[发明专利]一种VR交互设备的锂电池供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及VR设备技术领域，具体为一种VR交互设备的锂电池供电系统。

背景技术

近些年来，用户与智能终端之间的交互不再局限于机械式的输入指令与执行指令的关系，而是更加真实、人性化的交互。特别是虚拟现实(VR，VirtualReality)技术促使人们与智能终端(VR设备)之间的交互趋于小型化、便携化和实际化，我们的生活也因此变得更加便利。

但是，在现有的技术和产品中，实现用户与智能终端，特别是与VR设备之间的交互上的操作仍然不便捷，特别是在户外，比如说VR背包等移动式产品，没有一个良好的持续型供电系统来维持其工作。

电源是系统的重要组成部分，特别是对于野外布置的无线传感器网络节点来说，供电线路的铺设难度较大，采用电池供电时需要定期更换电池，在一定程度上增加了系统维护的成本。太阳能供电系统不仅解决了野外长时间无人监护的网络节点的供电问题，而且还具有供电持久、环保节能和便于维护等优点，具有良好的应用前景。太阳能供电系统设计的关键问题是通过太阳能电池板对锂电池进行充电，同时需要实时检测充电电压和充电电流，避免因过充而导致锂电池永久性损坏；此外还需要设计锂电池放电保护电路，对放电电压进行实时监测，防止过放电导致锂电池损坏。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种VR交互设备的锂电池供电系统，包括太阳能电池板，所述太阳能电池板通过充电控制电路给锂电池充电，所述锂电池存储的电能通过DC-DC模块输出电压，并且所述的锂电池通过放电保护电路连接DC-DC模块，所述充电控制电路通过电磁耦合电路连接锂电池组，所述电磁耦合电路由初级电路、电磁耦合器和次级电路组成，所述初级电路包括高频逆变器和初级补偿电容，所述次级电路由次级补偿电容、整流电路和滤波电路组成，所述电磁耦合器的两端线圈分别连接初级补偿电容和次级补偿电容，所述高频逆变电路与充电控制电路连接，所述次级补偿电容依次将电能通过整流电路和滤波电路处理后，给锂电池充电。

作为本发明一种优选的技术方案，所述太阳能板采用输出电压为5.5V，输出电流为140～150mA的单晶太阳能电池板。

作为本发明一种优选的技术方案，所述充电控制电路采用CN3063芯片作为单节锂电池充电管理芯片,所述太阳能电池输入经过二极管连接于CN3063的VIN引脚，并且二极管的输出端通过一个电容接地，所述二极管还通过一个电阻并联连个不同颜色的二极管，且该二极管分别连接于CN3063芯片的第六引脚和第七引脚。

作为本发明一种优选的技术方案，所述放电保护电路采用CN301芯片组成的锂电池电压检测电路，所述CN301芯片的LBO引脚连接一个NMOS管，VCC引脚通过一个10千欧电阻连接PMOS管，所述NMOS管的第三引脚连接于PMOS管的第一引脚，所述PMOS的第三引脚连接有RT9183-33PG芯片，通过RT9183-33PG芯片的VOUT端输出电压。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过充电控制电路来管理锂电池的充电过程并进行有效的能量储存，通过对电池电压的监测避免锂电池过度放电，以达到延长锂电池寿命的目的；然后使用电池端电压检测芯片CN301组成的锂电池电压检测电路，无需系统软件支持，完全使用硬件电路来检测电池端电压，当达到过度放电阈值时，自动切断系统放电电路；本发明还通过有增加电磁耦合电路实现输出功率和电压的调制，通过初级电路和次级电路的分解调制，将电能经过初级电路补偿后，经过电磁耦合器传递能量，并经过次级电路的补偿、整流和滤波功能，使得输出的电压增益、功率、电流增益等指标优越，整个系统可靠性较好，鲁棒性较高。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电磁耦合电路的结构示意图；

图3为本发明充电控制电路图；

图4为本发明放电保护电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例