一种电池的无极性安装装置和移动式电子消费类设备的制作方法

1.本实用新型属于电池安装技术领域，具体涉及一种电池的无极性安装装置和移动式电子消费类设备，尤其涉及一种电池的无极性安装电路和移动式电子消费类设备。


背景技术：

2.相关方案中，移动式电子消费类设备（如无人机、无线遥控器等）越来越多，但由于移动式电子消费类设备自身的体积小，所以移动式电子消费类设备的电池中电容的容量设计较小，使得移动式电子消费类设备需经常更换电池。但移动式电子消费类设备的电池，对电池的安装接口没有防反接设计，在更换电池时容易使移动式电子消费类设备的电池正负极接反，导致移动式电子消费类设备损坏。
3.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于，提供一种电池的无极性安装装置和移动式电子消费类设备，以解决移动式电子消费类设备需经常更换电池，但移动式电子消费类设备的电池安装接口没有防反接设计，在更换电池时容易使移动式电子消费类设备的电池正负极接反，导致移动式电子消费类设备损坏的问题，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间，设置由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路对电池进行防反接处理，使得在更换电池时无需考虑电池正负极是否接反，避免由于电池正负极接反而导致移动式电子消费类设备损坏，保证了移动式电子消费类设备的安全性。
5.本实用新型提供一种电池的无极性安装装置，应用于电池与负载之间；所述电池的无极性安装装置，包括：整流及控制单元、以及电压转换单元；所述整流及控制单元，包括：整流电路和控制电路；所述整流电路，包括：由带二极管的开关管模块构成的全桥整流电路，所述控制电路与所述全桥整流电路的控制端相连；其中，所述全桥整流电路的输入端，用于连接所述电池的输出端；所述全桥整流电路的输出端，连接至所述电压转换单元的输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述负载的供电端；所述电压转换单元的输出端，还连接至所述控制电路的供电端；其中，在所述电池接入的情况下，所述电池提供输入电源，所述全桥整流电路中所述开关管模块关断、且所述开关管模块所带的二极管导通并对所述输入电源进行整流后，输出至所述电压转换单元；经所述电压转换单元进行电压转换后，输出供电电压；所述负载得到所述供电电压后工作；所述控制电路在得到所述供电电压后，控制所述全桥整流电路中所述开关管模块导通；在所述全桥整流电路中所述开关管模块导通的情况下，所述全桥整流电路中所述开关管模块所带的二极管关断。
6.在一些实施方式中，所述全桥整流电路，包括：第一方向整流电路和第二方向整流电路；所述控制电路，包括：第一控制模块和第二控制模块；所述第一控制模块，与所述第一方向整流电路相连；所述第二控制模块，与所述第二方向整流模块相连；其中，所述第一方
向整流电路和所述第二方向整流电路，并行设置在所述电池的输出端与所述电压转换单元的输入端之间；所述第一方向整流电路，用于对自所述电池的输出端输出的第一方向的输入电源进行整流；所述第二方向整流电路，用于对自所述电池的输出端输出的第二方向的输入电源进行整流；其中，所述电池的输出端输出第一方向的输入电源时所述电池的正负极的接线方式，与所述电池的输出端输出第二方向的输入电源时所述电池的正负极的接线方式相反。
7.在一些实施方式中，所述第一方向整流电路，包括：第一开关管模块和第二开关管模块；所述第一开关管模块、所述第二开关管模块均带有二极管，所述第一开关管模块所带的二极管的阳极与所述第一开关管模块的第一连接端相连、所述第一开关管模块所带的二极管的阴极与所述第一开关管模块的第二连接端相连，所述第二开关管模块所带的二极管的阳极与所述第二开关管模块的第一连接端相连、所述第二开关管模块所带的二极管的阴极与所述第二开关管模块的第二连接端相连；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一开关管模块的第二连接端；所述第一开关管模块的第一连接端，连接至所述第二开关管模块的第一连接端；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第二开关管模块的第二连接端；所述第二开关管模块的第一连接端，还连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子；所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第一接线端子；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第二接线端子；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第一控制模块的供电端；所述第一控制模块的输出端的第一接线端子，连接至所述第一开关管模块的控制端；所述第一控制模块的输出端的第二接线端子，连接至所述第二开关管模块的控制端。
8.在一些实施方式中，所述第二方向整流电路，包括：第三开关管模块和第四开关管模块；所述第三开关管模块和所述第四开关管模块均带有二极管，所述第三开关管模块所带的二极管的阳极与所述第三开关管模块的第二连接端相连、所述第三开关管模块所带的二极管的阴极与所述第三开关管模块的第一连接端相连，所述第四开关管模块所带的二极管的阳极与所述第四开关管模块的第二连接端相连、所述第四开关管模块所带的二极管的阴极与所述第四开关管模块的第一连接端相连；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第三开关管模块的第二连接端；所述第三开关管模块的第一连接端，连接至所述第四开关管模块的第一连接端；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第四开关管模块的第二连接端；所述第四开关管模块的第一连接端，还连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子；所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第一接线端子；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第二接线端子；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第二控制模块的供电端；所述第二控制模块的输出端的第一接线端子，连接至所述第三开关管模块的控制端；所述第二控制模块的输出端的第二接线端子，连接至所述第四开关管模块的控制端。
9.在一些实施方式中，在所述第一方向整流电路包括第一开关管模块和第二开关管模块的情况下，所述第一开关管模块和所述第二开关管模块，均为n型mos管；所述第一开关管模块的控制端和所述第二开关管模块的控制端，均为n型mos管的栅极；所述第一开关管模块的第一连接端和所述第二开关管模块的第一连接端，均为n型mos管的源极；所述第一
开关管模块的第二连接端和所述第二开关管模块的第二连接端，均为n型mos管的漏极；所述第三开关管模块和所述第四开关管模块，均为p型mos管；所述第三开关管模块的控制端和所述第四开关管模块的控制端，均为p型mos管的栅极；所述第三开关管模块的第三连接端和所述第四开关管模块的第一连接端，均为p型mos管的源极；所述第三开关管模块的第四连接端和所述第四开关管模块的第二连接端，均为p型mos管的漏极。
10.在一些实施方式中，所述第一控制模块，包括：第一电压比较模块、第一电阻模块和第二电阻模块；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第一电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第一电压比较模块的vcc端；所述第一电压比较模块的第一输出端，一方面连接至所述第一开关管模块的控制端，另一方面经所述第一电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子；所述第一电压比较模块的第二输出端，一方面连接至所述第二开关管模块的控制端，另一方面经所述第二电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子。
11.在一些实施方式中，所述第二控制模块，包括：第二电压比较模块、第三电阻模块和第四电阻模块；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第二电压比较模块的vcc端；所述第二电压比较模块的第一输出端，一方面连接至所述第三开关管模块的控制端，另一方面经所述第三电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子；所述第二电压比较模块的第二输出端，一方面连接至所述第四开关管模块的控制端，另一方面经所述第四电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子。
