电池保护电路和具有该电池保护电路的电池组制造技术

提供了一种电池保护电路和一种具有该电池保护电路的电池组。所述电池保护电路包括：电池端子，电连接到电池的正电极和负电极；外部端子，电连接到电子装置的正电极和负电极；放电FET和充电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接；控制器，具有电连接到放电FET的控制电极的第一端子以及电连接到充电FET的控制电极的第二端子，并且被配置为控制充电FET和放电FET；第一电阻器，电连接在放电FET的控制电极与控制器的第一端子之间；电容器，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第一电极之间；以及晶体管，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第二电极之间。

Battery protection circuit and battery pack with the battery protection circuit

【技术实现步骤摘要】
电池保护电路和具有该电池保护电路的电池组本申请要求于2018年2月2日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0013576号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的内容通过引用被全部包含于此。
本专利技术的方面涉及一种电池保护电路和一种具有该电池保护电路的电池组。
技术介绍
以电池组与用于控制和管理电池的充电和放电的电池保护电路一起的形式设置电池。包含在电池组中的电池可能会在充电或放电期间发生故障。在这方面，电池保护电路可以包括用于稳定地控制电池的充电和放电的各种器件。当外部电力连接到电池组时，电池单体可以利用外部电力充电，当负载连接到电池单体时，电池单体可以向负载供应电力。为了稳定地驱动使用电动机产生动力的电子装置的电动机，在电池组与电动机控制电路之间设置几百或几千微法(μF)的高电容电容器。当电池组连接到电子装置(例如，安装在电子装置中)时，或者当从电池组供应电压时，电池组的高电压可以直接供应到高电容电容器以对高电容电容器进行充电。因此，在电子装置中未设置浪涌限制器件的情况下，大的浪涌电流会流入电子装置中。在这种情况下，设置在电池组中作为保护电路的熔断器会被损坏并且异常地开启。这会导致用于驱动保护电路的元件的损坏。为了避免这种情况，在电子装置中使用能够对高电容电容器进行软充电(例如，逐渐地充电)的单独电路。然而，用于对高电容电容器进行软充电的电路的配置会在驱动电路的初始阶段引起时滞。此外，使用高性能器件来抑制浪涌电流会增加制造成本。在该
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增强对专利技术的背景的理解，因此，它可以包含不构成现有技术的信息。专利技术内容本专利技术的一些实施例的方面涉及一种电池保护电路，所述电池保护电路可以通过将第一电阻器和电容器耦接到放电场效应晶体管(FET)而在初始放电阶段对负载电容器软充电(例如，逐渐地充电)，并且可以通过将晶体管和第二电阻器耦接到放电FET而在过放电的情况下通过快速切断放电FET来防止电池和放电FET受到损坏或减少对它们的损坏。本专利技术的一些实施例的方面涉及包括电池保护电路的电池组。本专利技术的上述及其它方面将在以下对示例性实施例的描述中描述或通过以下对示例性实施例的描述而明显。根据本专利技术的一些实施例，提供了一种电池保护电路，所述电池保护电路包括：电池端子，电连接到电池的正电极和负电极；外部端子，电连接到充电器或电子装置的正电极和负电极；放电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接；充电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接并串联地连接到放电FET；控制器，具有电连接到放电FET的控制电极的第一端子和电连接到充电FET的控制电极的第二端子，并且被配置为控制充电FET和放电FET的操作；第一电阻器，电连接在放电FET的控制电极与控制器的第一端子之间；电容器，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第一电极之间；以及晶体管，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第二电极之间。在一些实施例中，充电FET具有作为漏电极的第一电极、作为源电极的第二电极和作为栅电极的控制电极，放电FET具有作为漏电极的第一电极、作为源电极的第二电极和作为栅电极的控制电极。在一些实施例中，电容器具有电连接到第一电阻器的第二电极与放电FET的控制电极的第一电极以及电连接到放电FET的第一电极与充电FET的第一电极的第二电极。在一些实施例中，第一电阻器具有电连接到控制器的第一端子的第一电极以及电连接到电容器的第一电极和放电FET的控制电极的第二电极。在一些实施例中，电池保护电路还包括第二电阻器，所述第二电阻器具有电连接到控制器的第一端子和第一电阻器的第一电极的第一电极以及电连接到晶体管的控制电极的第二电极。在一些实施例中，晶体管具有作为控制电极的基极、发射极和集电极，基极电连接到第二电阻器的第二电极，发射极电连接到放电FET的控制电极、电容器的第一电极和第一电阻器的第二电极，集电极电连接到放电FET的第二电极。在一些实施例中，当放电FET被去激活时，晶体管和第二电阻器使放电FET的关断时间减少。在一些实施例中，当放电FET被激活时，第一电阻器和电容器使得放电FET的第一电极与放电FET的第二电极之间的电压在延长的时间段内具有线性特性。在一些实施例中，充电FET具有电连接到放电FET的第一电极的第一电极、电连接到外部端子中的一个外部端子的第二电极以及电连接到控制器的第二端子的控制电极。