专利名称：多用途组合电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种组合电池，尤其是一种既能够做为笔记本电脑的外挂电池，又能够为多种移动电子产品提供电力能源，且具有电量显示、电池保护及电压转换电路的便携式多用途组合电池。
背景技术：
随着现代工作、生活的节奏不断加快，资讯信息量的迅速膨胀，移动电子产品如笔记本电脑、移动电话、数码相机等日益广泛的受到人们的青睐。
移动电子产品所使用的能源绝大多数来自于产品本身所携带的电池。由于大部分移动电子产品的体积都比较小，所以其携带的电池的容量极其有限，使移动电子产品的使用时间受到了一定的限制。
目前，为保证电子产品的使用，在外出时，使用者往往需要随身携带专门的电源适配器或充电器，为移动电子产品供电或者对电池进行充电。这种方式不仅非常麻烦，而且在没有市电的环境中，电源适配器或充电器就会失去作用。
另外，使用者还可以采用随身携带的组合电池为电子产品供电，但是，由于移动电子产品的使用电压各自不同，因此，这种方式仍然不能满足使用者的要求，而携带多个组合电池，显然不便于实际应用。
在众多的移动电子产品中，为笔记本电脑提供电力的外挂电池通常具有较高的电容量，它完全具有为其他小型移动电子产品提供能源的潜力，但是，目前所使用的笔记本电脑外挂电池只能用于笔记本电脑的使用。
因此，提供一种能够为多种移动电子产品提供能源的笔记本电脑外挂电池是目前移动电子产品使用者渴望解决的重要问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述移动电子产品缺乏移动电源的现状提供一种多用途组合电池，该组合电池能够做为笔记本电脑的外挂电池，同时其内部通过设置电压转换电路，还能够在没有市电的环境中为移动电子产品，如手机进行充电。
实用新型的目的是这样实现的一种多用途组合电池，它包括安装在电池盒中的串联电池组，该电池盒上设有用于连接笔记本电脑的第一输出端；所述第一输出端与所述串联电池组的两端连接。在电池盒上还设有第二输出端；电池盒内还安装有电压转换电路，该电压转换电路的输入端连接在所述串联电池组的两端，其输出端连接所述第二输出端。
电压转换电路的输入端设有电压转换模块，该电压转换模块的输出通过储\放能电路、反馈回路经限流电阻连接所述第二输出端。反馈回路的反馈信号连接电压转换模块的反馈信号端。
当储\放能电路发生变化时，反馈回路将变化信号反馈输入电压转换模块，改变输出电压，从而可以为多种具有不同使用电压要求的移动电子产品提供电力。
为保护串联电池组中的锂电池不会在过充电、过放电时受到损坏，在电池盒中还增设了电池保护电路，使串联电池组通过增设的电池保护电路与所述第一输出端及所述电压转换电路的输入端连接。
电池保护电路包括电压检测控制模块，该电压检测控制模块的信号检测端分别与所述串联电池组中每一节电池的正极连接，其充电保护控制信号输出端与充电保护开关的控制端连接，其放电保护控制信号输出端与放电保护开关的控制端连接；所述充电保护开关及放电保护开关串联连接到电压检测控制模块的电压输入/输出端，构成所述电池保护电路的输入/输出通道。
电池保护电路通过对每一节电池的电压进行实时监测，可以在电池处于过充电状态时，将充电回路切断，保护电池不受损坏；通过对输出电流的监测，可以在过放电时，切断放电通路，保护电池及外部电子产品不会因过放电而受到损坏。
为了给使用者提供电池组的电量信息，在电池盒内还安装有电量显示电路，该电量显示电路包括跨接在所述串联电池组两端的电压取样单元、控制模块、显示驱动模块；所述电压取样单元的输出端连接控制模块的输入端；所述显示驱动模块的输出端连接显示部件，该显示部件与控制开关连接构成显示回路；所述控制模块的输出端连接控制开关的控制端。
电量显示电路可以通过显示部件显示电池的电量储备状况，从而为使用者能够合理使用该组合电池提供依据。
