充放電一體化鋰電池的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了充放電一體化鋰電池，屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)鋰電池充電依賴外界設(shè)備，功能的實(shí)現(xiàn)受到外在條件限制的問(wèn)題。該充放電一體化鋰電池包括外殼，設(shè)置于外殼內(nèi)部的電芯，以及與電芯連接的保護(hù)板電路，保護(hù)板電路還連接有充電電路，所述充電電路和保護(hù)板電路集成于一塊電路板上。本實(shí)用新型將保護(hù)板電路與充電電路集成于一塊極小的電路板上，實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單、價(jià)廉、穩(wěn)定的可以直接通過(guò)充電線連接外部USB進(jìn)行充電的鋰電池，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低，非常適宜大規(guī)模推廣使用。
【專利說(shuō)明】充放電一體化鋰電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋰電池，具體涉及一種充放電一體化鋰電池，屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池自問(wèn)世以來(lái)，因其卓越的性能得到了迅猛的發(fā)展，鋰電池以其它電池所不可比擬的優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)了許多領(lǐng)域，像大家熟知的移動(dòng)電話、筆記本電腦、小型攝像機(jī)等等，且越來(lái)越多的國(guó)家將該電池應(yīng)用于軍事用途，并在逐步向其他產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。鋰電池大致可分為鋰金屬電池和鋰離子電池，其中鋰離子電池可充電，應(yīng)用表明，鋰離子電池是一種理想的小型綠色電源。
[0003]2013年7月11日，一位南航空姐用iPhone5連接市電充電，并撥打電話，突然被一陣強(qiáng)烈的電流電倒，當(dāng)?shù)毓簿执_認(rèn)，經(jīng)法醫(yī)鑒定，死者因觸電而亡，頸部有明顯電擊痕跡，所以現(xiàn)有手機(jī)充電方式必須有所改進(jìn)。鋰電池結(jié)構(gòu)是電芯加保護(hù)板的形式，其中手機(jī)鋰電池充電方式主要有以下兩種:(一)將電池置于手機(jī)內(nèi)部，用旅行充電器或充電寶直接連接手機(jī)充電接口為鋰電池充電；(二)將鋰電池從手機(jī)中取出后連接配備的充電器/充電寶或者萬(wàn)能充電器充電。這兩種充電方式，鋰電池都必須依賴手機(jī)、外接充電器或者萬(wàn)能充電器才能實(shí)現(xiàn)充電的目的。如用戶采用方式(一)充電，充電期間，用戶如要使用手機(jī)則不能離開(kāi)手機(jī)充電線范圍，或者在使用手機(jī)時(shí)拖拽充電寶，非常不便。如用戶采用方式(二)充電，必須攜帶兩類物品:一是旅行充電器或充電寶，二是外接充電器或萬(wàn)能充電器，且外接充電器/充電寶、萬(wàn)能充電器常常會(huì)出現(xiàn)接觸不良導(dǎo)致充不上電的問(wèn)題，其功能的實(shí)現(xiàn)大大受到了外在條件的限制，給用戶使用造成不便。
[0004]該型充放電一體化鋰電池，很好的解決了上述兩種充電方式受限的問(wèn)題，直接用旅行充電器或充電寶對(duì)鋰電池進(jìn)行充電，不僅能使用戶在為手機(jī)充電時(shí)，能夠離開(kāi)充電線范圍使用手機(jī)，外出時(shí)攜帶更少的充電設(shè)備，避免邊充電邊使用手機(jī)對(duì)用戶可能造成的人身傷害，同時(shí)簡(jiǎn)化了單獨(dú)為鋰電池充電的程序，為手機(jī)生產(chǎn)商減少生產(chǎn)外接充電器的成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種充放電一體化鋰電池，主要解決了現(xiàn)有技術(shù)鋰電池充電依賴外界設(shè)備，功能的實(shí)現(xiàn)受到外在條件限制的問(wèn)題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]充放電一體化鋰電池,包括外殼,設(shè)置于外殼內(nèi)部的電芯，以及與電芯連接的保護(hù)板電路，保護(hù)板電路還連接有充電電路，充電電路和保護(hù)板電路集成于一塊電路板上；所述保護(hù)板電路包括保護(hù)芯片Ul，分別與保護(hù)芯片Ul連接的電阻R1、保護(hù)芯片U2和電阻R2，連接于保護(hù)芯片Ul和保護(hù)芯片U2之間的電容Cl，電芯通過(guò)電阻Rl和電容Cl與保護(hù)板電路連接；所述充電電路包括通過(guò)電阻Rl與保護(hù)板電路連接的充電芯片U3，分別與充電芯片U3連接的電容C2、電阻R3和接口芯片U4，連接于充電芯片U3和接口芯片U4之間的電阻R4，一端與接口芯片U4連接，另一端接地的電容C3。
[0008]具體地，所述充電電路還包括連接于電阻R4和接口芯片U4之間的發(fā)光二極管DS1。
[0009]進(jìn)一步地，所述接口芯片U4還連接有用于與外部充電線連接的接口，所述接口為Minusb A型或Minusb B型或其他類型接口。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011](I)本實(shí)用新型將保護(hù)板電路與充電電路集成于一塊極小的電路板上，實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單、價(jià)廉、穩(wěn)定的可以直接通過(guò)充電線連接外部USB或者電源進(jìn)行充電的鋰電池，用戶不必再攜帶充電器/充電寶或萬(wàn)能充電器，極大得方便了使用者；
[0012](2)本實(shí)用新型通過(guò)充電芯片U3控制發(fā)光二極管指示充電狀態(tài)，方便使用者對(duì)其充電狀態(tài)進(jìn)行判斷，并選擇較大的電阻R3，以控制充電電流和整個(gè)芯片的散熱功率，增加了鋰電池的使用壽命；