在一些实施例中，电池组包括电池，所述电池具有电连接到电池保护电路的电池端子的正电极和负电极。如上所述，根据本专利技术的一些实施例，在电池保护电路和具有该电池保护电路的电池组中，通过将第一电阻器和电容器耦接到放电FET，可以在初始放电阶段对负载电容器进行软充电。此外，通过将晶体管和第二电阻器耦接到放电FET而在过放电期间通过快速切断放电FET，可以防止或减少对电池和放电FET的损坏。另外，根据本专利技术的一些实施例，在电池保护电路和具有该电池保护电路的电池组中，可以通过使用包括电阻器、晶体管和电容器的低成本元件来控制放电FET的驱动时间来对电子装置的负载电容器进行软充电，而不需要安装单独的充电电路，从而降低制造成本并且避免对安装单独充电电路所需的空间的需求。附图说明图1示出了示出根据本专利技术的示例性实施例的电池组的构造的示意图；图2示出了示出耦接到图1中所示的电池组的电子装置的示例的示意图；以及图3A至图3D是根据本专利技术的示例性实施例的图2中所示的电子装置的驱动模拟波形图，其中，图3C和图3D还示出了放电FET的电压的模拟波形。具体实施方式在下文中，将进一步详细地描述本专利技术的优选实施例。可以以许多不同的形式来实施本专利技术的各种实施例，并且本专利技术的各种实施例不应该被解释为局限于这里所阐述的示例实施例。相反，提供公开的这些示例实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将把公开的专利技术构思传达给本领域的技术人员。另外，在附图中，为了简洁性和清楚性，夸大了各种组件的尺寸或厚度。同样的附图标记始终表示同样的元件。参照图1，示出了示出根据本专利技术的示例性实施例的电池组的构造的示意图。如图1中所示，电池组100包括电池110和电池保护电路120。电池保护电路120可以通过经由例如点焊、焊接等在通用印刷电路板(PCB)上布置电子器件形成。电池110可以包括一个或更多个串联连接或并联连接的可再充电裸电池。电池110中的每个裸电池可以具有例如棱柱形形状、圆柱形形状、袋形状等。当电池110过放电或过充电时，电池保护电路120可以切断高电流路径。电池保护电路120可以包括电池端子B+和B-、外部端子P+和P-、感测电阻器Rs、控制器(例如，电池控制器)BIC、放电/充电FETQ1和Q2、电容器C1、第一电阻器R1、第二电阻器R2和晶体管T1。首先，电池端子B+和B-包括将分别电连接到电池110的正电极和负电极的两个端子。例如，电池端子B+和B-包括连接到电池110的正电极的正电池端子B+以及连接到电池110的负电极的负电池端子B-。外部端子P+和P-包括将电连接到充电器或电子装置的两个端子。当外部端子P+和P-电连接到充电器时，电连接到电池端子B+和B-的电池110可以通过经由充电器施加的电流充电。当外部端子P+和P-电连接到电子装置时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池保护电路，所述电池保护电路包括：电池端子，电连接到电池的正电极和负电极；外部端子，电连接到充电器或电子装置的正电极和负电极；放电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接；充电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接并且与放电FET串联连接；控制器，具有电连接到放电FET的控制电极的第一端子以及电连接到充电FET的控制电极的第二端子，并且被配置为控制充电FET和放电FET的操作；第一电阻器，电连接在放电FET的控制电极与控制器的第一端子之间；电容器，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第一电极之间；以及晶体管，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第二电极之间。

【技术特征摘要】
2018.02.02 KR 10-2018-00135761.一种电池保护电路，所述电池保护电路包括：电池端子，电连接到电池的正电极和负电极；外部端子，电连接到充电器或电子装置的正电极和负电极；放电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接；充电FET，沿电池端子与外部端子之间的高电流路径连接并且与放电FET串联连接；控制器，具有电连接到放电FET的控制电极的第一端子以及电连接到充电FET的控制电极的第二端子，并且被配置为控制充电FET和放电FET的操作；第一电阻器，电连接在放电FET的控制电极与控制器的第一端子之间；电容器，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第一电极之间；以及晶体管，电连接在放电FET的控制电极与放电FET的第二电极之间。2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其中，充电FET具有作为漏电极的第一电极、作为源电极的第二电极以及作为栅电极的所述控制电极，并且其中，放电FET具有作为漏电极的第一电极、作为源电极的第二电极以及作为栅电极的所述控制电极。3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其中，电容器具有电连接到第一电阻器的第二电极与放电FET的控制电极的第一电极以及电连接到放电FET的第一电极与充电FET的第一电极的第二电极。4.根据权利要求1所述的电池保护电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦京必，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR