[實用新型]使用電池供電的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420212622.6
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN203984025U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭尊標(biāo);張軍明
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州士蘭微電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/156
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張振軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及使用電池供電的裝置，尤其涉及一種節(jié)能環(huán)保型的、使用電池供電的低功率裝置。?

背景技術(shù)

考慮到便攜、簡便等因素，一些低功率的電子設(shè)備通常采用電池供電，如電子溫度計、電子血壓計、遙控器等。電池可以是可充電電池(如鋰電池)或者干電池等。上述應(yīng)用的共同要求是如何高效并且充分利用電池的容量，提高電池供電的持續(xù)時間。?

以家電的遙控器為例，其內(nèi)部的人機接口電路及信號發(fā)送電路均需要供電。在上述信號發(fā)送電路中，通常利用紅外發(fā)射管通過紅外線來傳輸信號，通常的紅外發(fā)射管的開啟電壓均在1.7～2V之間。在采用干電池供電時，單節(jié)干電池電壓不足以提供信號電路正常發(fā)送的要求，因此通常需要采用兩節(jié)干電池串聯(lián)供電。由于電池電壓與其放電容量有關(guān)，單節(jié)干電池在滿容量時端電壓可以達到1.5V，而放電末尾階段(或者說電池耗盡階段)，端電壓將下降到0.8V甚至更低。因此，在開始階段，由于電池端電壓較高，兩節(jié)電池串聯(lián)以后供電電壓可達3V，導(dǎo)致信號發(fā)送電路的發(fā)射功率較大，甚至對發(fā)射電路造成損壞。紅外發(fā)射管(IR?LED)的特性類似于二極管，當(dāng)供電電壓超過其開啟電壓時，其電流迅速增加而電壓降增加較少。為了限制電池端電壓較高時的電流，通常給信號發(fā)送電路供電時需要串聯(lián)一個限流電阻。?

但是當(dāng)電池端電壓下降而不能提供足夠的電流給信號發(fā)送電路，導(dǎo)致電池端電壓為較低電壓時，串聯(lián)限流電阻會使得信號電路不能提供足夠的發(fā)射功率。?

參考圖1，圖1給出了一種典型的傳統(tǒng)供電方式的信號發(fā)送裝置的框圖。在圖1所示系統(tǒng)中，兩節(jié)干電池10串聯(lián)后給紅外發(fā)射管LED以及控制電路11供電。紅外發(fā)射管LED的一端通過限流電阻Rs連接到電源(也即電池10)的一端，紅?外發(fā)射管LED的另外一端連接到控制電路11的I/O端。控制電路11檢測外部的輸入信號，例如可以通過按鍵掃描電路111來掃描按鍵輸入信號，基于檢測到的按鍵信息，產(chǎn)生發(fā)送控制信號。該發(fā)送控制信號用于控制開關(guān)S1的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而控制紅外發(fā)射管LED的通斷以發(fā)射特定的信號。在沒有檢測到輸入信號時，例如按鍵掃描電路111沒有檢測到按鍵輸入信號，則控制電路11不產(chǎn)生發(fā)送控制信號，系統(tǒng)處于待機狀態(tài)。其中，限流電阻Rs的主要作用是在電池電壓較高時，限制流過紅外發(fā)射管LED的電流。在一些應(yīng)用場合中，由于紅外發(fā)射管LED可以流過的電流比較大，也可以沒有限流電阻Rs。?

在圖1所示的供電方式下，在控制電路11中的開關(guān)S1導(dǎo)通以進行信號發(fā)送時，流經(jīng)紅外發(fā)射管LED的電流大小與供電電壓成比例。電池10的端電壓越高，電流越大，電池10的消耗也就越大，從而縮短了電池10的壽命。當(dāng)電池10的端電壓下降到一定數(shù)值(也就是截止電壓)，則不足以提供足夠的電流給紅外發(fā)射管LED，導(dǎo)致信號發(fā)送電路的性能下降，不能滿足應(yīng)用需求。通常，限流電阻Rs越大，電池10的放電截止電壓越高，電池10的容量就越不能被充分利用，不僅增加了使用成本，也不利于節(jié)能環(huán)保。?

圖2示出了圖1傳統(tǒng)供電方式下，單節(jié)電池的端電壓與流經(jīng)紅外發(fā)射管LED的電流之間的關(guān)系。圖2中，橫坐標(biāo)為單節(jié)電池電壓，縱坐標(biāo)為流經(jīng)紅外發(fā)射管LED的電流。為滿足信號發(fā)射強度的要求，通常流經(jīng)紅外發(fā)射管LED的電流必須大于預(yù)設(shè)的數(shù)值(也即最小發(fā)射管電流)。從圖2中可以看出，在不同阻值的限流電阻下，為了滿足該最小發(fā)射管電流，電池放電的截止電壓隨著限流電阻的增加而增加，導(dǎo)致電池容量不能充分利用。而在電池電壓較高的時候，流經(jīng)紅外發(fā)射管的電流過大，導(dǎo)致電池放電過快并且容易損壞發(fā)射管。如限流電阻Rs為2歐姆時，電池的截止電壓為1.15V，導(dǎo)致電池有相當(dāng)一部分容量無法被使用。?

可見，傳統(tǒng)的供電電路需要兩節(jié)或多節(jié)電池串聯(lián)供電，這樣的供電方式存在電池容量不能充分利用的問題，從而造成使用成本增加、資源浪費以及污染環(huán)境等問題。?

因此，需要一種新的供電電路和供電方式，以充分利用供電電池的容量，并進一步降低系統(tǒng)的使用成本。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種使用電池供電的裝置，能夠充分利用電池容量，降低使用成本，維持恒定的供電電流。?

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種使用電池供電的裝置，包括：?

控制電路，用于檢測輸入信號，并基于該輸入信號產(chǎn)生用于指示該裝置工作狀態(tài)的控制信號；?