[发明专利]一种智能中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法

说明书

本发明涉及能源管理领域，提供了一种智能中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法，包括DC‑DC降压电路、MCU电路，DC‑DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为MCU电路供电；还包括单节锂电池和节能管理电路；MCU电路根据所述单节锂电池的电量，在单节锂电池电量不小于第一阈值时，控制节能管理电路关闭所述中控电源系统除中MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由DC‑DC降压电路为单节锂电池充电。本发明增加一块单节锂电池和根据单节锂电池的电量控制DC‑DC降压电路打开或者关闭的节能管理电路，由此实现使DC‑DC降压电路始终能够避开小电流、低效率的工作模式，而工作在大电流、高效率模式，实现有效的节能控制。

技术领域

本发明涉及能源管理领域，尤其涉及一种中控电源系统的节能控制电路及节能控制方法。

背景技术

当前，很多产品都逐步智能化，均有用于整个产品智能控制的中控电源系统。随着蓝牙、2G、4G等物联网技术的广泛应用，这些智能产品会有越来越多的使用场景。因而产品的功耗和待机时间就成为了非常重要的指标。随着技术的进步，使得这些物联网芯片和模块的待机功耗可以在微安级。但在很多应用场景中，如电动自行车、氢能自行车等，需要36V或更高的电压供电。这些电压不能直接供给智能产品的中控电源系统的物联网芯片和模块，需要使用DC-DC降压后供给物联网芯片和模块。然而这些DC-DC在大电流输出时，效率较高，可达85%以上。但在小电流微安级的输出时，普遍效率很低，大约只有15%左右，从而导致能量浪费严重，待机时间短。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种中控电源系统的节能控制电路，使得DC-DC降压电路能够避开小电流、低效率的工作模式，工作在大电流、高效率模式。

本发明一方面公开了一种中控电源系统的节能控制电路，包括DC-DC降压电路、MCU电路，所述DC-DC降压电路连接外部可更换大电量电池并为所述MCU电路供电；还包括单节锂电池和节能管理电路；

所述MCU电路根据所述单节锂电池的电量，在所述单节锂电池电量不小于第一阈值时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统除中所述MCU电路之外的其他电路；反之，则打开所述中控电源系统的全部电路，并由所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电。

优选的，中控电源系统的节能控制电路还包括，

电池电压采样电路，所述电池电压采样电路采集所述单节锂电池的电压信号；

所述MCU电路根据所述电池电压采样电路的采样信号，判断所述单节锂电池的电量是否不小于所述第一阈值。

优选的，中控电源系统的节能控制电路还包括，

电池电流采样电路、电流放大电路和电流比较电路；

所述电池电流采样电路采集所述单节锂电池的充电电流信号；

所述电流放大电路把所述电池电流采样电路采集的充电电流信号放大；

所述电流比较电路将放大后的充电电流信号与第二阈值进行比较，得到第一比较结果，并传送给所述MCU电路；

所述MCU电路根据所述第一比较结果，判断所述单节锂电池是否需要继续充电，在不需要继续充电时，控制所述节能管理电路关闭所述中控电源系统中除所述MCU电路之外的其他电路。

优选的，中控电源系统的节能控制电路还包括，

第三阈值电量保持电路；

所述DC-DC降压电路检测到所述单节锂电池的电量小于所述第三阈值时，所述第三阈值电量保持电路强制启动所述DC-DC降压电路为所述单节锂电池充电至达到所述第三阈值。

进一步的，所述节能管理电路包括：场效应管M102～M103、电阻R117～R119；