一种电池供电设备的在位检测装置的制作方法

本技术涉及电力电子，尤其涉及一种电池供电设备的在位检测装置。

背景技术：

1、现有技术中的由可拆卸(锂)电池供电的设备(即电池供电设备)，诸如便携式呼吸机、电动工具和电动车等，在结构设计上存在两个问题：其一是当电池(或电池装置)从电池供电设备上拆卸下来，电池供电设备不在位时，电池(或电池装置)外露的输出端子上仍然有输出电压，存在安全隐患，而且电池仍处于工作状态，有一定功率自耗；其二是电池(或电池装置)输出电量给电池供电设备或外部充电设备对电池(或电池装置)充电均需要额外的电池电量的检测与显示(adc)单元，成本较高且只能检测电池(或电池装置)的电量，而无法在电池(或电池装置)出现过温等异常状态时发出告警信息。

技术实现思路

1、针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种电池供电设备的在位检测装置，可实现电池供电设备的在位检测、电池的电量信息显示、电池异常告警等功能。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于电池供电设备的在位检测装置，其分别与电池装置与该电池供电设备相连，其中，该电池装置可拆卸地连接至该电池供电设备，用于向该电池供电设备供电，其特征在于，该在位检测装置包括：

3、微控制器，分别与该电池装置及该电池供电设备相连；以及

4、下拉电阻，其一端分别与该电池供电设备的输入输出端口(io)和该微控制器的输入输出端口(io)相连，另一端接地，

5、其中，该微控制器包括有：

6、电平检测单元，用于在该电池装置连接至该电池供电设备且该电池供电设备处于空闲模式时，控制该电池装置周期性地从内部输出高电平，然后检测其输入输出端口(io)的电平；

7、第一关断控制单元，用于在该电池供电设备处于空闲模式且检测的电平为高电平的情况下，判定该电池供电设备不在位，将该电池供电设备从空闲模式切换到休眠模式，且控制该电池装置的供电输出关断，等待下一次检测；以及

8、开启控制单元，用于在检测的电平为低电平的情况下，判定该电池供电设备在位，将该电池供电设备从休眠模式切换到工作模式，且控制该电池装置的供电输出开启，向该电池供电设备供电。

9、在一优选实施例中，该微控制器还包括有电池状态信息传输单元，用于周期性地通过该微控制器的输入输出端口(io)将该电池装置的当前电池电量和电池温度等电池状态信息实时传输给该电池供电设备，以使该电池供电设备显示这些信息，且在电池状态信息异常时，使得电池供电设备以音频信号或视频信号或震动的方式发出告警。

10、在一优选实施例中，该微控制器还包括有：

11、在位检测单元，用于在该电池供电设备处于工作模式时，周期性地检测该电池供电设备是否在位；以及

12、第二关断控制单元，用于在该电池供电设备不在位的情况下，将该电池供电设备从工作模式切换到休眠模式，且控制该电池装置的供电输出关断，而且，使该电池供电设备在休眠模式和空闲模式之间切换，等待下一次被检测且判定在位时，再将该电池供电设备切换到工作模式。

13、在一优选实施例中，该在位检测装置还包括有限流电阻，其一端与该电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端与该微控制器的输入输出端口(io)相连；以及静电放电保护装置，其一端与该电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端接地。

14、在一优选实施例中，该电池装置包括：一个或多个电池；以及一电源开关，用于接通或关断该一个或多个电池向该电池供电设备的供电，其中，该微控制器通过控制该电源开关的接通或关断，来控制该电池装置供电输出的开启或关断。

15、根据本发明的第二方面，提供了一种用于电池供电设备的在位检测装置，其分别与电池装置与该电池供电设备相连，其中，该电池装置可拆卸地连接至该电池供电设备，用于向该电池供电设备供电，其特征在于，该在位检测装置包括有：

16、下拉电阻，其一端与该电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端接地；以及

17、微控制器，分别与该电池装置及该电池供电设备相连，且通过输入输出端口(io)与该下拉电阻的该一端连接，用于在该电池装置连接至该电池供电设备且该电池供电设备处于空闲模式时，控制该电池装置周期性地从内部输出高电平，然后检测其输入输出端口(io)的电平；如果检测的电平为高电平，则判定该电池供电设备不在位，将该电池供电设备从空闲模式切换到休眠模式，且控制该电池装置的供电输出关断，等待下一次检测；如果检测的电平为低电平，则判定该电池供电设备在位，将该电池供电设备从休眠模式切换到工作模式，且控制该电池装置的供电输出开启，向该电池供电设备供电。

