一種智能電池控制電路及智能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種智能電池控制電路及智能電池。
【背景技術】
[0002]目前，智能電池廣泛應用于便攜式電子產品(如筆記本電腦)、不間斷電源、汽車、安防、通訊、醫療、航空航天、軍事等領域。智能電池在內部控制電路的控制下向外部供電，如圖1所示，智能電池控制電路包括:電池內芯1、外接線正極端C、外接線負極端d、電子開關2和開關控制器3，其中，電池內芯I具有電芯正極端a和電芯負極端b，電芯正極端a與外接線正極端c相連，電芯負極端b與電子開關2的輸入端相連；電子開關2的輸出端與外接線負極端d相連，電子開關2的控制端與開關控制器3相連。當開關控制器3輸出高電平時，電子開關2打開，電芯負極端b與外接線負極端d連通，從而智能電池可以向外部供電；當開關控制器3輸出低電平時，電子開關2關斷，電芯負極端b與外接線負極端d之間沒有通路，從而智能電池處于對外斷電狀態。
[0003]由上述智能電池控制電路及其工作過程不難發現，電子開關2的打開和關斷受開關控制器3控制。倘若在智能電池的工作過程中，開關控制器3突發異常復位或受到外部干擾，其與電子開關2的控制端相連的1端口(輸入/輸出端口 )會被重新初始化，此時1端口處于不確定狀態，可能是高電平，也可能是低電平，這就造成電子開關2可能打開，也可能關斷，進而導致智能電池在工作的過程中，出現對外斷電的可能，引發難以預計的后果。例如:若智能電池用在電動車上，突然斷電會造成電動車拋錨；若智能電池用在無人機上，突然斷電可能會造成無人機墜毀。
【實用新型內容】
[0004]為克服上述現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種智能電池控制電路及智能電池，以防止智能電池在工作過程中出現對外斷電的問題。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]本實用新型提供了一種智能電池控制電路，包括外接線正極端、外接線負極端、電池內芯和電子開關，所述電子開關連接于所述外接線正極端與所述電池內芯之間，或連接于所述外接線負極端與所述電池內芯之間，所述智能電池控制電路還包括:與所述電子開關相連的編碼控制器，所述編碼控制器能夠向所述電子開關輸出控制電平，以控制所述電子開關的導通或關斷；與所述編碼控制器相連的開關控制器，所述開關控制器向所述編碼控制器發送編碼信號，在所述編碼信號正確時，所述開關控制器能夠控制所述編碼控制器向所述電子開關輸出控制電平。
[0007]上述智能電池控制電路中，設置一編碼控制器，使其與電子開關相連，并使開關控制器與該編碼器相連，在正常工作時，開關控制器向編碼控制器發送編碼信號，若編碼信號正確，則開關控制器能夠控制編碼控制器向電子開關輸出控制電平，進而使電子開關導通或者關斷。當開關控制器在突發異常復位或受到外部干擾時，其1端口所輸出的信號(即編碼信號)具有隨機性，可能為高電平，也可能為低電平，也可能為雜亂無章的脈沖等，此時開關控制器1端口所輸出的編碼信號必然是錯誤的編碼信號，開關控制器無法與編碼控制器進行通信，即不能實現對編碼控制器的控制，所述編碼控制器亦無法更新輸出的控制電平，從而使電子開關保持原有的狀態，有效地防止了智能電池在工作過程中出現對外斷電或者在斷電時意外啟動的問題。
[0008]基于上述智能電池控制電路，進一步的，所述編碼控制器為采用I2C通信方式、UART通信方式或者SPI通信方式的1擴展芯片。
[0009]進一步的，所述開關控制器包括第一 1端口和第二 1端口 ；所述編碼控制器包括時鐘端口、數據端口、第一 1端口和第二 1端口，所述編碼控制器的時鐘端口與所述開關控制器的第一 1端口相連，所述編碼控制器的數據端口與所述開關控制器的第二 1端口相連，所述編碼控制器的第一 1端口和所述編碼控制器的第二 1端口分別與所述電子開關相連。
[0010]進一步的，所述電子開關包括:第一 MOS管，所述第一 MOS管的控制端與所述編碼控制器的第一 1端口相連，所述第一 MOS管的輸入端與所述電池內芯相連；第一電阻，所述第一電阻的一端與所述第一 MOS管的控制端相連，所述第一電阻的另一端與所述第一 MOS管的輸入端相連；第二 MOS管，所述第二 MOS管的控制端與所述編碼控制器的第二 1端口相連，所述第二 MOS管的輸入端與所述第一 MOS管的輸出端相連，所述第二 MOS管的輸出端與所述外接線正極端或所述外接線負極端相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第二 MOS管的控制端相連，所述第二電阻的另一端與所述第二 MOS管的輸入端相連。