12.在一些实施方式中，所述电压转换单元，包括：储能模块和电压转换模块；其中，所述储能模块，连接在所述电压转换模块的输入端的第一接线端子、以及所述电压转换模块的输入端的第二接线端子之间；所述电压转换模块的输入端的第二接线端子接地；所述电压转换模块的输出端，连接至所述负载的供电端；所述电压转换模块的输出端，还连接至所述控制电路的供电端。
13.在一些实施方式中，所述电压转换单元，还包括：稳压及滤波模块；所述稳压及滤波模块，设置在所述电压转换模块的输出端与地之间。
14.与上述装置相匹配，本实用新型再一方面提供一种移动式电子消费类设备，包括：以上所述的电池的无极性安装装置。
[0015] 由此，本实用新型的方案，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间设置由整流控制电路（control）20和电压转换电路（voltage converter）30，整流控制电路（control）20包括由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路、以及mos管控制电路，在电池接入后，带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的二极管电路对电池提供的输入电源进行整流后输出至电压转换电路（voltageconverter）30，由电压转换电路（voltage converter）30进行稳压和电压转换后输出稳定的电压供给mos管控制电路和负载工作，mos管控制电路工作后mos管控制电路控制带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的mos管电路导通以使带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的二极管电路截止以降低整流控制电路（control）20的功耗，从而，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间，设置
由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路对电池进行防反接处理，使得在更换电池时无需考虑电池正负极是否接反，避免由于电池正负极接反而导致移动式电子消费类设备损坏，保证了移动式电子消费类设备的安全性。同时，由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路产生的无用功耗较小，不会降低移动式电子消费类设备的续航时间。
[0016]
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。
[0017]
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0018]
图1为本实用新型的电池的无极性安装装置的一实施例的结构示意图；
[0019]
图2为本实用新型的一种电池的无极性安装电路的一实施例的结构示意图；
[0020]
图3为本实用新型的一种电池的无极性安装电路的一具体实施例的结构示意图。
[0021]
结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下：
[0022]
10-电池（battery）；20-整流控制电路（control）；30-电压转换电路（voltage converter）；40-负载（load）。
具体实施方式
[0023]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]
针对移动式电子消费类设备需经常更换电池，但移动式电子消费类设备的电池安装接口没有防反接涉及，在更换电池时容易使移动式电子消费类设备的电池正负极接反，导致移动式电子消费类设备损坏的问题，一些方案中，为防止在更换移动式电子消费类设备的电池时，容易使移动式电子消费类设备的电池的正负极接反，通过使用二极管构成全桥整流桥，以利用二极管构成的全桥整流桥进行防反接。但是，这种利用二极管构成的全桥整流桥进行防反接的方案，会在二极管构成的全桥整流桥的两端产生压降，从而产生无用的功耗，降低了移动式电子消费类设备的续航时间。所以，本实用新型的方案，提出了一种电池的无极性安装装置，具体是一种超低损耗的电池无极性安装电路，该超低损耗的电池无极性安装电路，设置在移动式电子消费类设备的电池与负载之间；在安装电池后，该超低损耗的电池无极性安装电路能将电池提供的电压整流成有极性的电压，给移动式电子消费类设备提供正确极性的电压，不仅解决了移动式电子消费类设备需经常更换电池，但移动式电子消费类设备的电池安装接口没有防反接涉及，在更换电池时容易使移动式电子消费类设备的电池正负极接反，导致移动式电子消费类设备损坏的问题；同时，该超低损耗的电池无极性安装电路产生较小的无用功耗，不会降低移动式电子消费类设备的续航时间，解决了利用二极管构成的全桥整流桥进行防反接的方案，会在二极管构成的全桥整流桥的两端产生压降，从而产生无用的功耗，降低了移动式电子消费类设备的续航时间的问题。
[0025]
根据本实用新型的实施例，提供了一种电池的无极性安装装置。参见图1所示本实
用新型的装置的一实施例的结构示意图。如图1所示，该电池的无极性安装装置，应用于电池与负载之间，所述电池的输出端具有第一接线端子和第二接线端子，所述电池的第一接线端子和第二接线端子中一个接线端子为正极时另一个接线端子为负极；所述负载具有供电端（如负载的电源端vcc）；所述电池的无极性安装装置，包括：整流及控制单元、以及电压转换单元，电池如电池（battery）10，整流及控制单元如整流控制电路（control）20，电压转换单元如电压转换电路（voltage converter）30，负载如负载（load）40；所述整流及控制单元具有输入端、输出端和供电端，所述整流及控制单元，包括：整流电路和控制电路；所述整流电路，包括：由带二极管的开关管模块构成的全桥整流电路，所述控制电路与所述全桥整流电路的控制端相连；所述控制电路，用于控制所述整流电路中开关管模块的导通或关断；所述电压转换单元具有输入端和输出端。
[0026]
其中，所述全桥整流电路的输入端，用于连接所述电池的输出端，也就是说，在所述电池接入的情况下，所述电池的输出端，连接至所述全桥整流电路的输入端；所述电池的第一接线端子和第二接线端子中的一个接线端子，与所述全桥整流电路的第一输入端和第二输入端中一个输入端相连；所述电池的第一接线端子和第二接线端子中的另一个接线端子，与所述全桥整流电路的第一输入端和第二输入端中另一个输入端相连；所述全桥整流电路的输出端，连接至所述电压转换单元的输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述负载的供电端；所述电压转换单元的输出端，还连接至所述控制电路的供电端。
[0027]
具体地，图2为本实用新型的一种电池的无极性安装电路的一实施例的结构示意图。如图2所示的电池的无极性安装电路，适用于移动式电子消费类设备，还适用需要电池供电的工业设备，下面以适用于移动式电子消费类设备为例进行示例性说明。
[0028]
如图2所示，电池的无极性安装电路，包括：整流控制电路（control）20和电压转换电路（voltage converter）30。整流控制电路（control）20是由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路，各mos管带有二极管。该电池的无极性安装电路，能够设置在电池（battery）10与及负载（load）40之间，如设置在移动式电子消费类设备的电池与移动式电子消费类设备的负载之间。在本实用新型的方案中，采取了利用mos管带有二极管的特性，产生一个全桥整流桥电路，即由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路；该由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路，设置在移动式电子消费类设备的电池与负载之间，在移动式电子消费类设备的电池安装后，通过该由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路，自动输入一个正确电压给设备（即移动式电子消费类设备的负载），解决了动式电子消费类设备的输入电源（即移动式电子消费类设备的电池）与设备（即移动式电子消费类设备的负载）直连会出现电源反接的问题，从而能够防止设备（即移动式电子消费类设备的负载）反接电源（即移动式电子消费类设备的电池）而导致损坏设备（即移动式电子消费类设备的负载），保证了移动式电子消费类设备的安全性。
[0029]
其中，认为电池（battery）10是不确定极性的电池，即，该电池（battery）10的第一接线端子和第二接线端子中，有一个接线端子为正极接线端子、且另一个接线端子为负极接线端子，但在安装该电池（battery）10时，不需要考虑第一接线端子和第二接线端子中哪个接线端子为正极接线端子+、哪个接线端子为负极接线端子-。整流控制电路（control）20，具有第一输入端vin1和第二输入端vin2；整流控制电路（control）20，还具有电源端vcc、接地端gnd和电压输出端vo。电压转换电路（voltage converter）30，具有电压输入端
