[實用新型]線纜調制解調器智能型鋰離子電源

無效

• 申請號: 200620140533.0
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN200979993Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 喻小平
• 申請（專利權）人: 浙江東冠瑞寶科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/18
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所
• 代理人: 陳紅

技術領域：

本實用新型涉及一種給調制解調器供電的線纜調制解調器智能型鋰離子電源的解決方案，它主要適用于調制解調器等一類需要外界直流電源的數碼產品的供電。

背景技術：

傳統的調制解調器供電通常都是交流電源外界直流適配器供電的方式。但是在美國911事件以后，情況發生了比較大的改變，因為恐怖襲擊摧毀了原有的通信基礎，主要是電話線路被中斷，同時電力供應也可能中斷了，官方的信息不能及時傳遞給民眾，人們也不能和親朋好友取得聯系；信息的不通暢更加劇的人們的緊張與不安，恐懼感在更大的范圍內傳播，而這正是恐怖分子所要達到的目的。雖然ADSL和交流電都沒有了，但分布很廣的有線電視網絡可能還存在，基于有線電視網絡的調制解調器上網是可行的，但是電力供應的中斷使得交流適配器不能用，筆記本計算機是難以提供調制解調器的電能的，這也催生了外接蓄電池的調制解調器方案，考慮到容量和體積問題，鋰離子電池是合適的選擇，那么這種給調制解調器供電的鋰電池包就應運而生。同時考慮到系統的安全性和可靠性，于是提出了上述的解決方案。由于性能優良，使用方便，民眾的接受程度很高，并逐漸為政府的相關部門所接受而成為一種必要的配置，現在出口到歐盟和美國的線纜式調制解調器(Cable?Modem)都配有外接鋰電池包這一標準配置。

發明內容：

本實用新型所要解決的技術問題是設計一種線纜調制解調器智能型鋰離子電源來滿足線纜調制解調器的應用需求，同時做到體積小、成本低，安全性與可靠性高。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案是：該線纜調制解調器智能型鋰離子電源，其特征在于設置有第一級保護電路、第二級保護電路、第三級保護電路和電池品牌鑒別電路，第一級保護電路、第二級保護電路與電芯并聯，然后與第三級保護電路串聯連接，電池品牌鑒別電路與保護電路并聯連接。

本實用新型所述的第三級保護電路中設置有兩個串聯的場效應管，場效應管上涂有導熱硅膠，導熱硅膠與溫度保險絲相連。

本實用新型所述的電池品牌鑒別電路中設置有識別電阻。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點和效果：結構設計合理，攜帶方便，可靠性與安全性高；在突然斷電或者現場沒有交流電源的情況下不會中斷通信；它能夠根據鋰離子電池組的具體情況自動進行充放電管理，提高了鋰離子電池組的充電效率和使用壽命，并防止不安全的電池與主機相連。

附圖說明：

圖1為本實用新型的電路原理圖。

具體實施方式：

參見圖1，本實用新型實施例線纜調制解調器智能型鋰離子電源包括第一級保護電路I、第二級保護電路II、防止充放電電流過大的第三級保護電路III和電池品牌鑒別電路IV。第一級保護電路I與第二級保護電路II都對三節鋰離子電芯組(AR1、AR2、AR3)中的每一節同時做電壓的監測，也就是說第一級保護電路I與第二級保護電路II與鋰離子電芯組是并聯關系；第三級保護電路III設置有執行過充過放電壓保護的兩個場效應管(MOS管)Q1和Q2，以防止充放電電流過大，第三級保護電路部分III與第一級保護電路I、第二級保護電路II、電池組串聯構成主回路；在物理結構上，兩個MOS管Q1和Q2上涂布有與高靈敏度的溫度保險絲F1相連的導熱硅膠，溫度保險絲F1可以快速地感應MOS管溫度的變化，當充放電的電流過大時，會使MOS管發熱從而產生高溫，而溫度保險絲F1和MOS管通過導熱硅膠緊密接觸，從而導致溫度保險絲F1的溫度也超過了容許值從而呈現高阻態，電流就會減小，起到保護作用。第一級保護電路I中的電容C7、C8和第二級保護電路II中的電容C25用于調節過充過放保護動作的延時時間，考慮到精確性，可以選用溫度性能優良的電容，減少由于溫飄帶來的延時時間的變化。電池品牌鑒別電路IV包括高精度的識別電阻R41，EEPROM存儲器為1K位的存儲器，其與主機的通信方式為1-Wire的SDQ，內部存有主機和鋰離子電芯組的相關信息。

本實用新型的第一級保護電路I的執行芯片可采用SII的S-8254芯片，第二級保護電路II的執行芯片可采用SII的S-8244芯片，電池品牌鑒別電路IV中的存儲器芯片為TI公司的BQ2022或者MAXIM公司的DS2502芯片。

本實用新型的主要工作原理：

第一級保護電路I可以對鋰離子電芯組的充電電壓最高點、放電電壓的最低點加以控制，但是過充電和過放電保護動作都是有延時功能的，延時大小可以通過外置電路設定，使過充電和過放電既保證一定的靈敏性的同時也具有一定的抗擾動能力，也即瞬時的高壓和低壓都是可以承受的。第二級保護電路II對充電最高電壓進行第二次保護，通過調節電容值的大小，可以實現動作延遲時間的控制，其保護電壓點比第一級的充電電壓保護點略高，以防止第一級失效而沒有后續的二級保護造成了災難性的后果。第三級保護電路III通過特殊材質的導熱膠和溫度感應裝置對充放電電流加以控制，以防止電流過大而損壞電子組件。當充放電的電流過大時，會使開關元件發熱從而產生高溫，而溫度保險絲和開關元件通過導熱膠緊密接觸，當充放電電流超過限定值時，溫度保險絲的溫度也就超過了容許值從而呈現高阻態，電流就會減小，起到保護作用。電池品牌鑒別電路IV用來將循環冗余校驗的特征碼存入存儲器中，CableModle主機和存儲器可以以最節省端口的通信方式1-Wire去確認寫在EEPROM中的數據是否正確，從而判斷當前電池組是否是經過授權的合格電池。