电子终端和锂离子电池及其保护电路制造技术

技术编号:20009850 阅读:23 留言:0更新日期:2019-01-05 20:06
本发明专利技术提供一种电子终端和锂离子电池及其保护电路,该保护电路包括:至少两个保护子电路,由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的一端连接到锂离子电池的负极端子;用于充放电的充放电正极端子和充放电负极端子,所述充放电负极端子连接到由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的另一端,所述充放电正极端子连接到锂离子电池的正极端子;用于检测锂离子电池的电压的第一电压检测端子和第二电压检测端子,其中,第一电压检测端子通过所述至少两个保护子电路中的部分保护子电路连接到锂离子电池的负极端子,第二电压检测端子连接到锂离子电池的正极端子。本发明专利技术可减少充电时间、使锂离子电池的容量的利用更加充分且降低过放的概率。

Electronic terminals and lithium-ion batteries and their protection circuits

The invention provides an electronic terminal, a lithium ion battery and a protective circuit thereof, which comprises at least two protective sub-circuits, one end of which is connected to the negative extremities of a lithium ion battery in series with the at least two protective sub-circuits, a charge-discharge positive extremity and a charge-discharge negative extremity for charging and discharging, and the charge-discharge negative extremities connected to the negative extremities. The other end of the circuit consisting of at least two protective sub-circuits in series with each other is described. The charge-discharge positive terminal is connected to the positive terminal of the lithium ion battery; the first voltage detection terminal and the second voltage detection terminal for detecting the voltage of the lithium ion battery, where the first voltage detection terminal is connected to the lithium ion through part of the protective sub-circuits in at least two protective sub-circuits. The negative terminal of the sub battery and the second voltage detection terminal are connected to the positive terminal of the lithium ion battery. The invention can reduce charging time, make the capacity of lithium ion battery more fully utilized and reduce the probability of overdischarge.