由上述技术方案可以看出，本实用新型通过在笔记本外挂电池上设置电压转换电路及第二输出端，不仅能够为笔记本电脑提供电源，还能够为多种不同的移动电子产品提供电力，有效的解决了目前移动电子产品使用者在使用过程中因随机电池电量有限而造成的使用困难问题。
图1为本实用新型所提供一个实施例的电路原理示意图；图2为本实用新型所提供一个较佳实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
以下，通过具体实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
如图1所示，本实用新型所提供的多用途组合电池，包括一串联电池组B，该串联电池组B安装在电池盒中。电池盒上设有用于连接笔记本电脑的第一输出端(图中VOUT NOTEBOOK)。第一输出端与所述串联电池组B的两端连接。在电池盒上还设有第二输出端(图中VOUT Mobile)，该第二输出端用于为其他移动电子产品提供电力输出。
电池盒内安装的电压转换电路包括直流-直流电压转换芯片A，该转换芯片A的5脚(VIN)连接在串联电池组B的正极，其3脚地端(GND)连接串联电池组B的负极。转换芯片A的电压输出端(VSW)通过LC滤波电路，并经限流电阻R连接第二输出端VOUT Mobile。
在滤波电容C的两端并联有由电阻R1、电阻R2串联构成的反馈回路，该反馈回路的反馈信号连接转换芯片A的反馈信号端FB。
在这个电路中，电感L的储\放能发生改变时，电阻R1、电阻R2之间电压发生变化，其变化信号通过转换芯片A的反馈信号端FB反馈，从而使转换芯片A的输出电压发生对应变化，使第二输出端VOUT Mobile的输出电压改变，满足对手机进行充电的要求。
为使本实用新型具有更好的使用效果，在电池盒中还可以设置电池保护电路以及电量显示电路，如图2所示。图中，电压转换电路的限流电阻R采用多个数值不同的电阻进行并列连接。
图2中，在串联电池组B与第一输出端VOUT NOTEBOOK及第二输出端VOUT Mobile之间增设了电池保护电路。
电池保护电路包括电压检测控制模块A1、充电保护开关Q6及放电保护开关Q5构成。电压检测控制模块A1采用锂电池保护芯片MM1414。充电保护开关Q6及放电保护开关Q5采用MOS管。
电压检测控制模块A1的多个信号检测端分别与串联电池组B中每一节电池的正极连接。电压检测控制模块A1的充电保护控制信号输出端与充电保护开关Q6的控制端连接，其放电保护控制信号输出端与放电保护开关Q5的控制端连接。
充电保护开关Q6及放电保护开关Q5串联连接到电压检测控制模块的电压输入/输出端(VCC)，从而构成电池保护电路的输入/输出通道。
充电的时候，任何一节电池的电压高于4.3V，电压检测控制模块A1将充电保护开关Q6关断，保护电池不被过充电。放电的时候，任何一节电池的电压低于2.3V，电压检测控制模块A1将放电保护开关Q5关断。保护电池不被过放电。
在放电的过程中，假若电流过大，超过5A，电压检测控制模块A1将检测到过大的放电电流，将放电保护开关Q5关断，保护电池以及后面的负载不被过流放电。
本实施例中，电量显示电路包括跨接在串联电池组B两端的电压取样单元、控制模块M、显示驱动模块A2。电压取样单元的输出端连接控制模块M的输入端。显示驱动模块A2的输出端连接显示部件，该显示部件与控制开关连接构成显示回路。控制模块的输出端连接控制开关的控制端。
电压取样单元由串联连接的分压电阻R2、电阻R2~构成。显示部件为发光二极管。控制开关为MOS开关管。
本实施例的电压取样单元共有4组，每个电压取样单元都对应设有一个控制模块M及由发光二极管D、MOS管Q构成的显示回路。