[0011]進一步的，所述電池內芯具有電芯正極端和電芯負極端；當所述電子開關連接于所述外接線正極端與所述電池內芯之間時，所述電子開關與所述電池內芯的電芯正極端相連；當所述電子開關連接于所述外接線負極端與所述電池內芯之間時，所述電子開關與所述電池內芯的電芯負極端相連。
[0012]本實用新型還提供了一種智能電池，包括上述的智能電池控制電路。
[0013]由于本實用新型所提供的智能電池包括上述的智能電池控制電路，因此其具有與上述智能電池控制電路相同的有益效果，在此不再贅述。
[0014]基于本實用新型所提供的智能電池，進一步的，所述智能電池還包括外殼，所述智能電池控制電路中的電池內芯、電子開關、編碼控制器和開關控制器設置于所述外殼內部，所述智能電池控制電路中的外接線正極端和外接線負極端設置于所述外殼上。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0016]圖1為現有技術中智能電池控制電路的結構圖；
[0017]圖2為本實用新型實施例所提供的智能電池控制電路的結構圖；
[0018]圖3為本實用新型實施例所提供的智能電池控制電路的一種具體結構圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]1-電池內芯；2-電子開關；
[0021]3-開關控制器；4-編碼控制器；
[0022]a-電芯正極端；b-電芯負極端；
[0023]C-外接線正極端；d-外接線負極端；
[0024]VCC-供電端口 ；GND-接地端口 ；
[0025]1l-開關控制器第一 1端口；102-開關控制器第二 1端口；
[0026]103編碼控制器第一 1端口；104-編碼控制器第二 1端口；
[0027]SCL-時鐘端口 ；SDA-數據端口 ；
[0028]Vcc-外部電源；Ml-第一 MOS 管；
[0029]M2-第二 MOS 管；Rl-第一電阻；
[0030]R2-第二電阻。
【具體實施方式】
[0031]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，均屬于本實用新型保護的范圍。
[0032]本實施例提供了一種智能電池控制電路，如圖2所示，該智能電池控制電路包括外接線正極端c、外接線負極端d、電池內芯1、電子開關2、編碼控制器4和開關控制器3。其中，電子開關2連接于外接線負極端d與電池內芯I之間；需要說明的是，圖2僅示出了電子開關2連接于外接線負極端d與電池內芯I之間的情況，電子開關2也可連接于外接線正極端c與電池內芯I之間。編碼控制器4與電子開關2相連，開關控制器3與編碼控制器4相連。
[0033]在上述智能電池控制電路的工作過程中，編碼控制器4向電子開關2輸出控制電平，以控制電子開關2的導通或關斷；開關控制器3向編碼控制器4發送編碼信號，在該編碼信號正確時，開關控制器3能夠控制編碼控制器4向電子開關2輸出控制電平。
[0034]當開關控制器3在突發異常復位或受到外部干擾時，其1端口所輸出的信號(即編碼信號)具有隨機性，可能為高電平，也可能為低電平，此時開關控制器1端口所輸出的編碼信號必然是錯誤的編碼信號。此時開關控制器3與編碼控制器4之間的通信失敗，開關控制器3不能對編碼控制器4進行控制，編碼控制器4所輸出的控制電平仍然保持原有的狀態，使電子開關2也依然保持原有的狀態，最終使智能電池的供電狀態保持不變，有效地防止了智能電池在工作過程中出現對外斷電或者在斷電時意外啟動的問題。
[0035]下面介紹本實施例所提供的智能電池控制電路的工作過程:
[0036]在正常情況下，開關控制器3向編碼控制器4發送正確的編碼信號，此時開關控制器3能夠控制編碼控制器4向電子開關2輸出的控制電平，該控制電平能夠改變電子開關2的導通和關斷狀態；
[0037]在電子開關2導通狀態下，開關控制器3遇到突發異常復位或受到外部干擾時，開關控制器3的1端口所輸出的編碼信號具有隨機性，可能為高電平，可能為低電平，也可能是雜亂無章的脈沖，對于編碼控制器來說是錯誤的編碼信號，此時開關控制器3與編碼控制器4之間的通信失敗，編碼控制器4不受開關控制器3的控制，編碼控制器4仍然保持原有的狀態，使電子開關2繼續保持導通狀態，從而智能電池繼續向外部供電，消除了開關控制器3突發異常復位或受到外部干擾所引發的對外斷電的問題；
[0038]在電子開關2關斷狀態下(即智能電池停止供電情況下)，開關控制器3遇到突發異常復位或受到外部干擾時，開關控制器3亦無法與編碼控制器4通信，同樣地，編碼控制器4不受開關控制器3的控制，編碼控制器4仍然保持原有的狀態，使電子開關2繼續保持關斷狀態，從而智能電池亦不會出現接通并