本實(shí)用新型涉及電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋰電池充放電驅(qū)動(dòng)控制板。

背景技術(shù)：

近年來，鋰離子電池的市場占有率越來越高，其應(yīng)用也越來越廣泛，尤其是隨著便攜式電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于諸如筆記本電腦、電子閱讀器、移動(dòng)通訊設(shè)備、移動(dòng)充電產(chǎn)品(如移動(dòng)電源)等各種產(chǎn)品上；因此，如何會(huì)鋰離子電池進(jìn)行合理的充放電控制及管理，不但直接關(guān)系到電池性能是否能夠最大化，而且對(duì)產(chǎn)品本身的整體功能性也構(gòu)成至關(guān)重要的影響。

以目前對(duì)移動(dòng)充電產(chǎn)品上的鋰離子電池進(jìn)行充放電控制的控制單元為例，由于在功能及電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上存在一定的缺陷，導(dǎo)致其普遍存在：電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、接口數(shù)量少且形式單一、電子元器件數(shù)量眾多、成本偏高、可靠性及穩(wěn)定性較差等諸多問題；進(jìn)而也間接造成產(chǎn)品的實(shí)用功能單一等問題；因此，有必要針對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充放電控制的控制單元提出改進(jìn)方案，以豐富產(chǎn)品的功能并滿足人們實(shí)際的使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋰電池充放電驅(qū)動(dòng)控制板。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種鋰電池充放電驅(qū)動(dòng)控制板，它包括一用于與鋰電池相連的控制板，所述控制板包括一PCB線路板以及焊接于PCB線路板的邊緣處的至少一個(gè)DC放電輸出插座、至少一個(gè)USB放電輸出接口和至少一個(gè)用于與外部電源相連的充電輸入接口，所述PCB線路板上還集成有中央控制器以及受控于中央控制器的升壓芯片和充電管理芯片，所述充電輸入接口通過充電管理芯片與鋰電池相連，所述USB放電輸出接口和DC放電輸出插座分別通過一升壓芯片與鋰電池相連，所述USB放電輸出接口和DC放電輸出插座之間還連接有一集成于PCB線路板上的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。

優(yōu)選地，所述中央控制器為一SN8P2711B型單片機(jī)，所述升壓芯片包括LP6253型第一升壓芯片和FP6298型或FP6293型第二升壓芯片，所述第一升壓芯片的EN引腳和第二升壓芯片的EN引腳分別與中央控制器相連；

所述第一升壓芯片的VIN引腳在通過第一貼片電感連接第一升壓芯片的LX引腳的同時(shí)連接鋰電池，所述第一升壓芯片的OUT引腳與USB放電輸出接口相連，且所述第一升壓芯片的OUT引腳同時(shí)通過若干個(gè)第一貼片電容接地；

所述第二升壓芯片的VIN引腳在通過第二貼片電感連接第二升壓芯片的LX引腳的同時(shí)連接鋰電池，所述第二升壓芯片的FB引腳通過順序串聯(lián)的第十一貼片電阻和第一二極管連接第二升壓芯片的LX引腳并通過第十二貼片電阻接地，所述第一二極管連接DC放電輸出插座并通過第十貼片電容接地，所述第十貼片電容還并聯(lián)有第一電解電容。

優(yōu)選地，所述開關(guān)轉(zhuǎn)換器包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管和第三開關(guān)管，所述第一開關(guān)管的柵極和第二開關(guān)管的柵極同時(shí)與第二升壓芯片的EN引腳相連，所述第一開關(guān)管的源極和第二開關(guān)管的源極同時(shí)通過若干個(gè)順序串聯(lián)的第二貼片電阻與第三開關(guān)管的源極相連，所述第一開關(guān)管的漏極和第二開關(guān)管的漏極同時(shí)與DC放電輸出插座相連；所述第三開關(guān)管的漏極與USB放電輸出接口相連、柵極與第一升壓芯片的EN引腳相連。

優(yōu)選地，所述充電管理芯片為一AP5056型充電芯片，所述充電管理芯片的VCC引腳通過第三二極管連接充電輸入接口并通過并聯(lián)設(shè)置的第二十四貼片電容和第二十五貼片電容接地、CHRG引腳與中央控制器相連。