工作中，电压取样单元将电池电压分别送入控制模块M1，控制模块M2，控制模块M3，控制模块M4，当采样的电压高过设定电压时，4个控制模块分别驱动MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，使其导通，使4个发光二极管发光，显示电量为充足。4个取样电压点可以分别设为13.6V、14V、14.7V、16V。
当串联电池组B的电压逐渐降低时，控制模块逐一发出控制信号顺序关闭MOS管Q1、Q2、Q3、Q4，使4个发光二极管逐一关闭。此时，显示电量用尽，需要充电。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种多用途组合电池，它包括安装在电池盒中的串联电池组，该电池盒上设有用于连接笔记本电脑的第一输出端；所述第一输出端与所述串联电池组的两端连接，其特征在于所述的电池盒上还设有第二输出端；电池盒内还安装有电压转换电路，该电压转换电路的输入端连接在所述串联电池组的两端，其输出端连接所述第二输出端；所述电压转换电路的输入端处设有电压转换模块，该电压转换模块的输出通过储\放能电路、反馈回路连接所述第二输出端；所述反馈回路的反馈信号连接电压转换模块的反馈信号端。
2.根据权利要求1所述的多用途组合电池，其特征在于所述的电压转换模块为直流-直流电压转换芯片，其电压输入脚连接所述串联电池组正极，其地端连接所述串联电池组负极；所述储\放能电路由电感、电容组成；所述反馈回路由跨接在电容两端的两个串接分压电阻构成，该串接分压电阻的分压端连接直流-直流电压转换芯片的反馈端。
3.根据权利要求1所述的多用途组合电池，其特征在于所述的串联电池组通过增设的电池保护电路与所述第一输出端及所述电压转换电路的输入端连接；所述电池保护电路包括电压检测控制模块，该电压检测控制模块的信号检测端分别与所述串联电池组中每一节电池的正极连接，其充电保护控制信号输出端与充电保护开关的控制端连接，其放电保护控制信号输出端与放电保护开关的控制端连接；所述充电保护开关及放电保护开关串联连接到电压检测控制模块的电压输入/输出端，构成所述电池保护电路的输入/输出通道。
4.根据权利要求3所述的多用途组合电池，其特征在于所述的电压检测控制模块为锂电池保护芯片；所述充电保护开关及放电保护开关为半导体开关管。
5.根据权利要求1或2或3所述的多用途组合电池，其特征在于所述的电池盒内还安装有电量显示电路，该电量显示电路包括跨接在所述串联电池组两端的电压取样单元、控制模块、显示驱动模块；所述电压取样单元的输出端连接控制模块的输入端；所述显示驱动模块的输出端连接显示部件，该显示部件与控制开关连接构成显示回路；所述控制模块的输出端连接控制开关的控制端。
6.根据权利要求5所述的多用途组合电池，其特征在于所述的电压取样单元为一个以上；每一个电压取样单元都对应设有一个所述控制模块及显示回路。
7.根据权利要求5所述的多用途组合电池，其特征在于所述的电压取样单元为串联连接的分压电阻。
8.根据权利要求5所述的多用途组合电池，其特征在于所述的显示部件为发光二极管；所述控制开关为半导体开关管。
专利摘要一种多用途组合电池，它包括安装在电池盒中的串联电池组，该电池盒上设有用于连接笔记本电脑的第一输出端；第一输出端与所述串联电池组的两端连接，电池盒上还设有第二输出端；电池盒内还安装有电压转换电路，该电压转换电路的输入端连接在所述串联电池组的两端，其输出端连接所述第二输出端；电压转换电路的输入端设有电压转换模块，该电压转换模块的输出通过滤波电路、反馈回路连接所述第二输出端；反馈回路的反馈信号连接电压转换模块的反馈信号端。本实用新型通过在笔记本外挂电池上设置电压转换电路及第二输出端，能够为手机充电。
文档编号G06F1/16GK2677996SQ20042000450
公开日2005年2月9日 申请日期2004年2月18日 优先权日2004年2月18日
发明者邱新平, 诸学农, 安杰, 吕家赞, 张春玉 申请人:北京市世纪博纳能源技术有限责任公司