电池保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电池保护电路，包括电池包模块和控制芯片，电池包模块内部包含电池电芯和温敏电阻，控制芯片包括保护模块，保护模块具体包括电池电压与电池温度传感器、电池放电控制电路、芯片温度传感器、放电功率管电路；电池电压与电池温度传感器用于检测电池电压和电池温度信息，电池放电控制电路用于判断是否满足电池放电条件以及控制放电电流的大小，芯片温度传感器用于检测控制芯片的温度信息，放电功率管电路用于大电流路径泻放，连接于电池电芯的输出端与地之间。本实用新型专利技术提供的电池保护方案，有效规避该环境下不安全因素，有效的抑制电池容量衰减和延长了电池使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及集成电路
，具体设及一种电池保护电路。
技术介绍
移动电源是一种集充电、放电功能于一体的便携式电子配备，可W随时随地的对 手机、PAD等移动数码产品补充能量。一般由电子电路板和裡电池电忍组成。电子电路板 由控制忍片、周边元器件、印刷电路板等构成，主要完成工作模式切换（如充放电模式）、输 入输出能量转换、异常状态显示与保护等功能，裡电池电忍为能量存储单元，主要用于能量 的储存与释放。对移动电源而言，其使用最重要的一点为工作安全性。 通常，移动电源安全性体现在保护电路的全面性与及时性，保护电路由控制忍片 及板上电池保护电路共同完成。一般，控制忍片自身集成多重保护，在输入端，有过压、欠 压、过充、过放、限流等保护，在输出端，有过压、过流、短路等保护，另外，控制忍片还集成忍 片过溫保护、电池溫度保护等功能。板上电池保护电路提供二重保护，包括电池过充、过放、 过流和短路保护。但运些更多是一种主动保护机制，即移动电源处于充电或者放电等工作 状态异常时的一种保护机制，而在待机情况异常时，运些保护机制不会开启，移动电源处于 无保护状态。例如，日常生活中经常遇到的一个应用场景：烈日炎炎午后，满充电的移动电 源至于车内，即使待机情况下放置一段时间，触摸起来也有些烫手，比周边环境溫度明显要 高。运是由裡电池化学特性决定的，裡电池在电量较高时置于高溫环境下，其电解质活性增 强，相应的副化学反应也加剧，释放大量的氧气与热量，运些热量来不及释放，聚集在移动 电源内部，使得移动电源溫度高于环境溫度，因此，触摸起来有烫手的感觉。将移动电源长 时间放在此环境下会极大的减少电池的容量和使用寿命。更严重的是，若电池品质不过关， 电池包会出现鼓气、冒烟、漏液，甚至燃烧和爆炸等危险现象。 上述分析可知，现有移动电源的保护机制是不完善的，满充电待机置于高环境溫 度下，易产生不安全因素。
技术实现思路
阳〇化]本技术针对现有移动电源保护机制不完善，提出一种适用于高溫环境下的待 机时的电池保护电路，安全可靠且电路简单易集成。本技术的目的由W下技术方案实 现： 一种电池保护电路，包括电池包模块和控制忍片，电池包模块内部包含电池电忍 和溫敏电阻，控制忍片包括保护模块，保护模块具体包括电池电压与电池溫度传感器、电池 放电控制电路、忍片溫度传感器、放电功率管电路；电池电压与电池溫度传感器用于检测电 池电压和电池溫度信息，其电压信号采集端连接电池电忍的输出端，其溫度信号采集端连 接溫敏电阻输出端，其传感信号输出端连接电池放电控制电路的第一传感信号输入端；电 池放电控制电路用于判断是否满足电池放电条件W及控制放电电流的大小，其第二传感信 号输入端连接忍片溫度传感器的传感信号输出端，其控制信号输出端连接放电功率管电路 的控制信号输入端；忍片溫度传感器用于检测控制忍片的溫度信息；放电功率管电路用于 大电流路径泻放，连接于电池电忍的输出端与地之间。 作为具体的技术方案，所述电池电压与电池溫度传感器由比较器CMP1、比较器 CMP2和逻辑与口NANDl组成；比较器CMPl的两个输入端分别接入电池电忍输出端电压 VBAT与一个预设基准电压Vset;比较器CMP2的两个输入端分别接入所述溫敏电阻输出 端的电压信号VBAT_T与一个基准源化efO;比较器CMPl和比较器CMP2的输出均接入逻 辑与口NANDl的输入端，逻辑与口NANDl的输出端作为电池电压与电池溫度传感信号EN_ BATDISCHG的输出端。 