一種單總線智能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型的目的是提供一種單總線智能電池，主要由電芯（U101）、保護模塊（U102）、數(shù)據(jù)處理模塊（U103）和單總線接口模塊（U104）組成，其中電芯（U101）分別與保護模塊（U102）、數(shù)據(jù)處理模塊（U103）和單總線接口模塊（U104）相連接。具有過壓、過流、欠壓和短路保護，通過單總線讀取智能電池的內(nèi)部數(shù)據(jù)，能夠直觀判斷電池的容量、供電能力及穩(wěn)定性，其數(shù)據(jù)可以作為設(shè)備的工作參數(shù)。
【專利說明】一種單總線智能電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能電池，具體說是一種單總線智能電池。

【背景技術(shù)】
[0002]電池作為重要的儲能設(shè)備，可以為通訊設(shè)備和動力設(shè)備供電。傳統(tǒng)的電池，由于電池技術(shù)和材料的不同，不能全面得知電池的狀態(tài)，從而忽略電池過充電、過放電、過流、短接及電池老化等現(xiàn)象，造成電池損害或者容量下降，嚴重影響電池的供電能力，影響設(shè)備的正常運行。
[0003]單總線采用單根信號線，既可傳輸時鐘，又能傳輸雙向數(shù)據(jù)，線路簡單，因此結(jié)合單總線的特性，研究電池數(shù)據(jù)的“可視化”，實現(xiàn)其智能化，具有重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種單總線智能電池，具有過壓、過流、欠壓和短路保護，通過單總線讀取智能電池的內(nèi)部數(shù)據(jù)，能夠直觀判斷電池的容量、供電能力及穩(wěn)定性，其數(shù)據(jù)可以作為設(shè)備的工作參數(shù)。
[0005]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種單總線智能電池，主要由電芯(U101)、保護模塊(U102)、數(shù)據(jù)處理模塊(U103)和單總線接口模塊(U104)組成，其中電芯(UlOl)分別與保護模塊(U102)、數(shù)據(jù)處理模塊(U103)和單總線接口模塊(U104)相連接。
[0007]所述的單總線智能電池，其特征在于智能電池進行高壓和低壓門限設(shè)置，其單節(jié)電池過壓保護為3.75至3.95V，欠壓保護為2.1至2.4V。
[0008]所述的單總線智能電池，其特征在于智能電池的零電流范圍為O至±2.5mA，其短路閾值為145至160mV,檢流電阻為4至6ηιΩ。
[0009]所述的單總線智能電池，其特征在于電流值的更新周期為20至30 S。
[0010]所述的單總線智能電池，其特征在于智能電池具有睡眠模式，有助于保持智能電池的穩(wěn)定性，延長智能電池的壽命。
[0011]采用本實用新型的技術(shù)方案，可有效解決智能電池內(nèi)部數(shù)據(jù)的“可視化”問題和判斷電池的供電能力及穩(wěn)定性，防止智能電池出現(xiàn)過壓、過流、欠壓和短路現(xiàn)象，智能電池采用1-Wire接口的設(shè)計，可以節(jié)省外設(shè)接口又可以減少干擾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型應(yīng)用實例的一個結(jié)構(gòu)框架圖。
[0013]圖2是本實用新型應(yīng)用實例的數(shù)據(jù)處理模塊的部分電路圖。
[0014]圖3是本實用新型應(yīng)用實例的保護模塊的部分電路圖。

【具體實施方式】
[0015]為了更詳細的描述本實用新型，下面結(jié)合圖1和實施例作進一步說明。
[0016]如圖1所示:U101為單總線智能電池，包括U102、U103、U104，其中，U102為電芯，U103為數(shù)據(jù)處理模塊，U104為保護模塊。
[0017]如圖2 所示，U201 為電源 IC, R201、R202、R203、R204、R205、R206、R207、R208 為電阻，C201、C202、C203為極性電容，D201為穩(wěn)壓二極管，Q20UQ202為MOS管，BATTERY為電芯，DATA為數(shù)據(jù)口，P+、P-為電池的正負極。其中，U201的I腳通過R201和Q201的I連接，R202和C201并聯(lián)后連接U201的2腳，C201的另一端和P-連接，U201的3腳通過R203和Q202的I連接，R204的一端連接U201的4腳，R205的一端連接U201的5腳，R204的另一端和R205連接，然后和R202的另一端并聯(lián)連接到Q202的3，同時，也和BATTERY連接，C202的一端連接U201的6腳，另一端接GND，U201的8腳通過R208連接到7腳接GND，U201的10腳通過R206連接到P+，R207和D201并聯(lián)后和U201的11腳連接，R206的另一端為DATA 口，D201的另一端接GND, U201的12腳接GND, U201的13腳通過C203和14腳連接，Q201的3和Q202的2連接，Q201的2連接到P+。
[0018]如圖3 所示，U301 為監(jiān)控 IC, R301、R302、R303、R304、R305、R306 為電阻，C301 為電容，Q301為NPN三極管、Q302為MOS管。其中，R302的一端連接U301的2腳，另一端和R301、C301連接，C301的另一端接GND，U301的3腳和GND連接，R304 一端和U301的4腳連接，另一端和Q301的集電極連接，R305和R306并聯(lián)后接Q301的基極，R305的另一端通過R303和U301的5腳連接，R306的另一端和Q302的I連接，Q301的集電極和Q302的3連接，Q301的發(fā)射極和Q302的2連接后和GND連接。
【權(quán)利要求】
1.一種單總線智能電池，主要由電芯(U101)、保護模塊(U102)、數(shù)據(jù)處理模塊(U103)和單總線接口模塊(U104)組成，其中電芯(UlOI)分別與保護模塊(U102)、數(shù)據(jù)處理模塊(U103)和單總線接口模塊(U104)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單總線智能電池，其特征在于智能電池進行高壓和低壓門限設(shè)置，其單節(jié)電池過壓保護為3.75至3.95V，欠壓保護為2.1至2.4V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單總線智能電池，其特征在于智能電池的零電流范圍為O至±2.5mA，其短路閾值為145至160mV，檢流電阻為4至6ι?Ω。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單總線智能電池，其特征在于智能電池的電流值更新周期為20至30S。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單總線智能電池，其特征在于智能電池具有睡眠模式，有助于保持智能電池的穩(wěn)定性，延長智能電池的壽命。
【文檔編號】H02H7/18GK204103510SQ201420190808
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年4月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月20日
【發(fā)明者】劉華松, 翁競, 周生利, 海濤, 陳寶山, 劉華文 申請人:福州閩郵吉星數(shù)碼科技有限公司