用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置制造方法及图纸

用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，有利于电池放电过程的恒定功率输出以及瞬时输出功率稳定，有利于充电过程更加安全，或有利于实现待机状态零功耗，其特征在于，包括电路板和设置其上的若干个模块，所述若干个模块包括逻辑控制模块，与所述逻辑控制模块分别连接的输入模块和输出模块，所述输出模块包括放电控制模块和线性充电控制模块，所述放电控制模块和线性充电控制模块均连接功率器件，所述功率器件分别连接复用接口端和接地接口端，所述功率器件的衬底连接衬底控制电路。

Battery charge discharge and protection control device for hot wire driven battery

For the battery charge and discharge protection and control device for wire driven, the battery discharge process of constant power output and the instantaneous output power is stable, conducive to the charging process more secure, or conducive to the realization of zero standby power consumption, which is characterized in that includes a circuit board and is provided with a plurality of modules thereon, a plurality of modules including the logic control module, and the logic control module is respectively connected with the input module and the output module, the output module includes a discharge control module and linear charging control module, the control module and the discharge line of the charging control module are connected with the power device, the power device is respectively connected with the multiplex interface terminal and the ground terminal interface the substrate, the power device connected to the control circuit substrate.

【技术实现步骤摘要】
用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置
本技术涉及针对热丝驱动，电池的电源管理技术或电源控制技术，特别是一种用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，有利于电池放电过程的恒定功率输出以及瞬时输出功率稳定，有利于充电过程更加安全，或有利于实现待机状态零功耗。
技术介绍
目前，随着锂电池的充分普及和发展，人们对生活的品质越来越高，通过锂电池对发热元件进行供电，从而产生了很多不同的应用需求，其中电子烟，更是由于健康，环保等原因，迅速普及和发展起来。然而，现有的热丝驱动，通常采用恒定热丝两端电压降，实现恒定功率输出，这样导致在电池电压较高情况下，电池电压较高的部分，需要方案内部承担功耗，造成方案太热，从而无法实现大功率输出，类似的产品如，通过恒定输出3.5V电压到热丝，从而实现恒定功率控制。还有，一些热丝驱动方案，也是集成了充电/放电路径，但只是简单的放在一个方案中，没有对电池充电时的安全考虑，没有解决充电时温度的影响，充电装置电压的影响等，没有对放电时恒定输出功率的方面的考虑。另外，还有一些热丝驱动方案，采用咪头，或者按键，单一控制热丝驱动；这样导致方案较单一，无法适应广泛的应用。这样的方案，不能灵活调整热丝驱动的功率输出，仅仅只是可以开/关控制；同时不提供电池充电控制。本专利技术人认为，现有技术的缺点包括：1.电路应用复杂，不能提供安全可靠，低成本，简单易用的反复充/放电方案。2.其他方案中，待机功耗导致电池在运输和长时间待机的情况下，使用时间缩短。3.电池放电时，输出功率不稳定的问题。4.电池放电瞬间，输出功率不稳定的问题。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，有利于电池放电过程的恒定功率输出以及瞬时输出功率稳定，有利于充电过程更加安全，或有利于实现待机状态零功耗。本技术技术方案如下：用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，包括电路板和设置其上的若干个模块，所述若干个模块包括逻辑控制模块，与所述逻辑控制模块分别连接的输入模块和输出模块，所述输出模块包括放电控制模块和线性充电控制模块，所述放电控制模块和线性充电控制模块均连接功率器件，所述功率器件分别连接复用接口端和接地接口端，所述功率器件的衬底连接衬底控制电路。所述输出模块包括输出指示模块和电荷泵模块，所述电荷泵模块连接放电控制模块。所述线性充电控制模块分别连接充电电压补偿模块和充电温度补偿模块。所述输入模块包括放电短路保护模块。所述输入模块包括电源上电控制模块、芯片温度检测模块、电压保护模块和/或放电定时保护模块。所述输入模块包括按键及压力检测模块。所述接地接口端连接电池负端并接地。所述复用接口端连接复用接口的负端，所述复用接口的正端连接电池正端。所述复用接口连接热丝或充电装置。所述放电控制模块包括第一振荡器和第二振荡器，所述第一振荡器连接第一N分频器，所述第二振荡器连接第二N分频器，所述第一N分频器和第二N分频器均连接方波合成装置，所述第一振荡器提供一个与电池电压不相关的第一时钟信号作为参考，然后由第二振荡器采样电池电压，并产生一个频率随电池电压变化的第二时钟信号，第二时钟信号完成对电池电压的采样的同时，在一个周期内积分了电池电压的变化，第一时钟信号在第一N分频器中经过N分频，第二时钟信号在第二N分频器中经过N分频，在方波合成装置中两个时钟N分频信号组合产生用来控制功率器件即功率管放电的时钟即用于恒功率输出的方波信号，所述第二振荡器实时监测电池电压。