[实用新型]采用锂离子电池构成的通用型可充电电池的新型架构

说明书

本实用新型公开采用锂离子电池构成的通用型可充电电池的新型架构；解决的技术问题：针对背景技术中提及的现有锂电池构成的通用型充电电池无法兼容效率和有限电池空间的矛盾的技术问题。采用的技术方案：架构，包括USB口和降压型变换器构成了可充电电池的充电装置。正输入端V+、负输入V‑、锂电池、电源检测控制单元和DC‑DC充放电电路构成通用型可充电电池。优点，本架构，此通用可充电电池内部的充放电电路简单，元器件少，在充放电时共用同一个电感、一个功率PMOS管和一个功率NMOS管，因而有利于节省通用电池内部空间，增大锂电池容量；且锂电池充放电都工作于开关模式，有利于提高效率，降低温度。

技术领域

本实用新型涉及二次电池或电子电源技术领域，尤其涉及一种利用开关电源充放电电路来实现采用锂离子电池构成的通用型可充电电池的新型架构。

背景技术

通用电池指的是符合中国标准GB/T8897-2008和国际电工委员会标准IEC60086:2007的已标准化的标称电压为1.5V的电池。现有的通用电池存在续航能力弱，无法循环，及其自身的化学构成对环境污染的影响大，放电过程输出电压不恒定等缺点。为弥补通用电池不能充电而产生的替代产品——镍氢充电电池由于标称电压为1.2V，低于通用电池的1.5V标称电压，使其不能完全替代通用电池。随着锂电池技术的不断发展及普及，利用锂电池替代这类的电池的呼声越来越高。

锂离子二次电池(以下简称为锂电池)具有比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、可快速充放电、无公害、无记忆效应等优点，是目前替代通用电池和镍氢充电电池较理想的二次电池。虽然锂电池虽然具有良好的充放电性能，但存在不耐受过放电、不耐受超倍率放电、不耐受过充电等问题，若对锂电池的充放电控制不当会造成锂电池损伤以及寿命减少，甚至会产生燃烧乃至爆炸，因而必须严格控制锂电池充放电的电流电压以及电池温度，防止其过充、过放、过载、过热。此外锂离子电池的输出电压一般在2.5V～4.2V，高于通用电池和镍氢充电电池，因而锂离子电池不能直接用来替代通用电池和镍氢充电电池，需要降压型变换电路将其电压降压到1.5V。将锂电池及其充放电管理电路封装在一起可构成通用型可充电电池，替代现有的通用电池。

图1是现有技术中一种典型可充电电池框架图，由外部电源对锂电池进行充电的充电电路，锂电池对外部放电的放电电路，锂电池107以及锂电池充放电检测控制电路组成。V+108是通用电池的正输入端，V-109是通用电池的负输入端。电容110和电容106为输入输出电容；锂电池107为替代传统电池的可充电通用电池内部储能元件。锂电池恒流恒压充电控器104，功率PMOS管111、功率NMOS管112、反相驱动电路113，电感105和电容110，电容106，锂电池107组成锂电池的充电环路；降压型变换器102，电感103和电容110，电容106和锂电池107构成了可充电通用电池的放电环路，电源检测控制单元101根据外部条件选择可充电电池工作在充电模式还是放电模式。当有外部电源接在可充电电池的正端V+108和负端V-109之间，电源检测控制单元101检测到可充电电池的正端V+108和负端V-109之间的电压超过某一内部设置电压，放电环路关闭，可充电电池进入充电模式；当外部电源移除，电源检测控制单元101关闭充电环路，可充电电池进入放电模式。