優(yōu)選地，所述充電輸入接口為一3pin圓頭DC插座。

優(yōu)選地，所述PCB線路板上還焊接有若干個(gè)LED貼片燈，每個(gè)所述LED貼片燈均通過一第一貼片電阻與中央控制器的輸出引腳相連。

優(yōu)選地，所述PCB線路板上還焊接有一用于控制中央控制器啟閉的貼片按鍵。

由于采用了上述方案，本實(shí)用新型由多個(gè)芯片集成于PCB線路板上后成型，減少了電子元器件的數(shù)量，降低了控制板的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜性；通過配置不同的升壓芯片可為增設(shè)多個(gè)不同的放電接口提供硬件基礎(chǔ)，方便用戶能夠根據(jù)自身的需求選擇不同的放電接口；其電路結(jié)構(gòu)簡單、接口豐富、集成化程度高，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的控制原理框圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的DC放電輸出插座與升壓芯片的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的USB放電輸出接口與升壓芯片的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的中央控制器的外圍電路結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的PCB線路板的電子元器件布局示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1至圖5所示，本實(shí)施例提供的一種鋰電池充放電驅(qū)動(dòng)控制板，它包括一用于與鋰電池BT相連的控制板，控制板包括一PCB線路板以及焊接于PCB線路板的邊緣處的至少一個(gè)DC放電輸出插座CN12(本實(shí)施例中的數(shù)量為兩個(gè)，在圖2中分別標(biāo)注為CN1和CN2，兩者均可采用3pin圓頭DC插座)、至少一個(gè)USB放電輸出接口USB1和至少一個(gè)用于與外部電源相連的充電輸入接口CN3，在PCB線路板上還集成有一起到核心控制作用的中央控制器IC3以及受控于中央控制器IC3的升壓芯片3和充電管理芯片IC5；其中，充電輸入接口CN3通過充電管理芯片IC5與鋰電池BT相連，USB放電輸出接口USB1和DC放電輸出插座CN12分別通過一升壓芯片3與鋰電池BT相連，同時(shí)在USB放電輸出接口USB1和DC放電輸出插座CN12之間還連接有一集成于PCB線路板上的開關(guān)轉(zhuǎn)換器2。以此，可利用中央控制器IC3為驅(qū)動(dòng)程序的燒錄提供硬件基礎(chǔ)以最終實(shí)現(xiàn)中央控制器IC3對(duì)升壓芯片3和充電管理芯片IC5集中調(diào)控，具體為：利用充電管理芯片IC5來調(diào)控鋰電池BT的充電電壓，以使用戶能夠通過充電輸入接口CN3連接外部電源并最終對(duì)鋰電池BT進(jìn)行充電；利用升壓芯片3將鋰電池BT輸出的電壓進(jìn)行升壓處理(如升壓至5V、9V等等)，以使用戶能夠通過USB放電輸出接口USB1或DC放電輸出插座CN12連接負(fù)載設(shè)備并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載設(shè)備的充電；由于整個(gè)控制板是將中央控制器IC3及其他芯片集成在PCB線路板上，能夠有效簡化整個(gè)控制板的電路結(jié)構(gòu)并減少了電子元器件的數(shù)量，從而降低了控制板的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜性；同時(shí)，通過配置不同的升壓芯片3可為增設(shè)多個(gè)不同的放電接口提供硬件基礎(chǔ)，方便用戶能夠根據(jù)自身的需求選擇不同的放電接口對(duì)不同規(guī)格的負(fù)載設(shè)備進(jìn)行充電。