18、在一优选实施例中，该微控制器还用于周期性地通过其输入输出端口(io)将该电池装置的当前电池电量和电池温度等电池状态信息实时传输给该电池供电设备，以使该电池供电设备显示这些信息，且在电池状态信息异常时，使得电池供电设备以音频信号或视频信号或震动的方式发出告警。

19、在一优选实施例中，该微控制器还用于在该电池供电设备处于工作模式时，周期性地检测该电池供电设备是否在位，如果检测该电池供电设备不在位，则使该电池供电设备从工作模式切换到休眠模式，且控制该电池装置的供电输出关断，并使该电池供电设备在休眠模式和空闲模式之间切换，等待下一次被检测且判定在位时，再切换到工作模式。

20、在一优选实施例中，该在位检测装置还包括有限流电阻，其一端与该电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端与该微控制器的输入输出端口(io)相连；以及静电放电保护装置，其一端与该电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端接地。

21、在一优选实施例中，该电池装置包括：一个或多个电池；以及电源开关，用于接通或关断该一个或多个电池向该电池供电设备的供电，其中，该微控制器通过控制该电源开关的接通或关断，来控制该电池装置供电输出的开启或关断。

22、综上该，本实用新型的电池供电设备的在位检测装置实现了以下有益技术效果：

23、(1)实现了电池供电设备的在位检测，当电池供电设备不在位时，电池(装置)外露的输出端上没有输出电压，消除了安全隐患，在电池从电池供电设备上拆除时，不会有电量输出，避免了电池(装置)的自耗。

24、(2)实现了电池供电设备上的电池电量和电池温度等电池状态信息的显示以及电池异常告警等功能。

技术特征：

1.一种用于电池供电设备的在位检测装置，其分别与电池装置及所述电池供电设备相连，其中，所述电池装置可拆卸地连接至所述电池供电设备，用于向所述电池供电设备供电，其特征在于，所述在位检测装置包括：

2.根据权利要求1所述的在位检测装置，其特征在于，所述微控制器还包括有：

3.根据权利要求1所述的在位检测装置，其特征在于，所述微控制器还包括有：

4.根据权利要求1-3中任一项所述的在位检测装置，其特征在于，所述在位检测装置还包括有：

5.根据权利要求1-3中任一项所述的在位检测装置，其特征在于，所述电池装置包括：

6.一种用于电池供电设备的在位检测装置，其分别与电池装置与所述电池供电设备相连，其中，所述电池装置可拆卸地连接至所述电池供电设备，用于向所述电池供电设备供电，其特征在于，所述在位检测装置包括有：

7.根据权利要求6所述的在位检测装置，其特征在于，所述微控制器还用于周期性地通过其输入输出端口(io)将包括所述电池装置的当前电池电量和电池温度的电池状态信息实时传输给所述电池供电设备，以使所述电池供电设备显示这些信息，且在电池状态信息异常时，使得电池供电设备以音频信号或视频信号或震动的方式发出告警。

8.根据权利要求6所述的在位检测装置，其特征在于，所述微控制器还用于在所述电池供电设备处于工作模式时，周期性地检测所述电池供电设备是否在位，在所述电池供电设备不在位的情况下，使所述电池供电设备从工作模式切换到休眠模式，且控制所述电池装置的供电输出关断，并使所述电池供电设备在休眠模式和空闲模式之间切换，等待下一次被检测且判定在位时，再切换到工作模式。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的在位检测装置，其特征在于，所述在位检测装置还包括有限流电阻，其一端与所述电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端与所述微控制器的输入输出端口(io)相连；以及静电放电保护装置，其一端与所述电池供电设备的输入输出端口(io)相连，另一端接地。

10.根据权利要求6-8中任一项所述的在位检测装置，其特征在于，所述电池装置包括：

技术总结
本技术提供了一种用于电池供电设备的在位检测装置，其分别与可拆卸的电池装置及电池供电设备相连，包括有与电池装置连接的微控制器；以及一端分别与电池供电设备的输入输出端口和微控制器的输入输出端口相连，另一端接地的下拉电阻，其中，在电池装置连接至电池供电设备且电池供电设备处于空闲模式时，微控制器控制电池装置周期性地从内部输出高电平，然后检测其输入输出端口的电平；如果为高电平，则判定电池供电设备不在位，电池供电设备从空闲模式切换到休眠模式，电池装置的供电输出关断；如果为低电平，则判定电池供电设备在位，电池供电设备从休眠模式切换到工作模式，电池装置的供电输出开启，向电池供电设备供电。

技术研发人员：孙威
受保护的技术使用者：泰克曼（南京）安全防护设备有限公司
技术研发日：20220816
技术公布日：2024/1/12