vin、使能端en、电压输出端vout和接地端gnd。负载（load）40，具有电源端vcc和接地端gnd。
[0030]
在安装该电池（battery）10后，即将该电池（battery）10安装在移动式电子消费类设备的电池处后，该电池（battery）10的第一接线端子和第二接线端子中的一个接线端子与整流控制电路（control）20的第一输入端vin1和第二输入端vin2中的一个输入端连接，该电池（battery）10的第一接线端子和第二接线端子中的另一个接线端子与整流控制电路（control）20的第一输入端vin1和第二输入端vin2中的另一个输入端连接。这样设置，在安装该电池（battery）10时，不需考虑该电池（battery）10的第一接线端子和第二接线端子中的正负极接线端子，只要保证该电池（battery）10安装在电池的位置，以使该电池（battery）10的第一接线端子和第二接线端子与整流控制电路（control）20的第一输入端vin1和第二输入端vin2相对应连接即可。
[0031]
整流控制电路（control）20的电源端vcc，一方面与负载（load）40的电源端vcc相连，另一方面与电压转换电路（voltage converter）30的电压输出端vout相连。整流控制电路（control）20的接地端gnd，一方面与负载（load）40的接地端gnd相连，另一方面与电压转换电路（voltage converter）30的接地端gnd相连。整流控制电路（control）20的电压输出端vo，与电压转换电路（voltageconverter）30的电压输入端vin相连，电压转换电路（voltage converter）30的电压输入端vin与电压转换电路（voltage converter）30的使能端en相连。
[0032]
参见图1所示的例子，在所述电池接入的情况下，所述电池提供输入电源，所述全桥整流电路中所述开关管模块关断、且所述开关管模块所带的二极管导通并对所述输入电源进行整流后，输出至所述电压转换单元；经所述电压转换单元进行电压转换后，输出供电电压；所述负载得到所述供电电压后工作；所述控制电路在得到所述供电电压后，控制所述全桥整流电路中所述开关管模块导通；在所述全桥整流电路中所述开关管模块导通的情况下，所述全桥整流电路中所述开关管模块所带的二极管关断以减小所述全桥整流电路的功耗。
[0033]
参见图2所示的例子，不确定极性的电池即该电池（battery）10的第一接线端子和第二接线端子，与整流控制电路（control）20的第一输入端vin1和第二输入端vin2连接后，整流控制电路（control）20对该电池（battery）10的输入电源进行整流，以对电池（battery）10输入的电压的极性进行检测并得到有极性的电压，之后自整流控制电路（control）20的电压输出端vo输出有极性的电压至电压转换电路（voltage converter）30的电压输入端vin。电压转换电路（voltage converter）30对输入的有极性的电压进行检测并进行电压转换，以将输入的有极性的电压转换为整流控制电路（control）20和负载（load）40所需的电压。直至电压转换电路（voltageconverter）30的电压输入端vin输入的有极性的电压的幅值达到电压转换电路（voltage converter）30的使能端en的要求（如电压幅值阈值）后，电压转换电路（voltage converter）30的电压输出端vout分别输出稳定的电压至电压转换电路（voltage converter）30的电源端vcc和负载（load）40的电源端vcc。这里，电压幅值阈值是根据实际应用电路的具体情况进行设置的。例如：如果电压转换电路（voltage converter）30是升压电路，则电压转换电路（voltageconverter）30的使能端en的电压比vcc低时开始工作，如使用2节5号电池时，为了避免电池过放电，可以设置电压转换电路（voltage converter）30的使能端en的电压大于2.2v开始工作，电压转换电路
（voltageconverter）30的使能端en的电压低于2v停止工作）；如果是电压转换电路（voltage converter）30是降压电路，电压转换电路（voltageconverter）30的使能端en的电压比vcc高时开始工作，如为了保证电压转换电路（voltage converter）30能正常工作，可以设置电压转换电路（voltageconverter）30的使能端en的电压大于vcc+0.5v时开始工作，电压转换电路（voltage converter）30的使能端en的电压低于vcc+0.3v时停止工作。
[0034]
进而，整流控制电路（control）20的电源端vcc得到电压转换电路（voltage converter）30提供的稳定的电压后，整流控制电路（control）20开始正常工作，即开始执行控制作用，具体是控制整流控制电路（control）20中的mos管工作，如控制整流控制电路（control）20中的各个mos管的导通和关断。负载（load）40的电源端vcc得到电压转换电路（voltage converter）30提供的稳定的电压后，负载（load）40开始工作。
[0035]
其中，在整流控制电路（control）20开始正常工作之前，整流控制电路（control）20中的mos管不工作，由mos管上的二极管导通进行整流，有较高的电压降，产生较高的无用功耗，但所占用时间较短，相对而言总体无用功耗不大。在本实用新型的方案中，在整流控制电路（control）20开始正常工作之前，由于负载（load）40未工作，该电池（battery）10输入的电压为低电压电，整流控制电路（control）20针对该电池（battery）10输入的低电压电进行整流，以检测该电池（battery）10输入的低电压电的输入极性，此时，整流控制电路（control）20中控制mos管通断的电路、以及电压转换电路（voltage converter）30不工作，高阻抗的电压转换电路（voltage converter）30不产生功耗，确保该电池（battery）10不会继续放电，从而避免了该电池（battery）10过放电而导致该电池（battery）10的寿命减少，有利于延长移动式电子消费类设备的电池的待机时间。另外，整流控制电路开始正常工作之后，mos管开始导通并工作，导通压降较低，产生较小的无用功耗，可提高电池、电能储能器件（如电容器）的使用时间，有利于延长移动式电子消费类设备的电池的待机时间。
[0036]
本实用新型的方案，先产生一个由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路，输入正确的电压给电压转换电路（voltage converter）30和负载（load）40以使电压转换电路（voltageconverter）30和负载（load）40正常工作，之后，电压转换电路（voltage converter）30控制对应的mos管导通，使输入电源即该电池（battery）10与设备（即移动式电子消费类设备的负载）之间达到直连的效果，总体上解决了使用二极管全桥整流桥存在的压降产生无用功耗问题，提高了电池、电能储能器的使用时间。
[0037]
本实用新型的方案提出一种超低损耗的电池无极性安装电路，该超低损耗的电池无极性安装电路，设置在移动式电子消费类设备的电池与负载之间；在安装电池后，该超低损耗的电池无极性安装电路能将电池提供的电压整流成有极性的电压，给移动式电子消费类设备提供正确极性的电压，且产生较小的无用功耗。这样，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间增加超低损耗的电池无极性安装电路（即低损耗整流电路），以使移动式电子消费类设备的电池达到无极性安装的效果，且产生较小的无用功耗；不仅解决了移动式电子消费类设备需经常更换电池，但移动式电子消费类设备的电池安装接口没有防反接涉及，在更换电池时容易使移动式电子消费类设备的电池正负极接反，导致移动式电子消费类设备损坏的问题；也解决了利用二极管构成的全桥整流桥进行防反接的方案，会在二极管构成的全桥整流桥的两端产生压降，从而产生无用的功耗，降低了移动式电子消费类设备的续航时间的问题。
[0038]
在一些实施方式中，所述全桥整流电路，包括：第一方向整流电路和第二方向整流电路；所述控制电路，包括：第一控制模块和第二控制模块；所述第一控制模块，与所述第一方向整流电路相连；所述第二控制模块，与所述第二方向整流模块相连。其中，所述第一方向整流电路和所述第二方向整流电路，并行设置在所述电池的输出端与所述电压转换单元的输入端之间；所述第一方向整流电路，用于对自所述电池的输出端输出的第一方向的输入电源进行整流；所述第二方向整流电路，用于对自所述电池的输出端输出的第二方向的输入电源进行整流；其中，所述电池的输出端输出第一方向的输入电源时所述电池的正负极的接线方式，与所述电池的输出端输出第二方向的输入电源时所述电池的正负极的接线方式相反。其中，第一方向的输入电源，比如由电池的正极到电池的负极的输入电源。第二方向的输入电源，比如由电池的负极到电池的正极的输入电源。
[0039]
在一些优选实施方式中，所述第一方向整流电路，包括：第一开关管模块和第二开关管模块，第一开关管模块如mos管q1-a，第二开关管模块如mos管q2-a；所述第一开关管模块、所述第二开关管模块均带有二极管，所述第一开关管模块所带的二极管的阳极与所述第一开关管模块的第一连接端相连（如与mos管q1-a的源极s相连）、所述第一开关管模块所带的二极管的阴极与所述第一开关管模块的第二连接端相连（如与mos管q1-a的漏极d相连），所述第二开关管模块所带的二极管的阳极与所述第二开关管模块的第一连接端相连（如与mos管q2-a的源极s相连）、所述第二开关管模块所带的二极管的阴极与所述第二开关管模块的第二连接端相连（如与mos管q2-a的漏极d相连）。
[0040]
其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一开关管模块的第二连接端（如mos管q1-a的漏极d）；所述第一开关管模块的第一连接端（如mos管q1-a的源极s），连接至所述第二开关管模块的第一连接端（如mos管q2-a的源极s）；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第二开关管模块的第二连接端（如mos管q2-a的漏极d）；所述第二开关管模块的第一连接端（如mos管q2-a的源极s），还连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子（如储能电容c5的一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚2连接的一端）。所述第一控制模块具有输入端、输出端和供电端，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第一接线端子（如电压比较器u2的引脚1）；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第二接线端子（如电压比较器u2的引脚2）；其中，所述电池的输出端的第一接线端子和第二接线端子是不确定的，也就是说，所述电池的输出端具有两个接线端子，一个接线端子为第一接线端子的情况下另一个接线端子即为第二接线端子。所述电压转换单元的输出端（如电压转换器u3的引脚3），连接至所述第一控制模块的供电端（如电压比较器u2的引脚6）；所述第一控制模块的输出端的第一接线端子（如电压比较器u2的引脚5），连接至所述第一开关管模块的控制端（如mos管q1-a的栅极g）；所述第一控制模块的输出端的第二接线端子（如电压比较器u2的引脚4），连接至所述第二开关管模块的控制端（如mos管q2-a的栅极g）。
[0041]
在一些优选实施方式中，所述第二方向整流电路，包括：第三开关管模块和第四开关管模块，第三开关管模块如mos管q1-b，第四开关管模块如mos管q2-b；所述第三开关管模块和所述第四开关管模块均带有二极管，所述第三开关管模块所带的二极管的阳极与所述第三开关管模块的第二连接端相连（如与mos管q1-b的漏极d相连）、所述第三开关管模块所带的二极管的阴极与所述第三开关管模块的第一连接端相连（如与mos管q1-b的源极s相
连），所述第四开关管模块所带的二极管的阳极与所述第四开关管模块的第二连接端相连（如与mos管q2-b的漏极d相连）、所述第四开关管模块所带的二极管的阴极与所述第四开关管模块的第一连接端相连（如与mos管q2-b的源极s相连）。
[0042]
其中，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第三开关管模块的第二连接端（如mos管q1-b的漏极d）；所述第三开关管模块的第一连接端（如mos管q1-b的源极s），连接至所述第四开关管模块的第一连接端（如mos管q2-b的源极s）；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第四开关管模块的第二连接端（如mos管q2-b的漏极d）；所述第四开关管模块的第一连接端（如mos管q2-b的源极s），还连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子（如储能电容c5的另一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚1连接的一端）。所述第一控制模块具有输入端、输出端和供电端，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第一接线端子（如电压比较器u1的引脚1）；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第二接线端子（如电压比较器u1的引脚2）；其中，所述电池的输出端的第一接线端子和第二接线端子是不确定的，也就是说，所述电池的输出端具有两个接线端子，一个接线端子为第一接线端子的情况下另一个接线端子即为第二接线端子。所述电压转换单元的输出端（如电压转换器u3的引脚3），连接至所述第二控制模块的供电端（如电压比较器u1的引脚6）；所述第二控制模块的输出端的第一接线端子（如电压比较器u1的引脚5），连接至所述第三开关管模块的控制端（如mos管q1-b的栅极g）；所述第二控制模块的输出端的第二接线端子（如电压比较器u1的引脚4），连接至所述第四开关管模块的控制端（如mos管q2-b的栅极g）。
[0043]
也就是说，所述全桥整流电路，包括：第一开关管模块、第二开关管模块、第三开关管模块和第四开关管模块，第一开关管模块如mos管q1-a，第二开关管模块如mos管q2-a，第三开关管模块如mos管q1-b，第四开关管模块如mos管q2-b；所述第一开关管模块、所述第二开关管模块、所述第三开关管模块和所述第四开关管模块均带有二极管，所述第一开关管模块所带的二极管的阳极与所述第一开关管模块的第一连接端相连（如与mos管q1-a的源极s相连），所述第二开关管模块所带的二极管的阳极与所述第二开关管模块的第一连接端相连（如与mos管q2-a的源极s相连），所述第三开关管模块所带的二极管的阳极与所述第三开关管模块的第二连接端相连（如与mos管q1-b的漏极d相连），所述第四开关管模块所带的二极管的阳极与所述第四开关管模块的第二连接端相连（如与mos管q2-b的漏极d相连）；所述控制电路，包括：第一控制模块和第二控制模块。
[0044]
其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一开关管模块的第二连接端（如mos管q1-a的漏极d）；所述第一开关管模块的第一连接端（如mos管q1-a的源极s），连接至所述第二开关管模块的第一连接端（如mos管q2-a的源极s）；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第二开关管模块的第二连接端（如mos管q2-a的漏极d）；所述第二开关管模块的第一连接端（如mos管q2-a的源极s），还连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子（如储能电容c5的一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚2连接的一端）；所述第一控制模块具有输入端、输出端和供电端，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第一接线端子（如电压比较器u2的引脚1）；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第二接线端子（如电压比较器u2的引脚2）；其中，所述电池的输出端的第一接线端子和第二接线端子是不确
定的，也就是说，所述电池的输出端具有两个接线端子，一个接线端子为第一接线端子的情况下另一个接线端子即为第二接线端子。所述电压转换单元的输出端（如电压转换器u3的引脚3），连接至所述第一控制模块的供电端（如电压比较器u2的引脚6）；所述第一控制模块的输出端的第一接线端子（如电压比较器u2的引脚5），连接至所述第一开关管模块的控制端（如mos管q1-a的栅极g）；所述第一控制模块的输出端的第二接线端子（如电压比较器u2的引脚4），连接至所述第二开关管模块的控制端（如mos管q2-a的栅极g）。
[0045]
