可充电电池保护器制造技术

一种可充电电池保护器，包含过充电检测保护功能、过放电检测保护功能、放电过电流检测保护功能、放电过电流保护复位功能、充电过电流检测保护功能、延时缩短功能、以及充电过电流检测保护复位功能，对可充电电池起到很好的保护作用。该可充电电池保护器所增加的充电过电流保护复位功能使得电池包的测试工序减少，缩短了生产周期，降低了测试成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种可充电电池保护器，包含过充电检测保护功能、过放电检测保护功能、放电过电流检测保护功能、放电过电流保护复位功能、充电过电流检测保护功能、延时缩短功能、以及充电过电流检测保护复位功能，对可充电电池起到很好的保护作用。该可充电电池保护器所增加的充电过电流保护复位功能使得电池包的测试工序减少，缩短了生产周期，降低了测试成本。【专利说明】可充电电池保护器
本专利技术涉及一种用于可充电电池的可充电电池保护器，特别地，本专利技术涉及一种 具有充电过电流保护复位功能的可充电电池保护器。
技术介绍
可充电电池保护器内具有保护1C。在传统的保护1C中，充电过电流保护之后，通 过移除充电器不一定能解除该保护。这是因为电流检测端口 [处于不确定状态。传统的 做法是再加上负载，给v_端口一个确定的高于充电过电流保护阈值VDET4的电压后，才可以 解除充电过电流保护。这种办法给终端用户的使用和测试环节均产生不便。 对终端用户而言，电池给负载停止供电的欠压保护阈值一般高于电池保护1C的 过放电保护阈值V DET2。例如在手机里，如果VDET2为2. 3V，手机关机时的电池电压一般仍然 高于3V。如果用户此时用一个异常充电器给手机电池充电，异常充电电流导致电池包内部 保护1C动作发生了充电过电流保护，则充电停止，由于此时V_引脚被充电器负端电压所控 制，所以充电过电流保护持续。当用户将充电器移除时，V_电压变为不确定态，如果该不确 定态电压仍然低于V DET4，则充电过电流保护仍然无法释放。此时用户会想到将电池包接上 负载，再开机看看。但是由于电池包电压小于正常开机电压，所以手机也无法正常开机，不 能保证可以给V_端口一个可以解除充电过电流保护的确定电平状态。在这种情况下，电池 包既不能充电也不能放电，将成为死包。 对测试环节而言，当测试完充电过电流保护之后，仍然需要通过给v_端口加电或 者给负载端加负载的方法来解除充电过电流保护，使电池包恢复到正常状态，以便于下一 道测试工序。不仅增加了工作量和成本，而且在给v_端口加电或加负载的操作过程中，机 器静电或人体静电对保护器造成损伤的概率增加了。
技术实现思路
要解决的技术问题 本专利技术的目的在于解决现有技术中，在充电过电流保护之后，如果充电器恢复正 常或充电器被移除，仍然无法自动解除充电过电流保护，而需要手动地给V_端口加电或者 给负载端加负载的问题。因为这不仅增加了工作量和成本，而且在给V_端口加电或加负载 的操作过程中，机器静电或人体静电对保护器造成损伤的概率增加了。 技术方案 -种可充电电池保护器，包括：VDD端口，经由电阻R1与可充电电池正极相连；V ss 端口，Vss端口与可充电电池负极相连，且Vss端口接地端口，与放电回路开关DFET相 连；Q端口，与充电回路开关CFET相连；V_端口，经由电阻R2与外接电路的负端相连，其 中，外接电路的负端为可充电电池放电时从外接负载流出的一端，或者为充电器向可充电 电池充电时充电器的负电源端；相对参考电压产生单兀2,该相对参考电压产生单兀2的一 端与V DD端口相连，另一端与Vss端口相连，分别输出过充电检测相对参考电压和过放电检 测相对参考电压；第一固定参考电压产生单兀3,该第一固定参考电压产生单兀3的一端与 Vss端口相连，该第一固定参考电压产生单兀3的另一端分别输出过充电检测阈值阈值电压 VDET1和过放电检测阈值电压VDET2 ;第二固定参考电压产生单兀4,该第二固定参考电压产生 单元4的一端与Vss端口相连，该第二固定参考电压产生单元4的另一端输出放电过电流检 测阈值电压V DET3 ;第三固定参考电压产生单元5,该第三固定参考电压产生单元5的一端与 V_端口相连，该第三固定参考电压产生单元5的另一端输出充电过电流检测阈值电压VDET4 ; 过充电检测器VD1，该过充电检测器VD1的输入端中的一端接收相对参考电压产生单元2输 出的过充电检测相对参考电压，过充电检测器VD1的输入端中的另一端接收第一固定参考 电压产生单元3的另一端中输出的过充电检测阈值电压V DET1 ;过放电检测器VD2,该过放电 检测器VD2的输入端中的一端接收相对参考电压产生单元2输出的过放电检测相对参考电 压，过放电检测器VD2的输入端中的另一端接收第一固定参考电压产生单元3的另一端中 输出的过放电检测阈值电压V DET2 ;放电过电流检测器VD3,该放电过电流检测器VD3的输入 端中的一端与^_端口相连，放电过电流检测器VD3的输入端中的另一端与第二固定参考电 压产生单元4输出放电过电流检测阈值电压V DET3的另一端相连；充电过电流检测器VD4,该 充电过电流检测器VD4的输入端中的一端与Vss端口相连，该充电过电流检测器VD4的输入 端中的另一端与第三固定参考电压产生单元5输出充电过电流检测阈值电压V DET4的另一端 相连；负载短路检测器6,该负载短路检测器6的输入端与V_端口相连；第一逻辑单元7， 包括充电逻辑电路8和电平转换器9,充电逻辑电路8的第一端与过充电检测器VD1的输 出端相连，充电逻辑电路8的第二端与充电过电流检测器VD4的输出端相连，充电逻辑电路 8的第四端与电平转换器9的第一端相连，电平转换器9的第二端与C TOT端口相连；第二逻 辑单元10,包括放电逻辑电路11和延时电路12,放电逻辑电路11的第一端与过放电检测 器VD2的输出端相连，放电逻辑电路11的第二端与放电过电流检测器VD3的输出端相连， 放电逻辑电路11的第三端经由延时电路12与负载短路检测器6相连，放电逻辑电路11的 第五端与〇_端口相连；延时缩短电路13,延时缩短电路13的第二端与V_端口相连；振荡 器14和计数器15,振荡器14的第一端、第二端、第三端和第四端分别与过充电检测器VD1 的输出端、过放电检测器VD2的输出端、放电过电流检测器VD3的输出端、充电过电流检测 器VD4的输出端相连，振荡器14的第六端与延时缩短电路13的第一端相连，振荡器14的 第五端与计数器15的第一端相连，计数器15的第二端和第三端分别与充电逻辑电路8的 第三端和放电逻辑电路11的第四端相连；放电过电流保护复位单元16,包括FET开关N1 和电阻R3, FET开关N1的栅极与放电逻辑电路11的输出端相连，FET开关N1的源极与Vss 端口相连，FET开关N1的漏极与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与V_端口相连；充 电过电流保护复位单元17,包括FET开关P1和电阻R4, FET开关P1的栅极与电平转换器9 的输出端相连，FET开关P1的源极与VDD端口相连，FET开关P1的漏极与电阻R4的一端相 连，电阻R4的另一端与V_端口相连。 过充电检测器VD1根据相对参考电压产生单元2产生的过充电检测相对参考电压 和第一固定参考电压产生单元3产生的过充电检测阈值电压V DET1的值，检测可充电电池在 充电时的电压大小，当过充电检测相对参考电压高于过充电检测阈值电压VDET1，启动振荡 器14和计数器15,并且到达相应的延时时间后，可充电电池保护器在充电逻辑电路8和电 平转化器9的作用下，进入过充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充电电池保护器，其特征在于，包括：VDD端口，经由电阻R1与所述可充电电池正极相连；VSS端口，所述VSS端口与所述可充电电池负极相连，且所述VSS端口接地；DOUT端口，与放电回路开关（DFET）相连；COUT端口，与充电回路开关（CFET）相连；V_端口，经由电阻R2与外接电路的负端相连，其中，所述外接电路的负端为所述可充电电池放电时从外接负载流出的一端，或者为充电器向所述可充电电