通过内部放电保护装置与1.5V输出标称电压端连接。本发明的技术方案实现了一种新型的集电源变换和充放电管理于一体的控制芯片，体积小，实用、方便，可快捷的将锂电池的电压变换成干电池的电压，大幅度增加锂电池的使用/适用范围。，下面是一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，包括芯片本体，其特征在于：所述的芯片本体输入端连接锂电池，输出端为1.5V输出标称电压端；所述的芯片本体上设置有充电管理模块和电源转换模块，所述的电源转换模块可将锂电池的输出标称电压降至干电池1.5V输出标称电压，所述的电源转换模块通过电压过放保护装置与锂电池连接，所述的电源转换模块通过内部放电保护装置与1.5V输出标称电压端连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其特征在于：所述的充电管理模块包括充电管理芯片和与充电管理芯片连接的外部USB充电输入端口、外部电阻器及内部指示装置，所述的内部指示装置连接外部LED指示灯，所述的充电管理芯片与锂电池连接。
3.根据权利要求1所述的一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其特征在于：所述的电源转换模块为DC-DC降压模块，输入为4.5VDC-2.8VDC，输出为恒定1.5VDC。
4.根据权利要求1所述的一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其特征在于：所述的过电压过放保护装置与锂电池连接，当电压过放保护装置检测到锂电池电压低于3.0V时将切断内部工作回路。
5.根据权利要求1所述的一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其特征在于：所述的内部放电保护装置与外部电阻器连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其特征在于：所述的芯片本体还包括内部供电装置，用于产生基准电压并给电源转换模块、电压过放保护装置、内部放电保护装置、充电管理芯片、外部电阻器、内部指示装置、外部LED指示灯供电。

说明书全文

一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片。

背景技术

[0002] 电池在我们生活中的使用量已经普及到每一个角落，在电池当中使用量最大、最普遍的当属1.5V的干电池，但由于其一次性的使用和废弃时的污染，会对环境造成极大的危害。相对于干电池，锂电池由于具有良好的可充放电性能，可以循环使用相对较长的时间，因此环保性、经济性更佳。从环保和经济上考虑，人们需要一种更环保、可再利用的新型锂电池来替代干电池。但普通干电池的标称电压为1.5VDC，而锂电池的标称电压为3.7VDC，所以需要一种新型的电源变换芯片，来把锂电池的电压变换成干电池的电压继而实现锂电池的普及应用。

发明内容

[0003] 针对现有技术不足，本发明提供了一种新型的集电源变换和充放电管理于一体的控制芯片，能实现将锂电池自身的3.7VDC降到干电池应用的1.5VDC，能较好地融入到现有的干电池应用系统中。

[0004] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其包括芯片本体，所述的芯片本体输入端连接锂电池，输出端为1.5V输出标称电压端；所述的芯片本体上设置有充电管理模块和电源转换模块，所述的电源转换模块可将锂电池的输出标称电压降至干电池1.5V输出标称电压，所述的电源转换模块通过电压过放保护装置与锂电池连接，所述的电源转换模块通过内部放电保护装置与1.5V输出标称电压端连接。

[0005] 进一步地，所述的充电管理模块包括充电管理芯片和与充电管理芯片连接的外部USB充电输入端口、外部电阻器及内部指示装置，所述的内部指示装置连接外部LED指示灯，所述的充电管理芯片与锂电池连接。

[0006] 进一步地，所述的电源转换模块为DC-DC降压模块，输入为4.5VDC-2.8VDC，输出为恒定1.5VDC。

[0007] 进一步地，所述的过电压过放保护装置与锂电池连接，当电压过放保护装置检测到锂电池电压低于3.0V时将切断内部工作回路。

[0008] 进一步地，所述的内部放电保护装置与外部电阻器连接。

[0009] 进一步地，所述的芯片本体还包括内部供电装置，用于产生基准电压并给电源转换模块、电压过放保护装置、内部放电保护装置、充电管理芯片、外部电阻器、内部指示装置、外部LED指示灯供电。

[0010] 与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：本发明的技术方案实现了一种新型的集电源变换和充放电管理于一体的控制芯片，具有电源转换模块、电压过放保护装置、内部放电保护装置、内部供电装置和充电管理模块等装置，具有电源变换、电压过放保护、放电保护、内部供电、充电管理等功能，并且该控制芯片外围设计简单，体积小，实用、方便，可快捷的将锂电池的电压变换成干电池的电压，大幅度增加锂电池的使用/适用范围。
附图说明