同理，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第三开关管模块的第二连接端（如mos管q1-b的漏极d）；所述第三开关管模块的第一连接端（如mos管q1-b的源极s），连接至所述第四开关管模块的第一连接端（如mos管q2-b的源极s）；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第四开关管模块的第二连接端（如mos管q2-b的漏极d）；所述第四开关管模块的第一连接端（如mos管q2-b的源极s），还连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子（如储能电容c5的另一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚1连接的一端）。所述第一控制模块具有输入端、输出端和供电端，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第一接线端子（如电压比较器u1的引脚1）；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第二接线端子（如电压比较器u1的引脚2）；其中，所述电池的输出端的第一接线端子和第二接线端子是不确定的，也就是说，所述电池的输出端具有两个接线端子，一个接线端子为第一接线端子的情况下另一个接线端子即为第二接线端子。所述电压转换单元的输出端（如电压转换器u3的引脚3），连接至所述第二控制模块的供电端（如电压比较器u1的引脚6）；所述第二控制模块的输出端的第一接线端子（如电压比较器u1的引脚5），连接至所述第三开关管模块的控制端（如mos管q1-b的栅极g）；所述第二控制模块的输出端的第二接线端子（如电压比较器u1的引脚4），连接至所述第四开关管模块的控制端（如mos管q2-b的栅极g）。
[0046]
优选地，在所述第一方向整流电路包括第一开关管模块和第二开关管模块的情况下，所述第一开关管模块和所述第二开关管模块，均为n型mos管；所述第一开关管模块的控制端和所述第二开关管模块的控制端，均为n型mos管的栅极；所述第一开关管模块的第一连接端和所述第二开关管模块的第一连接端，均为n型mos管的源极；所述第一开关管模块的第二连接端和所述第二开关管模块的第二连接端，均为n型mos管的漏极。同理，所述第三开关管模块和所述第四开关管模块，均为p型mos管；所述第三开关管模块的控制端和所述第四开关管模块的控制端，均为p型mos管的栅极；所述第三开关管模块的第三连接端和所述第四开关管模块的第一连接端，均为p型mos管的源极；所述第三开关管模块的第四连接端和所述第四开关管模块的第二连接端，均为p型mos管的漏极。
[0047]
图3为本实用新型的一种电池的无极性安装电路的一具体实施例的结构示意图。如图3所示，电池的无极性安装电路，包括：mos管q1-a、mos管q2-a，mos管q1-b、mos管q2-b。其中，mos管q1-a、mos管q2-a、mos管q1-b、mos管q2-b，均为带二极管的mos管，并且，mos管q1-a、mos管q2-a为n型mos管即nmos管，mos管q1-b、mos管q2-b为p型mos管即pmos管。在n型mos管中，二极管的阳极与n型mos管的源极s相连，二极管的阴极与n型mos管的漏极d相连。p型mos管中，二极管的阳极与p型mos管的漏极d相连，二极管的阴极与p型mos管的源极s相连。参见图3所示的例子，nmos管的导通电压vtgs（即nmos管的栅极g与nmos管的源极s之间的电压）是正电压，pmos管的导通电压vtgs（即pmos管的栅极g与pmos管的源极s之间的电
压）是负电压。
[0048]
在一些实施方式中，所述第一控制模块，包括：第一电压比较模块、第一电阻模块和第二电阻模块，第一电压比较模块如电压比较器u2，第一电阻模块如电阻r1，第二电阻模块如电阻r3。其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第一电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第一电压比较模块的vcc端；所述第一电压比较模块的第一输出端（如电压比较器u2的out2端），一方面连接至所述第一开关管模块的控制端，另一方面经所述第一电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子（如储能电容c5的一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚2连接的一端）；所述第一电压比较模块的第二输出端（如电压比较器u2的out1端），一方面连接至所述第二开关管模块的控制端，另一方面经所述第二电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子（如储能电容c5的一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚2连接的一端）。
[0049]
在一些实施方式中，所述第二控制模块，包括：第二电压比较模块、第三电阻模块和第四电阻模块，第二电压比较模块如电压比较器u1，第三电阻模块如电阻r2，第四电阻模块如电阻r4。其中，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第二电压比较模块的vcc端；所述第二电压比较模块的第一输出端（如电压比较器u1的out2端），一方面连接至所述第三开关管模块的控制端，另一方面经所述第三电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子（如储能电容c5的另一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚1连接的一端）；所述第二电压比较模块的第二输出端（如电压比较器u1的out1端），一方面连接至所述第四开关管模块的控制端，另一方面经所述第四电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子（如储能电容c5的另一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚1连接的一端）。
[0050]
也就是说，所述第一控制模块，包括：第一电压比较模块、第一电阻模块和第二电阻模块，第一电压比较模块如电压比较器u2，第一电阻模块如电阻r1，第二电阻模块如电阻r3；所述第二控制模块，包括：第二电压比较模块、第三电阻模块和第四电阻模块，第二电压比较模块如电压比较器u1，第三电阻模块如电阻r2，第四电阻模块如电阻r4。
[0051]
其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第一电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第一电压比较模块的vcc端；所述第一电压比较模块的第一输出端（如电压比较器u2的out2端），一方面连接至所述第一开关管模块的控制端，另一方面经所述第一电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子（如储能电容c5的一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚2连接的一端）；所述第一电压比较模块的第二输出端（如电压比较器u2的out1端），一方面连接至所述第二开关管模块的控制端，另一方面经所述第二电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子（如储能电容c5的一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚2连接的一端）。同理，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的同相输
入端；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第二电压比较模块的vcc端；所述第二电压比较模块的第一输出端（如电压比较器u1的out2端），一方面连接至所述第三开关管模块的控制端，另一方面经所述第三电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子（如储能电容c5的另一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚1连接的一端）；所述第二电压比较模块的第二输出端（如电压比较器u1的out1端），一方面连接至所述第四开关管模块的控制端，另一方面经所述第四电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子（如储能电容c5的另一个连接端即储能电容c5与电压转换器u3的引脚1连接的一端）。
[0052]