【技术实现步骤摘要】
电子终端和锂离子电池及其保护电路
本专利技术涉及锂离子电池的领域,更具体地讲,涉及电子终端和锂离子电池及其保护电路。
技术介绍
锂离子电池一般包括两个充放电端子和两个电压检测端子。现有的智能终端的锂离子电池电压检测主要分为锂离子电池电芯电压检测和锂离子电池电芯经过保护电路后的输出电压检测两种方式;将检测到的电压值达到预设的满充电压值后就认为锂离子电池是满充的。针对锂离子电池电芯电压检测这种检测方式,由于锂离子电池电芯的电压是没有经过锂离子电池保护电路的电压的,因此为了避免引起过充问题,保证充电安全,目前会把满充电压值设置成比锂离子电池额定满充电压低一些,例如额定满充电压是4.4V的锂离子电池,实际可能会把满充电压值设置成4.35V或者其他比4.4V低的值,这样会导致锂离子电池的容量没有得到充分的利用。实际上,对于较大的充电电流,由于锂离子电池的内阻上升较快,所以更加容易达到满充的电压条件,因此适宜把满充电压设置低一些,使实际设置的满充电压与锂离子电池额定满充电压有更大的差距,保证充电的安全;对于较小的充电电流,由于锂离子电池的内阻上升较慢,所以适宜把满充电压设置高一些,这样可以更加接近锂离子电池的额定满充电压,可以更充分地利用锂离子电池的满充容量。针对锂离子电池电芯经过保护电路后的输出电压检测这种检测方式,由于引入了保护电路的阻抗,所以检测到的电压值本身会比锂离子电池电芯的电压高,因此在充电的时候,在锂离子电池电芯电压还没有达到额定满充电压时就过早进入恒压充电,降低了充电电流,增加了充电时间,而且直接导致锂离子电池的容量没有得到充分的利用;在放电的时候,由于检测到的实际电压值本身会比锂离子电池电芯的电压高,所以容易引起过放的问题。因此,现有的锂离子电池电压的检查方式检测得到的电压与实际锂离子电池电芯电压之间具有较大的差距,存在充电时间较长、锂离子电池的容量得不到充分的利用且容易引起过放的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电子终端和锂离子电池及其保护电路,以解决现有的锂离子电池电压的检查方式存在充电时间较长、锂离子电池的容量得不到充分的利用且容易引起过放的问题。本专利技术的一方面提供一种锂离子电池的保护电路,该保护电路包括:至少两个保护子电路,其中,由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的一端连接到锂离子电池的负极端子;用于充放电的充放电正极端子和充放电负极端子,其中,所述充放电负极端子连接到由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的另一端,所述充放电正极端子连接到锂离子电池的正极端子;用于检测锂离子电池的电压的第一电压检测端子和第二电压检测端子,其中,第一电压检测端子通过所述至少两个保护子电路中的部分保护子电路连接到锂离子电池的负极端子,第二电压检测端子连接到锂离子电池的正极端子。可选地,所述至少两个保护子电路中的部分保护子电路是指离锂离子电池的负极端子电气距离最近的一个保护子电路。可选地,第一电压检测端子通过第一防静电及防电压波动电路连接到所述部分保护子电路的与锂离子电池的负极端子的电气距离远的一端。可选地,所述第一防静电及防电压波动电路由第一电阻器和第一电容器并联组成。可选地,所述至少两个保护子电路中的每个保护子电路包括控制器和由控制器控制的开关,控制器采集锂离子电池的电压和/或电流,并根据采集的电压和/或电流来控制开关的接通和断开,其中,每个保护子电路中的开关相互串联并连接到锂离子电池的负极端子,所述第一电压检测端子通过所述部分保护子电路中的开关连接到锂离子电池的负极端子。可选地,每个保护子电路还包括第二防静电及防电压波动电路,其中,第二防静电及防电压波动电路由第二电阻器和第二电容器串联组成,第二电阻器的一端连接至锂离子电池的正极端子,第二电阻器的另一端连接至第二电容器的一端,第二电容器的另一端连接至开关的与锂离子电池的负极端子的电气距离近的一端。可选地,每个保护子电路还包括防静电及防反接电路,防静电及防反接电路包括第三电阻器,第三电阻器的一端连接至开关的与锂离子电池的负极端子的电气距离远的一端,第三电阻器的另一端连接到控制器,其中,控制器通过采集第二电阻器的所述另一端与第三电阻器的所述另一端之间的电压来采集离锂离子电池的电压。可选地,每个保护子电路还包括防电压波动电路,其中,所述防电压波动电路包括第三电容器,第三电容器与开关并联。可选地,每个保护子电路包括的控制器和开关集成在同一个元件中,各个保护子电路共用一个防电压波动电路,所述防电压波动电路包括第三电容器,第三电容器与由各个保护子电路中的开关串联而成的电路并联。本专利技术的另一方面提供一种锂离子电池,该锂离子电池包括如上所述的保护电路。本专利技术的另一方面提供一种电子终端,该锂离子电池包括如上所述的锂离子电池、与所述充放电正极端子对应的第一端子、与充放电负极端子对应的第二端子、与第一电压检测端子对应的第三端子以及与第二电压检测端子对应的第四端子。在根据本专利技术的实施例的电子终端和锂离子电池及其保护电路中,将锂离子电池电芯经过部分保护子电路后的输出电压作为检测电压,与现有的检测电压的方式相比,本专利技术可有效地降低保护电路阻抗引起的电压差,使得检测电压与实际锂离子电池电芯电压更加接近,可减少充电时间、使锂离子电池的容量的利用更加充分且降低过放的概率。将在接下来的描述中部分阐述本专利技术另外的方面和/或优点,还有一部分通过描述将是清楚的,或者可以经过本专利技术的实施而得知。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述,本专利技术的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚,其中:图1是示出根据本专利技术的实施例的锂离子电池的保护电路的结构框图;图2是示出根据本专利技术的实施例的锂离子电池的保护电路的电路图;图3是示出根据本专利技术的实施例的锂离子电池与外部电路的连接器示例;图4是示出实验用的锂离子电池的容量与锂离子电池电芯的电压的曲线图。具体实施方式下面参照附图详细描述本专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术的实施例的锂离子电池的保护电路的结构框图;图2是示出根据本专利技术的实施例的锂离子电池的保护电路的电路图。如图1所示,根据本专利技术的实施例的锂离子电池的保护电路包括至少两个保护子电路100、用于充放电的充放电正极端子P+和充放电负极端子P-以及用于检测锂离子电池的电压的第一电压检测端子P-*和第二电压检测端子P+*。可以理解,图1中仅示出了两个保护子电路100,但本专利技术的实施例不限于此,还可以包括两个以上的保护子电路100。由至少两个保护子电路100相互串联而成的电路的一端连接到锂离子电池的负极端子M-。充放电负极端子P-连接到由至少两个保护子电路100相互串联而成的电路的另一端,充放电正极端子P+连接到锂离子电池的正极端子M+。第一电压检测端子P-*通过至少两个保护子电路100中的部分保护子电路100连接到锂离子电池的负极端子M-,第二电压检测端子P+*连接到锂离子电池的正极端子M+,将第一电压检测端子P-*和第二电压检测端子P+*之间的电压作为锂离子电池电压的检测电压,并且把该检测电压达到预设的满充电压值后认为锂离子电池是充满的。可以看出,充放电正极端子P+与第二电压检测端子P+*均直接连接至锂离子电池的正极端子M+,因此,充放电正极端子P+与第二电压检测端子P+*可以本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种锂离子电池的保护电路,其特征在于,包括:至少两个保护子电路,其中,由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的一端连接到锂离子电池的负极端子;用于充放电的充放电正极端子和充放电负极端子,其中,充放电负极端子连接到由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的另一端,充放电正极端子连接到锂离子电池的正极端子;用于检测锂离子电池的电压的第一电压检测端子和第二电压检测端子,其中,第一电压检测端子通过所述至少两个保护子电路中的部分保护子电路连接到锂离子电池的负极端子,第二电压检测端子连接到锂离子电池的正极端子。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的保护电路,其特征在于,包括:至少两个保护子电路,其中,由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的一端连接到锂离子电池的负极端子;用于充放电的充放电正极端子和充放电负极端子,其中,充放电负极端子连接到由所述至少两个保护子电路相互串联而成的电路的另一端,充放电正极端子连接到锂离子电池的正极端子;用于检测锂离子电池的电压的第一电压检测端子和第二电压检测端子,其中,第一电压检测端子通过所述至少两个保护子电路中的部分保护子电路连接到锂离子电池的负极端子,第二电压检测端子连接到锂离子电池的正极端子。2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述至少两个保护子电路中的部分保护子电路是指离锂离子电池的负极端子电气距离最近的一个保护子电路。3.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,第一电压检测端子通过第一防静电及防电压波动电路连接到所述部分保护子电路的与锂离子电池的负极端子的电气距离远的一端。4.根据权利要求3所述的保护电路,其特征在于,所述第一防静电及防电压波动电路由第一电阻器和第一电容器并联组成。5.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于,所述至少两个保护子电路中的每个保护子电路包括控制器和由控制器控制的开关,控制器采集锂离子电池的电压和/或电流,并根据采集的电压和/或电流来控制开关的接通和断开,其中,每个保护子电路中的开关相互串联并连接到锂离子电池的负极端子,第一电压检测端子通过所述部分保护子电路中的开关连接到锂离子电池的负极端子。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁朝政阮思旭陈作行
申请(专利权)人:广州三星通信技术研究有限公司三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:广东,44

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