[0011] 图1为本发明的原理图；图2为电压过放保护的工作电路原理图；
图3为放电保护的工作电路原理图。

[0012] 图中，芯片本体100、电压过放保护装置101、电源转换模块102、内部放电保护装置103、内部供电装置104、充电管理芯片105、内部指示装置106、锂电池107、1.5V输出标称电压端108、外部电阻器109和111、外部USB充电输入端口110、外部LED指示灯112。

具体实施方式

[0013] 下面结合本发明的结构示意图/原理图，对本发明的技术方案进行进一步地描述，显然，实施例仅仅为本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员基于本发明的实施例，在没有做出创造性劳动前提下所做出的其他等同替换，均应落入本发明保护的范围。

[0014] 如图1所示，一种新型的锂电池管理系统用的控制芯片，其包括芯片本体100，所述的芯片本体100输入端连接锂电池107，输出端为1.5V输出标称电压端108；所述的芯片本体100上设置有充电管理模块和电源转换模块102，所述的电源转换模块102可将锂电池107的输出标称电压降至干电池1.5V输出标称电压，所述的电源转换模块102通过电压过放保护装置101与锂电池107连接，所述的电源转换模块102通过内部放电保护装置103与1.5V输出标称电压端108连接。

[0015] 进一步地，所述的充电管理模块包括充电管理芯片105和与充电管理芯片105连接的外部USB充电输入端口110、外部电阻器111及内部指示装置106，所述的内部指示装置106连接外部LED指示灯112，所述的充电管理芯片105与锂电池107连接；通过外部USB充电输入端口110对锂电池107进行充电，经过芯片本体100内部的充电管理芯片105，对充电的电流进行管理，同时对锂电池107的电压进行监测；过充电压固定于4.2V，而充电电流可通过外部电阻器111进行设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值的1/10时，该内部充电管理芯片105将自动终止充电循环；当充电管理芯片105检测到USB充电输入端口在给锂电池107充电的时候，该充电管理芯片105会给内部指示装置106发送指令，通过该内部指示装置106给外部LED指示灯112输出信号，从而达到充电指示的作用。

[0016] 进一步地，所述的电源转换模块102为DC-DC降压模块，输入为4.5VDC-2.8VDC，输出为恒定1.5VDC；锂电池107的输出标称电压为3.7V，普通干电池的输出标称电压为1.5V，通过芯片本体100内部的电源转换模块102，可以把锂电池107的3.7V降至干电池的1.5V。

[0017] 进一步地，所述的过电压过放保护装置101与锂电池107连接，通过芯片本体100内部的电压过放保护装置101，对放电时候的工作状态进行监控，当电压过放保护装置101在工作的时候检测到锂电池107电压低于3.0V的时候，就会切断内部工作回路，从而保护锂电池107。电压过放保护101的工作电路原理图如图2所示，输入+为锂电池107的正极输入，通过内部分压器对该电压进行降压处理，同时内部基准会产生一个1.5V的基准电压，通过过放电压比较器把锂电池107降压后的电压与内部基准1.5V进行比较后输出一个逻辑信号，此信号通过逻辑控制器处理后来输出控制信号来控制输入—（此输入—为锂电池负极引出）的开关，从而达到控制锂电池在整个回路中的工作状态。振荡器的作用为产生一定的工作频率，使逻辑控制器能够正常工作。

[0018] 进一步地，所述的内部放电保护装置103与外部电阻器109连接，芯片本体100可通过外部电阻器109对内部放电保护装置103的放电过流值进行设置，一旦受到外来因素的干扰导致新型锂电池107产生大电流放电时，则通过内部放电保护装置103的检测能及时的关闭输出。同时，内部放电保护装置103检测到新型电池发生短路时，也会及时关闭输出。放电保护103的工作电路原理图如图3所示，其中PWM逻辑控制通过输出部分给的反馈信号，经内部判断后给出不同的频率来控制两个开关的工作状态，从而实现稳定的电压输出。振荡器可以产生一定的工作频率，使逻辑控制器能够正常工作。

[0019] 进一步地，所述的芯片本体100还包括内部供电装置104，用于产生基准电压并给电源转换模块102、电压过放保护装置101、内部放电保护装置103、充电管理芯片105、外部电阻器109和111、内部指示装置106、外部LED指示灯112供电。芯片本体100内部的每个单元工作时都需要一个基准电压，内部供电装置104部分通过锂电池107输入电压，产生一个稳定的基准电压给芯片本体100内部每个单元进行供电，从而保证各个单元的稳定工作。

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