為保證整個(gè)控制板能夠穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，本實(shí)施例的中央控制器IC3優(yōu)選為一SN8P2711B型單片機(jī)，而升壓芯片3則包括LP6253型第一升壓芯片IC1和FP6298型或FP6293型第二升壓芯片IC24(其具體數(shù)量與DC放電輸出插座CN12的數(shù)量一致，由于本實(shí)施例優(yōu)選的DC放電輸出插座CN12的數(shù)量為兩個(gè)并在圖2中分別標(biāo)注為CN1和CN2，故其在圖2中分別標(biāo)注為IC2和IC4，其中IC2與CN1相對(duì)應(yīng)、IC4與CN2相對(duì)應(yīng))，第一升壓芯片IC1的EN引腳和第二升壓芯片IC24的EN引腳分別與中央控制器IC3相連；其中，第一升壓芯片IC1的VIN引腳在通過第一貼片電感L1連接第一升壓芯片IC1的LX引腳的同時(shí)連接鋰電池BT，第一升壓芯片IC1的OUT引腳與USB放電輸出接口USB1相連，且第一升壓芯片IC1的OUT引腳同時(shí)通過若干個(gè)第一貼片電容(如圖3所示，第一貼片電容分別標(biāo)注為C2、C4、C5和C6)接地；而第二升壓芯片IC24(本實(shí)施例以芯片IC2為例，即：為清楚描述整個(gè)控制板的電路結(jié)構(gòu)，后續(xù)的第二升壓芯片IC24均等同于圖2中的芯片IC2)的VIN引腳在通過第二貼片電感L2連接第二升壓芯片IC24的LX引腳的同時(shí)連接鋰電池BT，第二升壓芯片IC24的FB引腳通過順序串聯(lián)的第十一貼片電阻R11和第一二極管D1連接第二升壓芯片IC24的LX引腳并通過第十二貼片電阻R12接地，第一二極管D1連接DC放電輸出插座CN12(本實(shí)施例以插座CN1為例，即：為清楚描述整個(gè)控制板的電路結(jié)構(gòu)，后續(xù)的DC放電輸出插座CN12等同于圖2中的插座CN1)并通過第十貼片電容C10接地，第十貼片電容C10還并聯(lián)有第一電解電容EC1。以此，每個(gè)DC放電輸出插座CN12均可通過一個(gè)升壓芯片3進(jìn)行相應(yīng)的電壓輸出，而為使DC放電輸出插座CN12能夠具有插入識(shí)別功能，在在DC放電輸出插座CN12與中央控制器IC3之間設(shè)置識(shí)別電阻(即：如圖2中的貼片電阻R4或R5)，以使中央控制器IC3能夠通過識(shí)別電阻獲取相應(yīng)的信號(hào)，以判斷DC放電輸出插座CN12是否需要放電輸出。

為保證USB放電輸出接口USB1與DC放電輸出插座CN12之間或者多個(gè)DC放電輸出插座CN12之間(如插座CN1與CN2之間)能夠快速地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使鋰電池BT輸出的電壓只能從一個(gè)接口或插座輸出，本實(shí)施的開關(guān)轉(zhuǎn)換器3包括第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2和第三開關(guān)管Q3，第一開關(guān)管Q1的柵極和第二開關(guān)管Q2的柵極同時(shí)與第二升壓芯片IC24(以芯片IC2為例)的EN引腳相連，第一開關(guān)管Q1的源極和第二開關(guān)管Q2的源極同時(shí)通過若干個(gè)順序串聯(lián)的第二貼片電阻(如圖2中的貼片電阻R8和圖3中的貼片電阻R22等)與第三開關(guān)管Q3的源極相連，第一開關(guān)管Q1的漏極和第二開關(guān)管Q2的漏極同時(shí)與DC放電輸出插座CN12(以插座CN1為例)相連；第三開關(guān)管Q3的漏極則與USB放電輸出接口USB1相連、柵極與第一升壓芯片IC1的EN引腳相連。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的充電管理芯片IC5為一AP5056型充電芯片，充電管理芯片IC5的VCC引腳通過第三二極管D3連接充電輸入接口CN3并通過并聯(lián)設(shè)置的第二十四貼片電容C24和第二十五貼片電容C25接地、CHRG引腳與中央控制器IC3相連。

作為一個(gè)優(yōu)選方案，本實(shí)施例的充電輸入接口CN3采用一3pin圓頭DC插座。

為能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)鋰電池BT的電量進(jìn)行顯示，在PCB線路板上還焊接有若干個(gè)LED貼片燈(本實(shí)施例優(yōu)選為四個(gè))，每個(gè)LED貼片燈均通過一第一貼片電阻(如圖4中的貼片電阻R20、R21、R25和R28)與中央控制器IC3的輸出引腳相連。以此，通過對(duì)中央控制器IC3的功能設(shè)計(jì)可利用以下方式對(duì)鋰電池BT的電量進(jìn)行顯示，如：電池電壓大于等于3.8V時(shí)，四個(gè)LED貼片燈全亮；電池電壓大于等于3.5V時(shí)三個(gè)LED貼片燈亮；電池電壓大于等于3.3V時(shí)，二個(gè)LED貼片燈亮；電池電壓大于等于2.7V時(shí)，一個(gè)LED貼片燈亮；電池電壓小于等于2.6V時(shí)，LED貼片燈全關(guān)閉。

另外，為便于對(duì)控制板進(jìn)行啟閉控制，在PCB線路板上還焊接有一用于控制中央控制器IC3啟閉的貼片按鍵SW1。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。