一種多電池儀表供電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多電池儀表供電電路,包括至少兩個電池,其特征在于每個電池的正極和電池組公共輸出端之間分別串聯一個二極管,每個二極管兩端并聯一個場效應管,電池與電池之間為并聯連接,每個電池的負極都接地,電池組公共輸出端通過濾波電容接地,每個場效應管的柵極分別連接至控制電路的不同輸入端。本實用新型使用多個電池同時給一個儀表供電,供電輸出電壓不會因為增加了電池管理電路增加壓降,而且各個電池相互之間互為獨立,互不干擾,并且電路簡單,成本低廉,占用電路板空間小,供電效果好。
【專利說明】
一種多電池儀表供電電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種儀表供電電路,尤其涉及一種多電池儀表供電電路。
【背景技術】
[0002]目前超聲式熱量表、水表、和智能式水表等相關儀表類產品都是采用電池供電的方式,電池供電就存在電池壽命的問題,尤其現在儀表類產品的電池壽命普遍要求都是6+1年甚至更多,為了解決壽命問題要么就是降低電路板的電流消耗,要么就是增大電池的容量,電路板的電流降低都有極限,故最簡單的方式就是增加電池容量。目前存在以下三個問題:1、現在國內電池質量還不夠穩定,一批電池無法保證每個電池都能夠達到設計的容量,可能有一小部分的電池容量遠低于設計容量,如果采用單個電池,儀表就會存在有一小部分儀表的電池壽命遠低于廠家標稱的值,就會帶來質量問題,而現在對于這種一次性的儀表專用電池沒有辦法測量出每個電池的實際容量,因為測量后電池就已經用完了,所以,這種問題根本就沒有一個很好的辦法來解決,采用國外電池成本又太高。2、外殼設計方面,儀表專用鋰亞電池都是圓柱形的,容量越大,體積就越大,在有限的外殼內所占用的空間比例就越大,而且這種大體積的圓柱形電池對于結構設計而言是很頭痛的,很多廠家最后只能是在外殼上為電池做出一個突出的設計,導致外殼外形很難看。而采用多個電池,在增加電池容量的同時,外形結構可以比較好的設計,比如現在用的很多的移動電源都是采用多個電池的設計。3、有個別廠家也采用這種多電池的并聯使用方式,他們只是簡單的采用一個二極管進行隔離處理,這樣可以防止電池相互之間自放電,但是二極管壓降很大,而且這種壓降是隨電流大小變化的,那這樣就導致了后端電路電源電壓偏低,并且會導致電壓不穩定。并且這種方式測量電池容量也會非常困難。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題,本實用新型提供了一種多電池儀表供電電路,多個電池同時給一個儀表供電。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的,一種多電池儀表供電電路,包括至少兩個電池,其特征在于每個電池的正極和電池組公共輸出端之間分別串聯一個二極管,每個二極管兩端并聯一個場效應管,電池與電池之間為并聯連接,每個電池的負極都接地,電池組公共輸出端通過濾波電容接地,每個場效應管的柵極分別連接至控制電路的不同輸入端。
[0005]本實用新型的技術效果是:多個電池同時給一個儀表供電,供電輸出電壓不會因為增加了電池管理電路增加壓降,而且各個電池相互之間互為獨立,互不干擾,且能夠測量出每個電池的電壓,哪個電池欠壓、失效能夠被監控到,當其中一個電池失效后可在線更換這個電池,對整個電路沒有任何影響,并且電路簡單,成本低廉,占用電路板空間小,供電效果好。
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的不意圖。
[0007]圖2為工作流程圖。
[0008]圖中<附工吧工吧工財是電池,01、02、03、04是肖特基二極管,01、02、03、04是場效應管,?1、?2、?3、?4是]\0]的10口,C1、C2是濾波電容。
【具體實施方式】
[0009 ] 如圖1所示,一種多電池儀表供電電路,包括4個電池CNl、CN2、CN3、CN4,這4個電池的正極和電池組公共輸出端VCC之間分別串聯肖特基二極管D1、D2、D3、D4,每個二極管兩端并聯一個場效應管,即二極管Dl兩端并且場效應管Ql,二極管D2兩端并且場效應管Q2,以此類推,電池CNl、CN2、CN3、CN4之間為并聯連接,每個電池的負極都接地,電池組公共輸出端VCC分別通過濾波電容Cl、濾波電容C2接地,每個場效應管的柵極分別連接至控制電路的不同輸入端,在圖中,?1、?2、?3、?4是10]的10口,分別和場效應管譏、02、03、04的柵極相連。
[0010]4個電池利用了單向導通且低壓將肖特基二極管將電池與電池之間進行了隔離,然后使用場效應管與肖特基二極管進行并聯的設計,當場效應管導通時,其壓降幾乎為O,而且場效應管的特性決定了其導通電流可以做到很大,場效應管是電壓控制型器件,故柵極控制電流非常小,平時不會增加漏電流,這對于電池供電來說很重要。可以通過連接到MCU的1 口的4個柵極來直接控制4個場效應管的開關。也就是說,將場效應管做成一個電子開關,可以通過M⑶的1口直接控制的電子開關。M⑶自帶AD轉換模塊,可以直接檢測電源電壓,從而判斷4個電池的工作狀態,從而自動切換4個電池。1-4個電池可以輪流工作,每個電池工作I個小時,這個電路還可以自動支持是裝I個電池還是2個電池還是3個電池還是4個電池,硬件電路和程序流程都是一樣的,非常的簡單方便。
[0011]如圖2的流程圖所示,當接上電池后,MCU將4個場效應管全部關閉,測量出電壓VO作為參考電壓,然后再打開場效應管Ql,接通CNl電池,延遲I秒后測試電源電壓,如果電壓大于V0,則判斷CNl有電池接入且工作正常,電壓Vl就是CNl的電池電壓,可以通過判斷此電壓來判別電池容量還剩下多少。電池如果正常則持續使用I個小時,不正常則直接開始接通CN2,一次循環,直到CM后再回到第一步測試全部關閉各路電源再次測試V0,循環往復。
【主權項】
1.一種多電池儀表供電電路,包括至少兩個電池,其特征在于每個電池的正極和電池組公共輸出端之間分別串聯一個二極管,每個二極管兩端并聯一個場效應管,電池與電池之間為并聯連接,每個電池的負極都接地,電池組公共輸出端通過濾波電容接地,每個場效應管的柵極分別連接至控制電路的不同輸入端。
【文檔編號】H02J7/00GK205489597SQ201620024680
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月12日
【發明人】周禮
【申請人】吉安精程儀表科技有限公司