如图3所示，电池的无极性安装电路，还包括：电压比较器u1、电压比较器u2，电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4。在图3所示的例子中，电池组bat1的第一接线端子（如引脚1），连接至电压比较器u1的第一输入端（如引脚1）。电池组bat1的第一接线端子（如引脚1），还连接至mos管q1-b的漏极d；mos管q1-b的源极s连接至电压转换器u3的输入端in（如引脚1），电阻r2连接在mos管q1-b的源极s与mos管q1-b的栅极g之间。电池组bat1的第二接线端子（如引脚2），连接至电压比较器u1的第二输入端（如引脚2）。电压比较器u1的电源端vcc接电压转换电路（voltage converter）30的电压输出端vout。电压比较器u1的负电源端vss接地gnd。电压比较器u1的第一输出端out1（如引脚4）连接至mos管q2-b的栅极g，mos管q2-b的源极s连接至电压转换器u3的输入端in（如引脚1），电阻r4连接在mos管q2-b的源极s与mos管q2-b的栅极g之间。mos管q2-b的漏极d，连接至电池组bat1的第二接线端子（如引脚2）。电压比较器u1的第二输出端out2（如引脚5），连接至mos管q1-b的栅极g。
[0053]
同理，电池组bat1的第一接线端子（如引脚1），还连接至电压比较器u2的第一输入端（如引脚1）。电池组bat1的第一接线端子（如引脚1），还连接至mos管q1-a的漏极d；mos管q1-a的源极s连接至电压转换器u3的接地端gnd（如引脚2），电阻r1连接在mos管q1-a的源极s与mos管q1-a的栅极g之间。电池组bat1的第二接线端子（如引脚2），连接至电压比较器u2的第二输入端（如引脚2）。电压比较器u2的电源端vcc接电压转换电路（voltage converter）30的电压输出端vout。电压比较器u2的负电源端vss接地gnd。电压比较器u2的第一输出端out1（如引脚4）连接至mos管q2-a的栅极g，mos管q2-a的源极s连接至电压转换器u3的接地端gnd（如引脚2），电阻r3连接在mos管q2-a的源极s与mos管q2-a的栅极g之间。mos管q2-a的漏极d，连接至电池组bat1的第二接线端子（如引脚2）。电压比较器u2的第二输出端out2（如引脚5），连接至mos管q1-a的栅极g。
[0054]
在一些实施方式中，所述电压转换单元，包括：储能模块和电压转换模块，储能模块如电容c5，电压转换模块如电压转换器u3。其中，所述电压转换模块具有输入端和输出端，所述储能模块，连接在所述电压转换模块的输入端的第一接线端子、以及所述电压转换模块的输入端的第二接线端子之间；所述电压转换模块的输入端的第二接线端子接地；所述电压转换模块的输出端，连接至所述负载的供电端；所述电压转换模块的输出端，还连接至所述控制电路的供电端。
[0055]
如图3所示，电池的无极性安装电路，还包括：电压转换器u3和电容（即储能电容）c5。在图3所示的例子中，电容（即储能电容）c5连接在电压转换器u3的输入端in（如引脚1）与电压转换器u3的接地端gnd（如引脚2）之间。电压转换器u3的输入端in（如引脚1），作为电
压转换电路（voltage converter）30的电压输入端vin。电压转换器u3的输出端out（如引脚3），作为电压转换电路（voltage converter）30的电压输出端vout。
[0056]
参见图3所示的例子，电压转换器u3根据电压转换器u3的电压输出端out端所需输出的电压vout的情况选型对应的转换电路。当电压转换器u3采用高电压转为低电压的转换电路时，电压转换器u3的引脚3的电压比电压转换器u3的引脚1的电压高，电压比较器u1和电压比较器u2由电压转换器u3的引脚2供电，电压比较器u2输出不高于电压转换器u3的引脚1的电压，mos管q1-b的源极s、以及mos管q2-b的源极s均与电压转换器u3的引脚1连接，电压比较器u1输出的导通电压vtgs是负电压，mos管q1-b和mos管q2-b采用pmos才能保证正常导通；mos管q1-a的源极s、以及mos管q2-a的源极s均与电压转换器u3的引脚2连接，电压比较器u2输出的导通电压vtgs是正电压，mos管q1-a和mos管q2-a采用nmos才能保证正常导通。
[0057]
其中，电压转换器u3采用低电压转为高电压的转换电路时，电压转换器u3的引脚3的电压比电压转换器u3的引脚1的电压高、且大于导通电压vtgs，此种情况下，mos管q1-b和mos管q2-b可由nmos管替代。
[0058]
在一些实施方式中，所述电压转换单元，还包括：稳压及滤波模块，如电容c3；所述稳压及滤波模块，设置在所述电压转换模块的输出端与地之间。
[0059]
参见图3所示的例子，电池的无极性安装电路，包括：mos管q1-a、mos管q2-a，mos管q1-b、mos管q2-b，电压比较器u1、电压比较器u2，电压转换器u3，电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4，以及电容c3和电容（即储能电容）c5。电容c3连接在电压转换器u3的输出端out（如引脚3）与电压转换器u3的接地端gnd（如引脚2）之间。该电池的无极性安装电路，设置在电池组bat1与设备（如移动式电子消费类设备的负载）之间。其中，电池组bat1即电池（battery）10。mos管q1-a、mos管q2-a，mos管q1-b、mos管q2-b，电压比较器u1、电压比较器u2，以及电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4，构成整流控制电路（control）20。电压转换器u3，以及电容c3和电容（即储能电容）c5，构成电压转换电路（voltage converter）30。电压转换电路（voltage converter）30，连接至负载（load）40（在图3中未示出）。
[0060]
其中，电压比较器u1、电压比较器u2，可以选用型号为lm358的芯片当作比较器使用，1个lm358芯片带有2个比较器，其中1个比较器的引脚1 in+和引脚2in-，另一个比较器的引脚2in+和引脚1in-连接在一起，实现电压比较器u1、电压比较器u2的比较器功能；电压转换器u3可以使用型号为sn1807032的芯片。电阻r2和电阻r4是上拉电阻，电阻r1和电阻r3是下拉电阻，以保证整流控制电路（control）20工作前，4个mos管都不导通（即vgs约等于0v）；电容c3起储能和滤波的作用，具体可以包含2个电容，即一个储能电容和一个滤波电容。电容c5用作滤波电容。
[0061]
参见图2和图3所示的例子，当无电池（battery）10如无电池组bat1安装时，电压转换器u3的输出端out（如引脚3）无输出电压vout，电压比较器u1、电压比较器u2不工作，电压比较器u1的引脚4和电压比较器u1的引脚5、以及电压比较器u2的引脚4和电压比较器u2的引脚5均处于高阻态，由于电阻r1的存在，使得mos管q1-a的栅极g与mos管q1-a的源极s之间的电压vgs为0v，mos管q1-a处于关断状态；由于电阻r2的存在，使得mos管q1-b的栅极g与mos管q1-b的源极s之间的电压vgs为0v，mos管q1-b处于关断状态；由于电阻r3的存在，使得mos管q2-a的栅极g与mos管q2-a的源极s之间的电压vgs为0v，mos管q2-a处于关断状态；由
于电阻r4的存在，使得mos管q2-b的栅极g与mos管q2-b的源极s之间的电压vgs为0v，mos管q2-b处于关断状态。
[0062]
当有电池（battery）10如有电池组bat1安装时，电池组bat1的引脚1为正极、电池组bat1的引脚2为负极时，电池组bat1的正极电流经过mos管q1-b上的二极管流到电容（即储能电容）c5，通过电容（即储能电容）c5再流到mos管q2-a上的二极管，最后回到电池组bat1的负极；电容（即储能电容）c5的电压开始上升，电容（即储能电容）c5的电压满足电压转换器u3的使能端en的电压使能要求后，电压转换器u3的输出端out（如引脚3）开始输出稳定的电压vout，由于电压转换器u3输出稳定的电压vout，使得电压比较器u1、电压比较器u2开始工作；由于此时电池组bat1的引脚1为正极、且电池组bat1的引脚2为负极，电压比较器u1检测到电压比较器u1的引脚1的电压比电压比较器u1的引脚2的电压高，电压比较器u1的引脚4输出高电平，mos管q2-b关断，电压比较器u1的引脚5输出低电平，mos管q1-b导通；电压比较器u2检测到电压比较器u2的引脚1的电压比电压比较器u2的引脚2的电压高，电压比较器u2的引脚4输出高电平，mos管q2-a导通，电压比较器u2的引脚5输出低电平，mos管q1-a关断；由于此时mos管q1-b导通、mos管q2-a导通，电容（即储能电容）c5的两端电压与电池组bat1的电压一致，所以由整流控制电路（control）20产生较小的无用功耗。
[0063]
其中，在mos管q1-b和mos管q2-a导通前，通过二极管形成回路，电容（即储能电容）c5两端的电压比电池组bat1的电压低1v~2v，电流流过二极管产生了无用功耗，此时由于mos管q1-b导通、mos管q2-a导通，mos管的漏极d与mos管的源极s之间的电压vds（即漏源电压）的压降基本为0v，所以电流不再通过mos管q1-b和mos管q2-a上的二极管，不再产生功耗。虽然整流控制电路（control）20会产生功耗，该功耗为无用功耗，但该无用功耗与二极管全桥整流电路产生的无用功耗相比，是较小的无用功耗。经验证，在输入电源提供的电流为30ma时，对二极管全桥整流电路而言，二极管全桥整流电路上有2v压降，功耗p=iu=60mw；而对于mos管全桥整流电路而言，mos管导通整流，有0.2ω的阻抗，功耗p=i*i*r=1.2mw，4个比较器总的工作功耗p=1.2mw，损耗差异为二极管全桥整流电路50mw：mos管全桥整流电路（1.2+1.2）mw=25：1。
