[发明专利]一种恒压输出结构部件及使用其的可充电电池

说明书

本发明提供了一种恒压输出结构部件，包括保护板、恒压板、输出端子和绝缘弹性垫片；所述绝缘弹性垫片上设置有中心孔，在中心孔边缘设置有凸起部分。还包括使用本发明的恒压输出结构部件的可充电电池，电芯置于外壳内，外壳的开口端设有冲槽，外壳的开口端封闭恒压输出结构部件，电芯的正极引出极耳连接在第一电阻(R1)与保护IC的VDD端口相连接的另一端上，电芯的负极引出极耳连接在所述保护IC的GND端口上；保护板置于外壳上的冲槽槽位下方，绝缘弹性垫片及恒压板依次置于外壳上的冲槽槽位上方，恒压板上负极输出端与外壳紧密接触。本发明的可充电电池，结构新颖、制作方便，可根据需要限定电压输出，满足市场需求。

技术领域

本发明涉及一种恒压输出结构部件及使用其的可充电电池。

背景技术

随着二次电池技术的发展，二次电池的性能有了快速的提升，同时其成本也大幅度下降，尤其是二次电池具有的高能量密度、可循环使用的特点，因而得到了越来越广泛的应用。例如二次电池中的可充电锂离子电池，已经成为手机、笔记本电脑、照相机的主要供电电池，并且在许多一次电池的传统应用领域例如遥控器、手电筒、玩具等，二次电池也逐步在将一次电池替代。

但是，二次电池与一次电池相比，在使用上仍然存在诸多不便。一次电池不需要充电，而二次电池需要用专用的充电器进行充电，同时为了保持正常的性能，往往二次电池需要对充电过程和放电使用过程进行管理和保护。一次电池的额定电压与二次电池也往往不同，例如NCM型锂离子二次电池的额定电压是3.6V，而通常的碱性锌锰干电池额定电压是1.5V，因此如果二次电池不进行电压管理，一般情况下是不能直接应用在一次电池的用电设备上，否则可能损坏用电设备。

通常情况下，二次电池替代一次电池进行使用，首先需要对二次电池进行包装，在二次电池外壳设置充放电保护装置、电压管理装置，以形成一个能满足一次电池设备使用要求的产品。但是，这种方法存在包装工艺复杂、成本高、电池包装产品的最终外形难控制等问题。这严重制约了二次电池在一次电池的众多应用领域的推广和替代使用。

因此，如何将二次电池的性能特点结合一次电池的使用要求，将二次电池电池管理、一次电池外形结构、一次电池使用需求统筹优化，兼顾成本和效率，提出一个新的电池结构部件解决方案，就显得非常必要。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种恒压输出结构部件，可以实现电池在输出电能工作过程中，能够始终保持恒定的输出电压，同时包含充电保护、放电保护、过流保护、短路保护和结构支撑，还提供了一种使用该种恒压输出结构部件的可充电电池。本发明通过以下方案实现：

一种恒压输出结构部件，包括保护板、恒压板、输出端子和绝缘弹性垫片，所述绝缘弹性垫片上设置有中心孔，绝缘弹性垫片的厚度一般选择为0.1～1.0mm，绝缘弹性垫片的材料为PP、PE、PET、尼龙等。

所述保护板用于电池充电、放电过程中的保护，包括第一基板、保护IC、第一电阻R1、第一电容C1和第二电容C2，所述保护IC焊接在第一基板上，保护 IC的VDD端口与GND端口之间串接第一电容C1，保护IC的GND端口与VCC 端口之间串接第二电容C2，第一电阻R1的一端连接在保护IC的VDD端口与第一电容C1的相连接处；

所述恒压板用于保证电池恒压输出，包括第二基板、电压转换器、电感、二极管、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5，所述第二基板上设置有正极输出端和负极输出端，所述电压转换器焊接在第二基板上，所述电感的一端与电压转换器的SW端口相连接，电感的另一端连接正极输出端；所述二极管的一端分别与电压转换器的VIN端口、EN端口相连接，所述二极管的另一端连接正极输出端；电压转换器的VIN端口与GND端口之间串接第三电容C3，电压转换器的FB端口与正极输出端之间串接第四电容C4，第三电阻R3并接在第四电容C4的两端，第五电容C5与第二电阻R2串接后并接在第四电容C4的两端且第二电阻R2串接在电压转换器的FB端口与负极输出端之间；