池充电时所述充电器的负电源端；相对参考电压产生单元，所述相对参考电压产生单元的一端与所述VDD端口相连，另一端与所述VSS端口相连，分别输出过充电检测相对参考电压和过放电检测相对参考电压；第一固定参考电压产生单元，所述第一固定参考电压产生单元的一端与所述VSS端口相连，所述第一固定参考电压产生单元的另一端分别输出过充电检测阈值阈值电压（VDET1）和过放电检测阈值电压（VDET2）；第二固定参考电压产生单元，所述第二固定参考电压产生单元的一端与所述VSS端口相连，所述第二固定参考电压产生单元的另一端输出放电过电流检测阈值电压（VDET3）；第三固定参考电压产生单元，所述第三固定参考电压产生单元的一端与所述V_端口相连，所述第三固定参考电压产生单元的另一端输出充电过电流检测阈值电压（VDET4）；过充电检测器（VD1），所述过充电检测器（VD1）的输入端中的一端接收所述相对参考电压产生单元输出的所述过充电检测相对参考电压，所述过充电检测器（VD1）的输入端中的另一端接收所述第一固定参考电压产生单元的另一端中输出的过充电检测阈值电压（VDET1）；过放电检测器（VD2），所述过放电检测器（VD2）的输入端中的一端接收所述相对参考电压产生单元输出的所述过放电检测相对参考电压，所述过放电检测器（VD2）的输入端中的另一端接收所述第一固定参考电压产生单元的另一端中输出的过放电检测阈值电压（VDET2）；放电过电流检测器（VD3），所述放电过电流检测器（VD3）的输入端中的一端与所述V_端口相连，所述放电过电流检测器（VD3）的输入端中的另一端与所述第二固定参考电压产生单元输出放电过电流检测阈值电压（VDET3）的另一端相连；充电过电流检测器（VD4），所述充电过电流检测器（VD4）的输入端中的一端与所述VSS端口相连，所述充电过电流检测器（VD4）的输入端中的另一端与所述第三固定参考电压产生单元输出充电过电流检测阈值电压（VDET4）的另一端相连；负载短路检测器，所述负载短路检测器的输入端与所述V_端口相连；第一逻辑单元，包括充电逻辑电路和电平转换器，所述充电逻辑电路的第一端与所述过充电检测器（VD1）的输出端相连，所述充电逻辑电路的第二端与所述充电过电流检测器（VD4）的输出端相连，所述充电逻辑电路的第四端与所述电平转换器的第一端相连，所述电平转换器的第二端与所述COUT端口相连；第二逻辑单元，包括放电逻辑电路和延时电路，所述放电逻辑电路的第一端与所述过放电检测器（VD2）的输出端相连，所述放电逻辑电路的第二端与所述放电过电流检测器（VD3）的输出端相连，所述放电逻辑电路的第三端经由延时电路与所述负载短路检测器相连，所述放电逻辑电路的第五端与所述DOUT端口相连；延时缩短电路，所述延时缩短电路的第二端与所述V_端口相连；振荡器和计数器，所述振荡器的第一端、第二端、第三端和第四端分别与所述过充电检测器（VD1）的输出端、所述过放电检测器（VD2）的输出端、所述放电过电流检测器（VD3）的输出端、所述充电过电流检测器（VD4）的输出端相连，所述振荡器的第六端与所述延时缩短电路的第一端相连，所述振荡器的第五端与所述计数器的第一端相连，所述计数器的第二端和第三端分别与所述充电逻辑电路的第三端和所述放电逻辑电路的第四端相连；放电过电流保护复位单元，包括FET开关N1和电阻R3，所述FET开关N1的栅极与所述放电逻辑电路的输出端相连，所述FET开关N1的源极与所述VSS端口相连，所述FET开关N1的漏极与所述电阻R3的一端相连，所述电阻R3的另一端与所述V_端口相连；充电过电流保护复位单元，包括FET开关P1和电阻R4，所述FET开关P1的栅极与所述电平转换器的输出端相连，所述FET开关P1的源极与所述VDD端口相连，所述FET开关P1的漏极与所述电阻R4的一端相连，所述电阻R4的另一端与所述V_端口相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄乘黄，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：日本;JP