[0013]( 3 )本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低，不僅具備新穎性還具備創(chuàng)造性和實(shí)用性，非常適宜大規(guī)模推廣使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的保護(hù)板電路和充電電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0016]充放電一體化鋰電池,包括外殼,設(shè)置于外殼內(nèi)部的電芯，以及與電芯連接的保護(hù)板電路，保護(hù)板電路還連接有充電電路，所述充電電路和保護(hù)板電路集成于一塊電路板上，電路板的尺寸為40mmX5mm。
[0017]具體地，所述保護(hù)板電路包括保護(hù)芯片U1，分別與保護(hù)芯片Ul連接的電阻R1、保護(hù)芯片U2和電阻R2，連接于保護(hù)芯片Ul和保護(hù)芯片U2之間的電容Cl，電阻Rl的一端連接于保護(hù)芯片Ul的5端口，另一端分別接電芯和保護(hù)電路，電容Cl 一端與保護(hù)芯片Ul的5端口連接，另一端分別與電芯、保護(hù)芯片Ul的6端口和保護(hù)芯片U2的6端口、7端口連接，保護(hù)芯片Ul的3端口、I端口各自與保護(hù)芯片U2的4端口、5端口連接，電阻R2 —端與保護(hù)芯片Ul的2端口連接，另一端接地，保護(hù)芯片U2的I端口與8端口連接，2端口與3端口均接地。
[0018]所述充電電路包括與電阻Rl另一端連接的充電芯片U3，分別與充電芯片U3連接的電容C2、電阻R3和接口芯片U4，連接于充電芯片U3和接口芯片U4之間的電阻R4，一端與接口芯片U4連接，另一端接地的電容C3。
[0019]所述充電芯片U3為HM4054或者XA4054，在本實(shí)施例中采用HM4054，電阻Rl與保護(hù)芯片Ul連接端對(duì)應(yīng)的另一端與HM4054的bat端口連接，電容C2 —端連接于HM4054的bat端，另一端接地，電阻R4 —端與HM4054的chrg端口連接，另一端與接口芯片U4的I端口連接，HM4054的VCC端口與外部電源連接，并與接口芯片U4的I端口連接，電容C3 —端與接口芯片U4的I端口連接，另一端接地，HM4054的其余端口均接地。
[0020]進(jìn)一步地，所述充電電路還包括連接于電阻R4和接口芯片U4的I端口之間的發(fā)光二極管DSl。所述接口芯片U4還連接有用于與外部充電線連接的接口，所述接口為Minusb A型或Minusb B型或其他類型接口。
[0021]本實(shí)施例的工作過(guò)程如下:
[0022]充電時(shí)充電電路和保護(hù)板電路同時(shí)工作，當(dāng)對(duì)電池充電時(shí)，HM4054內(nèi)部NMOS管將chrg引腳拉低，控制發(fā)光二極管DSl顯示充電狀態(tài)指示燈亮；當(dāng)充電完成時(shí)，內(nèi)部NMOS管為高阻態(tài)，指示燈滅。充電電流從bat引腳輸出，向電池提供充電電流，同時(shí)控制充電，完成電壓為4.2V，內(nèi)部精確電阻分壓器從該引腳引出，控制輸出電壓。vcc引腳接外部USB連線或者電源的正極，向充電電路供電，電壓范圍4.5V至6.5V，接1口？對(duì)地電容03以減少紋波。充電電流編程器prog引腳對(duì)充電電流監(jiān)測(cè)，當(dāng)芯片處于恒流充電狀態(tài)時(shí)，此引腳上的電平定義為IV。
[0023]當(dāng)連接計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)USB充電接口時(shí)，該款充放電一體化電池的充電電流能夠達(dá)到近600MA，電芯如果采用1600mAh電芯，充滿電的時(shí)間在三小時(shí)左右。保護(hù)板電路部分運(yùn)用DffO 1+8025經(jīng)典設(shè)計(jì)思路，在這里不再詳述。
[0024]放電時(shí)僅保護(hù)板電路工作，充電電路不工作。
[0025]按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
【權(quán)利要求】
1.充放電一體化鋰電池，包括外殼，設(shè)置于外殼內(nèi)部的電芯，以及與電芯連接的保護(hù)板電路，其特征在于:保護(hù)板電路還連接有充電電路，充電電路和保護(hù)板電路集成于一塊電路板上；所述保護(hù)板電路包括保護(hù)芯片U1，分別與保護(hù)芯片Ul連接的電阻R1、保護(hù)芯片U2和電阻R2，連接于保護(hù)芯片Ul和保護(hù)芯片U2之間的電容Cl，電芯通過(guò)電阻Rl和電容Cl與保護(hù)板電路連接；所述充電電路包括通過(guò)電阻Rl與保護(hù)板電路連接的充電芯片U3，分別與充電芯片U3連接的電容C2、電阻R3和接口芯片U4，連接于充電芯片U3和接口芯片U4之間的電阻R4，一端與接口芯片U4連接，另一端接地的電容C3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充放電一體化鋰電池，其特征在于:所述充電芯片U3為HM4054 或者 XA4054。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充放電一體化鋰電池，其特征在于:所述充電電路還包括連接于電阻R4和接口芯片U4之間的發(fā)光二極管DSl。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充放電一體化鋰電池，其特征在于:所述接口芯片U4還連接有用于與外部充電線連接的接口，所述接口為Minusb A型或Minusb B型。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203537028SQ201320702423
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】張曉萍 申請(qǐng)人:張曉萍