[发明专利]同步整流降压双向变换电路及智能电池

说明书

本发明涉及电池技术领域，具体提供了一种同步整流降压双向变换电路及智能电池，所述同步整流降压双向变换电路包括第一端口、第二端口、第三端口，以及保护电路，H桥式电路和智能控制芯片，所述保护电路可以在智能控制芯片的控制下导通或关断，实现对可充电电池的充放电保护，所述H桥式电路用于在智能控制芯片的控制下对可充电电池的输出电压、或充电电压进行降压处理，通过同步整流降压双向变换电路可以实现将可充电电池的输出电压进行降压，还可以将外部电压降压以为可充电电池充电，能够实现可充电电池的双电压输出和双电压输入，拓宽了可充电电池的使用场景。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种同步整流降压双向变换电路及智能电池。

背景技术

电池广泛应用于各种数码产品、生活电器、仪器仪表及玩具等产品中，随着人们生活水平的提高，应用电池的数量和类型也越来越多。在许多应用模式中，电池需要通过充电器或者充电座进行充电，其最基本又最重要的要求是保障使用者的人身和财产安全。随着电池材料和电压类型的增加，电池充电过程中的安全隐患急剧升高，例如干电池、镍氢、镍镉及新型降压电池，由于通用需求执行同一制式标准，在外型尺寸和电极布置上完全相同，若在高电压输出的充电器中装载低电压体系的干电池或镍氢、镍镉电池，将会造成充电过压与过流，导致电池与充电设备损坏，甚至发热燃烧引发火灾或产生爆炸等危及生命财产安全的严重后果。

如何避免上述安全风险，不可能寄希望于用户不装错电池，因为出于疏忽或他人的不甚了解，可能会以不小的几率发生这种错装的情形，这就要求必须在技术上加以防范。现有的相关技术为智能充电器或数字化电池系统。但现有的智能充电器或数字化电池系统功能并不完善，不能适应多种情境下的使用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种同步整流降压双向变换电路及智能电池，以改善上述的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种同步整流降压双向变换电路，所述同步整流降压双向变换电路包括智能控制芯片、保护电路、H桥式电路、第一端口以及第二端口及第三端口；所述第一端口用于与电池电性连接以为所述同步整流降压双向变换电路提供输入电源；所述保护电路设置于所述第一端口与第二端口之间，与所述智能控制芯片电性连接，并在所述智能控制芯片的控制下用于为所述同步整流降压双向变换电路提供充放电保护；所述H桥式电路连接在所述保护电路与所述第三端口之间，与所述智能控制芯片电性连接，所述第三端口用于连接外部设备，当连接外部设备为用电设备时，所述H桥式电路在所述智能控制芯片的控制下对第三端口的输出电压进行降压，当连接外部设备为供电设备时，所述H桥式电路在所述智能控制芯片的控制下对第三端口的输入电压进行降压。

进一步地，所述保护电路包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的源极与所述第一端口电性连接，所述第一开关管的漏极与所述第二开关管的源极连接，所述第二开关管的源极与所述第二端口电性连接，所述第一开关管和所述第二开关管的栅极分别与所述智能控制芯片的I/O端口连接，以在所述智能控制芯片的控制下导通或关断，以在所述可充电电池进入充电状态或放电状态时提供过流及过压保护。

进一步地，所述H桥式电路包括第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管以及电感，所述第三开关管与第四开关管串联，所述第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管的栅极均与所述智能控制芯片电性连接，以在所述智能控制芯片的控制下导通或关断，所述第三开关管的源极与所述第二端口连接，所述第四开关管的漏极与所述第三开关管的漏极电性连接，所述第五开关管的源极与所述第三端口连接，所述第六开关管的漏极与所述第五开关管的漏极连接，所述电感的一端与所述第三开关管的漏极连接，另一端与所述第五开关管的漏极连接，所述第三开关管和所述第四开关管用于在智能控制芯片的控制下对可充电电池的输出进行降压处理，所述第五开关管和所述第六开关管用于对可充电电池充电的输入进行降压处理。