[实用新型]锂一次性电池容量监测电路

说明书

本实用新型公开了一种锂一次性电池容量监测电路，包括锂电池、滤波电容、精密电阻、负载电路、A/D电压转换电路、电池内阻计算及容量判断固件，所述锂电池、滤波电容、精密电阻串联而成形成主回路，所述锂电池和滤波电容之间设有线路接地；所述负载电路与滤波电容并联；所述精密电阻正负极两端分别连接A/D电压转换电路的正负极两端；所述电池内阻计算及容量判断固件与A/D电压转换电路串联连接；所述滤波电容为大容量超级电容，容量≥1法拉；所述精密电阻的阻值为锂电池最小内阻的十分之一。本实用新型不必要断开负载的开关，降低了监测电路成本。

【技术领域】

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种锂一次性电池容量监测电路。

【背景技术】

随着物联网行业的发展以及基础网络的建设，传感器在物联网网络的中的应用越来越广泛。很多物联网传感器电路不便从电网取电，但是因为功耗很小，可以采用大容量一次性电池供电，可以维持8～10年的工作时间，比如水表，热表等。传感器模块需要定时向服务器端发送电池容量信息，并在电池耗尽之前，向服务器端发送告警信号，提醒网络维护人员及时更换电池，因此，能够准确地测量电池容量，成为物联网模块的必备功能。

随着电池电量的消耗，电池会出现内阻增加，输出电压降低的现象，因此目前电池容量监测可以采取直接测量电池在工作时的输出电压，通过输出电压判断电池容量的方式。但是这种方法测量的电压会随着输出负载电流变化，因此判断电池容量的精确度不高，只适合在输出电流相对恒定的模块中应用。另一种改进的方法是定时将电池正极与负载断开，通过切换开关连接到一个固定的假负载上，以得到相对固定的电流，测量输出电压来计算电池内阻，然后根据电池模型来判断电池剩余容量。这种方法的缺点是负载需要不停断电重启，同时需要增加切换开关以及开关控制电路，这种方法既增加了成本，也增加了额外的能量消耗。

【实用新型内容】

本实用新型提供一种锂一次性电池容量监测电路，以解决背景技术所存在的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案。

一种锂一次性电池容量监测电路，包括锂电池、滤波电容、精密电阻、负载电路、A/D电压转换电路、电池内阻计算及容量判断固件，所述锂电池、滤波电容、精密电阻串联而成形成主回路，所述锂电池和滤波电容之间设有线路接地；所述负载电路与滤波电容并联；所述精密电阻正负极两端分别连接A/D电压转换电路的正负极两端；所述电池内阻计算及容量判断固件与A/D电压转换电路串联连接；所述滤波电容为大容量超级电容，容量≥1法拉；所述精密电阻的阻值为锂电池最小内阻的十分之一。

进一步地，所述锂电池为锂一次性电池。

进一步地，所述锂一次性电池为锂亚硫酰氯电池。

进一步地，所述的锂亚硫酰氯电池包括ER14250锂亚硫酰氯电池、ER18505锂亚硫酰氯电池中的一种。

进一步地，所述负载电路中的负载包括水表、热表中的一种或多种。

通过本技术方案，可以实现以下效果：

(1)本实用新型采用新的电路结构，在锂电池和外接滤波电容之间串入极小的一个精密电阻，在负载工作的同时，通过A/D电压转换电路测量串联精密电阻上两端的对地电压，可以通过计算得到电池的输出电流，并通过电池输出电压来判断电池内阻，通过预先建立的电池容量模型，可以得到电池的剩余容量，并可在到达设定的阈值容量时发出报警，这种方式不仅精密度高，而且不增加成本和额外的能量消耗；

(2)本实用新型不必要断开负载的开关，降低了监测电路成本。

【附图说明】

图1是本实用新型锂一次性电池容量监测电路示意图；

图2是负载工作电流和电池放电电流随时间变化图；