[0064]
当有电池（battery）10如有电池组bat1安装时，电池组bat1的引脚1为负极、电池组bat1的引脚2为正极时，电池组bat1的正极电流经过mos管q2-b上的二极管流到电容（即储能电容）c5，通过电容（即储能电容）c5再流到mos管q1-a上的二极管，最后回到电池组bat1的负极；电容（即储能电容）c5的电压开始上升，电容（即储能电容）c5电压满足电压转换器u3的使能端en的电压使能要求后，电压转换器u3的输出端out（如引脚3）开始输出稳定的电压vout，电压比较器u1、电压比较器u2开始工作；由于此时bat1的引脚1为负极、引脚2为正极，电压比较器u1检测到电压比较器u1的引脚1的电压比电压比较器u1的引脚2的电压低，电压比较器u1的引脚4输出低电平，mos管q2-b导通，电压比较器u1的引脚5输高低电平，mos管q1-b关断；电压比较器u2检测到电压比较器u2的引脚1的电压比电压比较器u2的引脚2的电压低，电压比较器u2的引脚4输出低电平，mos管q2-a关闭，电压比较器u2的引脚5输出高电平，mos管q1-a导通；由于此时mos管q1-a导通、mos管q2-b导通，电容（即储能电容）c5的两端电压与电池组bat1的电压一致，所以由整流控制电路（control）20产生较小的无用功耗。
[0065]
当电池（battery）10如电池组bat1拆卸后，电容（即储能电容）c5的电压下降，电容
（即储能电容）c5的电压满足电压转换器u3的使能端en的电压失效要求后，电压转换器u3的输出端out（如引脚3）停止输出稳定的电压vout，电压比较器u1、电压比较器u2停止工作，电压比较器u1的的引脚4和电压比较器u1的引脚5、以及电压比较器u2的引脚4和电压比较器u2的引脚5均处于高阻态，由于电阻r1的存在，使得mos管q1-a的栅极g与mos管q1-a的源极s之间的电压vgs恢复到0v，mos管q1-a处于关断状态；由于电阻r2的存在，使得mos管q1-b的栅极g与mos管q1-b的源极s之间的电压vgs恢复到0v，mos管q1-b处于关断状态；由于电阻r3的存在，使得mos管q2-a的栅极g与mos管q2-a的源极s之间的电压vgs恢复到0v，mos管q2-a处于关断状态；由于电阻r4的存在，使得mos管q2-b的栅极g与mos管q2-b的源极s之间的电压vgs恢复到0v，mos管q2-b处于关断状态。
[0066]
当重新安装电池（battery）10如电池组bat1后，电池的无极性安装电路又开始以上述有电池（battery）10如有电池组bat1安装时的工作方式开始工作。
[0067]
在本实用新型的方案中，在电池（battery）10、电容（即储能电容）c5与负载（load）40的线路上增加自动反馈的整流控制电路（control）20，整流控制电路（control）20首先通过二极管整流桥方式给整流控制电路（control）20中的mos管控制部分供电和负载（load）40供电，整流控制电路（control）20中的mos管控制部分正常工作后检测电池（battery）10的方向，控制mos管的导通以降低整流控制电路（control）20的功耗损耗。整流控制电路（control）20刚开始整流时，由于电压转换器u3还未供电给电压比较器u1和电压比较器u2，电压比较器u1和电压比较器u2不工作，所以不检测电池的方向。
[0068]
其中，在电池（battery）10、电容（即储能电容）c5与负载（load）40的线路上增加自动反馈的整流控制电路（control）20，负载（load）40与整流控制电路（control）20中的mos管控制部分共用同一电压网络供电，整流控制电路（control）20中的mos管控制部分与负载（load）40同时进行工作，检测电池（battery）10的电压后控制mos管的导通以降低整流控制电路（control）20的功耗损耗。利用mos管的寄生二极管实现二极管整流功能，给负载（load）40与整流控制电路（control）20中的mos管控制部分的提供极性正确的工作电压，整流控制电路（control）20工作后，控制mos管导通，降低整流控制电路（control）20的功耗损耗。
[0069]
采用本实用新型的技术方案，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间设置由整流控制电路（control）20和电压转换电路（voltage converter）30，整流控制电路（control）20包括由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路、以及mos管控制电路，在电池接入后，带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的二极管电路对电池提供的输入电源进行整流后输出至电压转换电路（voltageconverter）30，由电压转换电路（voltage converter）30进行稳压和电压转换后输出稳定的电压供给mos管控制电路和负载工作，mos管控制电路工作后mos管控制电路控制带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的mos管电路导通以使带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的二极管电路截止以降低整流控制电路（control）20的功耗，从而，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间，设置由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路对电池进行防反接处理，使得在更换电池时无需考虑电池正负极是否接反，避免由于电池正负极接反而导致移动式电子消费类设备损坏，保证了移动式电子消费类设备的安全性。同时，由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路产生的无用功耗较小，不会降低移动式电子消费类设备的续航时间。
[0070]
根据本实用新型的实施例，还提供了对应于电池的无极性安装装置的一种移动式电子消费类设备。该移动式电子消费类设备可以包括：以上所述的电池的无极性安装装置。
[0071]
由于本实施例的移动式电子消费类设备所实现的处理及功能基本相应于装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。
[0072]
采用本实用新型的技术方案，通过在移动式电子消费类设备的电池与负载之间设置由整流控制电路（control）20和电压转换电路（voltage converter）30，整流控制电路（control）20包括由带有二极管的mos管构成的全桥整流电路、以及mos管控制电路，在电池接入后，带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的二极管电路对电池提供的输入电源进行整流后输出至电压转换电路（voltage converter）30，由电压转换电路（voltageconverter）30进行稳压和电压转换后输出稳定的电压供给mos管控制电路和负载工作，mos管控制电路工作后mos管控制电路控制带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的mos管电路导通以使带有二极管的mos管构成的全桥整流电路中的二极管电路截止以降低整流控制电路（control）20的功耗，使移动式电子消费类设备的电池达到无极性安装的效果，且产生较小的无用功耗。
[0073]
综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
[0074]
以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

技术特征：