作为具体的技术方案，所述忍片溫度传感器由PMOS管PM3~PM5、NMOS管醒1~ 醒2、电阻R3~R4、晶体管Ql~Q2、比较器CMP3组成；PMOS管PM3~PM5各自的S极接电 源V孤，PMOS管PM3的G极接PMOS管PM4的G极及PMOS管PM5的G极，PMOS管PM3的D极 接自身的G极及NMOS管醒3的D极，NMOS管醒3的S极经电阻R3连接晶体管Ql的e极， 晶体管Ql的b极和C极接地；PMOS管PM4的D极接NMOS管NM4的D极，NMOS管NM4的G 极接自身D极及NMOS管NM3的G极，NMOS管NM4的S极连接晶体管Q2的e极，晶体管Q2 的b极和C极接地；PMOS管PM5的D极经电阻R4接地，PMOS管PM5的D极与电阻R4的节 点作为忍片溫度检测电压信号Ref_DIET输出端；比较器CMP3的正输入端接电压信号Ref_ DIET,负输入端接入参考电压信号化ef3,输出端作为忍片溫度检测判断信号TSEN_EN输出 JLjJU 乂而。 作为具体的技术方案，电池放电控制电路由运算放大器AMPl~AMP2、PMOS管 PMO~PM2、NM0S管NMl~NM2、电阻Rl~R2、模拟二选一选择器AMUX构成；PMOS管PMO~ PM2各自的S极接电源VDD，PMOS管PMO的G极接所述电池电压与电池溫度传感信号EN_ BATDISC服的输出端，D极接PMOS管PMl的D极及NMOS管NMl的D极；PMOS管PMl的G极 接自身D极及PMOS管PM2的G极；PMOS管PM2的D极接NMOS管NM2的D极，PMOS管PM2 的D极与NMOS管醒2的D极的节点作为放电控制信号14的输出端；运算放大器AMPl的正 输入端接参考电压化efl，负输入端经电阻Rl接地，电源端接所述电池电压与电池溫度传 感信号EN_BATDISC服的输出端，输出端接NMOS管醒1的G极；NMOS管醒1的S极经电阻 Rl接地；模拟二选一选择器AMUX的两个输入端分别接参考电压化ef2和所述忍片溫度检 测电压信号Ref_DIET输出端，控制端接所述忍片溫度检测判断信号TSEN_EN输出端，输出 端接运算放大器AMP2的正输入端；运算放大器AMP2的负输入端经电阻R2接地，电源端接 接所述忍片溫度检测判断信号TSEN_EN输出端，输出端接NMOS管醒2的G极。 作为具体的技术方案，所述放电功率管电路由NMOS管醒5~NM6构成；NMOS管醒5 的D极接入放电控制信号14,S极接地，G极接自身D极及NMOS管NM6的G极；NMOS管NM6 的D极连接电池电忍的输出端，S极接地。 本技术分析了移动电源在满充电高溫环境下存在的不安全因素，通过高溫环 境下避免电池电量满充运一途径来解决问题。本技术的有益效果在于：提出一种适用 于高溫环境待机的电池保护方案，有效规避该环境下不安全因素，有效的抑制电池容量衰 减和延长了电池使用寿命，且电路简单可靠，方便集成。【附图说明】 图I为本技术实施例提供的电池保护电路的原理框图。 图2为基于图1所示原理框图的电池保护方法的逻辑流程图。 图3为图1中电池电压与电池溫度传感器的一种具体电路实现方式。 图4为图1中忍片溫度传感器模块的一种具体电路实现方式。 图5为图1中电池放电控制模块的一种具体电路实现方式。 阳017]图6为图1中放电功率管模块的一种具体电路实现方式。 图7示出了本技术实施例提供的电池保护电路中忍片放电电流大小随忍片 溫度上升的波形图。【具体实施方式】 如图1所示，本实施例提供的电池保护电路，包括电池包模块Uioo和控制忍片， 控制忍片包括保护模块U200。具体地，电池包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池保护电路，其特征在于：包括电池包模块和控制芯片，电池包模块内部包含电池电芯和温敏电阻，控制芯片包括保护模块，保护模块具体包括电池电压与电池温度传感器、电池放电控制电路、芯片温度传感器、放电功率管电路；电池电压与电池温度传感器用于检测电池电压和电池温度信息，其电压信号采集端连接电池电芯的输出端，其温度信号采集端连接温敏电阻输出端，其传感信号输出端连接电池放电控制电路的第一传感信号输入端；电池放电控制电路用于判断是否满足电池放电条件以及控制放电电流的大小，其第二传感信号输入端连接芯片温度传感器的传感信号输出端，其控制信号输出端连接放电功率管电路的控制信号输入端；芯片温度传感器用于检测控制芯片的温度信息；放电功率管电路用于大电流路径泻放，连接于电池电芯的输出端与地之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44