本技术技术效果如下：本技术用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，能够利用衬底控制电路对功率器件进行衬底切换，由此简化并合并充电/放电环路，实现方案待机状态零功耗；能够利用对电池电压的监测，实现了放电过程的恒定功率输出以及瞬时输出功率稳定；能够利用对充电源电压的检测和电路温度的监测，使充电过程更加安全可靠。本技术具有的特点：1、安全可靠且简单易用于各类热丝驱动应用；2、通过占空比的调节方式，实现恒定功率输出，提高了方案输出功率的效率，改善了方案输出功率时自身的热效应；3、对充电过程的控制，更安全可靠，增加了充电电源的电压监测和电路温度的监测，是充电过程更加平滑，更加安全。附图说明图1是实施本技术用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置的结构示意图。图2是图1中放电控制模块的结构原理示意图。附图标记列示如下：1-电路板；10-电源上电控制模块；11-芯片温度检测模块；12-电压保护模块；13-按键及压力检测模块；14-放电定时保护模块；15-放电短路保护模块；16-逻辑控制模块；17-输出指示模块；18-电荷泵模块；19-放电控制模块；20-线性充电控制模块；21-充电电压补偿模块；22-充电温度补偿模块；23-衬底控制电路；24-功率器件；25-电池；26-复用接口；27-热丝(大功率)或充电装置(5V电源)；28-接地。具体实施方式下面结合附图(图1-图2)对本专利技术进行说明。图1是实施本技术用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置的结构示意图。图2是图1中放电控制模块的结构原理示意图。如图1至图2所示，用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，包括电路板1和设置其上的若干个模块，所述若干个模块包括逻辑控制模块16，与所述逻辑控制模块16分别连接的输入模块和输出模块，所述输出模块包括放电控制模块19和线性充电控制模块20，所述放电控制模块19和线性充电控制模块20均连接功率器件24，所述功率器件24分别连接复用接口端和接地接口端，所述功率器件24的衬底连接衬底控制电路23。所述输出模块包括输出指示模块17和电荷泵模块18，所述电荷泵模块18连接放电控制模块19。所述线性充电控制模块20分别连接充电电压补偿模块21和充电温度补偿模块22。所述输入模块包括放电短路保护模块15。所述输入模块包括电源上电控制模块10、芯片温度检测模块11、电压保护模块12和/或放电定时保护模块14。所述输入模块包括按键及压力检测模块13。所述接地接口端连接电池25负端并接地28。所述复用接口端连接复用接口26的负端，所述复用接口26的正端连接电池25正端。所述复用接口26连接热丝或充电装置27。所述放电控制模块19包括第一振荡器和第二振荡器，所述第一振荡器连接第一N分频器，所述第二振荡器连接第二N分频器，所述第一N分频器和第二N分频器均连接方波合成装置，所述第一振荡器提供一个与电池电压不相关的第一时钟信号作为参考，然后由第二振荡器采样电池电压，并产生一个频率随电池电压变化的第二时钟信号，第二时钟信号完成对电池电压的采样的同时，在一个周期内积分了电池电压的变化，第一时钟信号在第一N分频器中经过N分频，第二时钟信号在第二N分频器中经过N分频，在方波合成装置中两个时钟N分频信号组合产生用来控制功率器件即功率管放电的时钟即用于恒功率输出的方波信号，所述第二振荡器实时监测电池电压。图1包括本技术具体实现的各功能模块，电路板1上的内容组成了用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，外面的电池25即热丝驱动电池，热丝(大功率)或充电装置(5V电源)27，为本技术解决方案所服务的两个装置，即控制5V电源对电池充电，控制电池对大功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，包括电路板和设置其上的若干个模块，所述若干个模块包括逻辑控制模块，与所述逻辑控制模块分别连接的输入模块和输出模块，所述输出模块包括放电控制模块和线性充电控制模块，所述放电控制模块和线性充电控制模块均连接功率器件，所述功率器件分别连接复用接口端和接地接口端，所述功率器件的衬底连接衬底控制电路。

【技术特征摘要】
1.用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，包括电路板和设置其上的若干个模块，所述若干个模块包括逻辑控制模块，与所述逻辑控制模块分别连接的输入模块和输出模块，所述输出模块包括放电控制模块和线性充电控制模块，所述放电控制模块和线性充电控制模块均连接功率器件，所述功率器件分别连接复用接口端和接地接口端，所述功率器件的衬底连接衬底控制电路。2.根据权利要求1所述的用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，所述输出模块包括输出指示模块和电荷泵模块，所述电荷泵模块连接放电控制模块。3.根据权利要求1所述的用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，所述线性充电控制模块分别连接充电电压补偿模块和充电温度补偿模块。4.根据权利要求1所述的用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，所述输入模块包括放电短路保护模块。5.根据权利要求1所述的用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，所述输入模块为电源上电控制模块、芯片温度检测模块、电压保护模块和/或放电定时保护模块。6.根据权利要求1所述的用于热丝驱动的电池充放电和保护控制装置，其特征在于，所述输入模块包括按键及压力检测模块。...

【专利技术属性】
技术研发人员：骞海荣，谭磊，
申请(专利权)人：圣邦微电子北京股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11