1.一种电池的无极性安装装置，其特征在于，应用于电池与负载之间；所述电池的无极性安装装置，包括：整流及控制单元、以及电压转换单元；所述整流及控制单元，包括：整流电路和控制电路；所述整流电路，包括：由带二极管的开关管模块构成的全桥整流电路，所述控制电路与所述全桥整流电路的控制端相连；其中，所述全桥整流电路的输入端，用于连接所述电池的输出端；所述全桥整流电路的输出端，连接至所述电压转换单元的输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述负载的供电端；所述电压转换单元的输出端，还连接至所述控制电路的供电端；其中，在所述电池接入的情况下，所述电池提供输入电源，所述全桥整流电路中所述开关管模块关断、且所述开关管模块所带的二极管导通并对所述输入电源进行整流后，输出至所述电压转换单元；经所述电压转换单元进行电压转换后，输出供电电压；所述负载得到所述供电电压后工作；所述控制电路在得到所述供电电压后，控制所述全桥整流电路中所述开关管模块导通；在所述全桥整流电路中所述开关管模块导通的情况下，所述全桥整流电路中所述开关管模块所带的二极管关断；所述全桥整流电路，包括：第一方向整流电路和第二方向整流电路；所述控制电路，包括：第一控制模块和第二控制模块；所述第一控制模块，与所述第一方向整流电路相连；所述第二控制模块，与所述第二方向整流模块相连；所述第一方向整流电路，包括：第一开关管模块和第二开关管模块；所述第一开关管模块、所述第二开关管模块均带有二极管，所述第一开关管模块所带的二极管的阳极与所述第一开关管模块的第一连接端相连、所述第一开关管模块所带的二极管的阴极与所述第一开关管模块的第二连接端相连，所述第二开关管模块所带的二极管的阳极与所述第二开关管模块的第一连接端相连、所述第二开关管模块所带的二极管的阴极与所述第二开关管模块的第二连接端相连；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一开关管模块的第二连接端；所述第一开关管模块的第一连接端，连接至所述第二开关管模块的第一连接端；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第二开关管模块的第二连接端；所述第二开关管模块的第一连接端，还连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子；所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第一接线端子；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第一控制模块的输入端的第二接线端子；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第一控制模块的供电端；所述第一控制模块的输出端的第一接线端子，连接至所述第一开关管模块的控制端；所述第一控制模块的输出端的第二接线端子，连接至所述第二开关管模块的控制端；所述第二方向整流电路，包括：第三开关管模块和第四开关管模块；所述第三开关管模块和所述第四开关管模块均带有二极管，所述第三开关管模块所带的二极管的阳极与所述第三开关管模块的第二连接端相连、所述第三开关管模块所带的二极管的阴极与所述第三开关管模块的第一连接端相连，所述第四开关管模块所带的二极管的阳极与所述第四开关管模块的第二连接端相连、所述第四开关管模块所带的二极管的阴极与所述第四开关管模块的第一连接端相连；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第三开关管模块的第二连接端；所述第三开关管模块的第一连接端，连接至所述第四开关管模块的第一连接端；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第四开关管模块的第二连接端；所述第四开关管模块的第一连接端，还连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线
端子；所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第一接线端子；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二控制模块的输入端的第二接线端子；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第二控制模块的供电端；所述第二控制模块的输出端的第一接线端子，连接至所述第三开关管模块的控制端；所述第二控制模块的输出端的第二接线端子，连接至所述第四开关管模块的控制端。2.根据权利要求1所述的电池的无极性安装装置，其特征在于，其中，所述第一方向整流电路和所述第二方向整流电路，并行设置在所述电池的输出端与所述电压转换单元的输入端之间；所述第一方向整流电路，用于对自所述电池的输出端输出的第一方向的输入电源进行整流；所述第二方向整流电路，用于对自所述电池的输出端输出的第二方向的输入电源进行整流；其中，所述电池的输出端输出第一方向的输入电源时所述电池的正负极的接线方式，与所述电池的输出端输出第二方向的输入电源时所述电池的正负极的接线方式相反。3.根据权利要求1所述的电池的无极性安装装置，其特征在于，其中，在所述第一方向整流电路包括第一开关管模块和第二开关管模块的情况下，所述第一开关管模块和所述第二开关管模块，均为n型mos管；所述第一开关管模块的控制端和所述第二开关管模块的控制端，均为n型mos管的栅极；所述第一开关管模块的第一连接端和所述第二开关管模块的第一连接端，均为n型mos管的源极；所述第一开关管模块的第二连接端和所述第二开关管模块的第二连接端，均为n型mos管的漏极；所述第三开关管模块和所述第四开关管模块，均为p型mos管；所述第三开关管模块的控制端和所述第四开关管模块的控制端，均为p型mos管的栅极；所述第三开关管模块的第三连接端和所述第四开关管模块的第一连接端，均为p型mos管的源极；所述第三开关管模块的第四连接端和所述第四开关管模块的第二连接端，均为p型mos管的漏极。4.根据权利要求1所述的电池的无极性安装装置，其特征在于，所述第一控制模块，包括：第一电压比较模块、第一电阻模块和第二电阻模块；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，连接至所述第一电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，连接至所述第一电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第一电压比较模块的vcc端；所述第一电压比较模块的第一输出端，一方面连接至所述第一开关管模块的控制端，另一方面经所述第一电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子；所述第一电压比较模块的第二输出端，一方面连接至所述第二开关管模块的控制端，另一方面经所述第二电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第一接线端子。5.根据权利要求1所述的电池的无极性安装装置，其特征在于，所述第二控制模块，包括：第二电压比较模块、第三电阻模块和第四电阻模块；其中，所述电池的输出端的第一接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的同相输入端；所述电池的输出端的第二接线端子，还连接至所述第二电压比较模块的反相输入端；所述电压转换单元的输出端，连接至所述第二电压比较模块的vcc端；所述第二电压比较模块的第一输出端，一方面连接至所述第三开关管模块的控制端，另一方面经所述第三电阻模块后连接至所述电压转换单元的输入端的第二接线端子；所述第二电压比较模块的第二输出端，一方面连接至所述第四开关管模块的控制端，另一方面经所述第四电阻模块后连接至
所述电压转换单元的输入端的第二接线端子。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电池的无极性安装装置，其特征在于，所述电压转换单元，包括：储能模块和电压转换模块；其中，所述储能模块，连接在所述电压转换模块的输入端的第一接线端子、以及所述电压转换模块的输入端的第二接线端子之间；所述电压转换模块的输入端的第二接线端子接地；所述电压转换模块的输出端，连接至所述负载的供电端；所述电压转换模块的输出端，还连接至所述控制电路的供电端。7.根据权利要求6所述的电池的无极性安装装置，其特征在于，所述电压转换单元，还包括：稳压及滤波模块；所述稳压及滤波模块，设置在所述电压转换模块的输出端与地之间。8.一种移动式电子消费类设备，其特征在于，包括：如权利要求1至7中任一项所述的电池的无极性安装装置。

技术总结
本实用新型公开了一种电池的无极性安装装置和移动式电子消费类设备，该装置包括：全桥整流电路的输入端连接电池的输出端，全桥整流电路的输出端连接电压转换单元的输入端，电压转换单元的输出端连接负载的供电端，电压转换单元的输出端还连接控制电路的供电端；电池提供输入电源，开关管模块的二极管导通对输入电源进行整流后输出至电压转换单元，再经电压转换单元进行电压转换后输出供电电压；负载得到供电电压后工作；控制电路得到供电电压后控制开关管模块导通，开关管模块导通的情况下开关管模块的二极管关断。该方案，通过在电池与负载之间设置由带有二极管的开关管构成的全桥整流电路对电池进行防反接处理，保证了安全性。性。性。


技术研发人员：梁董腾 李玉发 刘泉洲 陈丽媚 莫志弘 叶铁英
受保护的技术使用者：珠海格力电器股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/9/12