电池保护电路制造技术

本申请公开了一种电池保护电路，该电池保护电路包括：电池单元、主回路和第一保护模块，主回路具有连接端口，第一保护模块包括：第一熔断器，设置于电池单元和连接端口的第一端之间；第一开关元件，一端连接第一熔断器，另一端连接于连接端口的第二端；第一控制器件，监测第一熔断器两端的电压并判断主回路的工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制导通第一开关元件。本申请提供的电池保护电路，能够减少元器件的使用，降低成本，降低温升，满足快充技术的需求。

Battery protection circuit

【技术实现步骤摘要】
电池保护电路
本申请涉及电池
，具体地，涉及一种电池保护电路。
技术介绍
随着电池容量的增加以及快充技术的发展，电池的充放电电流也越来越大。为了使电池的使用更加安全，通常采用多段式保护电路对电池进行保护。目前，得到普遍应用的是两段式保护电路。两段式保护电路之中的一种是两段保护电路中均包括一个IC(集成电路)和两个MOS管(场效应管)；两段式保护电路之中的另一种是一段保护电路采用IC和MOS管、二段保护电路采用PTC(正温度系数热敏电阻)；两段式保护电路之中的又一种是一段保护电路采用IC和MOS管、二段保护电路采用熔断器(Fuse)。但是，对于两段保护电路中均包括一个IC和两个MOS管的两段式保护电路，其使用元器件较多，成本较大，且温升较大。虽然可以采用将多个电阻器并联或者将多个MOS管并联的方法来降低温升，但是这样的方法会增加成本并占用更多的保护电路板空间。另外，对于采用PTC、IC和MOS管和采用熔断器、IC和MOS管的两段式保护电路，虽然能够减少元器件的使用，降低成本，但是这两种保护电路都无法满足目前快充技术的需求。
技术实现思路
针对相关技术中上述的问题，本申请提出了一种电池保护电路，能够减少元器件的使用，降低成本，降低温升，满足快充技术的需求。本申请的技术方案是这样实现的：根据本申请的一个方面，提供了一种电池保护电路，包括：电池单元、主回路和第一保护模块，主回路具有连接端口，第一保护模块包括：第一熔断器，设置于电池单元和连接端口的第一端之间；第一开关元件，一端连接第一熔断器，另一端连接于连接端口的第二端；第一控制器件，监测第一熔断器两端的电压并判断主回路的工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制导通第一开关元件。根据本申请的实施例，第一开关元件包括第一场效应管，其中，第一场效应管的栅极连接至第一控制器件，源极和漏极分别连接至第一熔断器和连接端口的第二端。根据本申请的实施例，第一熔断器的第一端分别连接至电池单元和第一控制器件，第一熔断器的第二端分别连接至连接端口的第一端和第一控制器件，第一熔断器的第三端连接至第一开关元件的一端。根据本申请的实施例，电池保护电路还包括第二保护模块，设置在第一保护模块与连接端口之间，第二保护模块包括：第二熔断器，设置于主回路中且连接在第一保护模块和连接端口之间；第二开关元件，第二开关元件的一端和另一端分别连接于连接端口的第一端和连接端口的第二端；第二控制器件，分别连接第二熔断器的两端和第二开关元件，第二控制器件监测第二熔断器两端的电压并判断主回路的工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制导通第二开关元件。根据本申请的实施例，第二熔断器的第一端分别连接第一熔断器和第二控制器件，第二熔断器的第二端分别连接于连接端口的第一端和第二控制器件，第二熔断器的第三端连接第二开关元件的一端，第二开关元件的另一端连接于连接端口的第二端。根据本申请的实施例，电池保护电路还包括第二保护模块，设置在第一保护模块与连接端口之间，第二保护模块包括：采样电阻器，串联在主回路中；开关模块，设置于主回路中且连接在第一保护模块和连接端口之间；第二控制器件，分别连接采样电阻器的两端和开关模块，第二控制器件监测采样电阻器两端的电压并判断主回路的工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制断开开关模块。根据本申请的实施例，开关模块包括第二场效应管和与第二场效应管串联的第三场效应管，第二场效应管的栅极和第三场效应管的栅极分别连接第二控制器件。根据本申请的实施例，开关模块设置在第一熔断器和连接端口的第一端之间。根据本申请的实施例，采样电阻器设置在第一熔断器和开关模块之间；或者，采样电阻器设置在电池单元和第一熔断器之间。根据本申请的实施例，电池单元和连接端口的第二端之间具有节点，第一开关元件的另一端连接节点，其中，开关模块设置在节点和连接端口的第二端之间。根据本申请的实施例，述电池单元包括多个串联连接的电芯，第一控制器件分别连接多个电芯的正极。本申请的上述电池保护电路，由于主回路中采用第一熔断器作为采样元件和开关元件，能够至少减少一个采样电阻器的使用，减少了元器件的使用，降低了成本；另外，由于第一保护模块中采用第一熔断器代替现有的采样电阻器作为采样元件，能够解决在快充技术中当电流过大时采样电阻器和开关元件发热严重的问题，能够有效降低了系统温升。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本申请一个实施例的电池保护电路的电路图；图2是根据本申请另一个实施例的电池保护电路的电路图；图3是根据本申请另一个实施例的电池保护电路的电路图；图4是根据本申请另一个实施例的电池保护电路的电路图；图5是根据本申请另一个实施例的电池保护电路的电路图；图6是根据本申请另一个实施例的电池保护电路的电路图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。应当理解的是，以下说明书中和附图中相应的示例性实施例可以相互组合，从而形成未在以下进行描述的其他实施方式。如图1所示，根据本申请的实施例提供了一种电池保护电路，电池保护电路包括电池单元10、主回路和第一保护模块20，主回路具有连接端口30。其中，第一保护模块20包括第一熔断器Fuse1、第一开关元件22和第一控制器件IC1。第一熔断器Fuse1设置在电池单元10和连接端口30的第一端31之间，第一开关元件22的一端221连接第一熔断器Fuse1，第一开关元件22的另一端222连接于连接端口30的第二端32。第一控制器件IC1监测第一熔断器Fuse1两端的电压差并判断主回路的工作状态，并且在判断工作状态异常时控制导通第一开关元件22。具体来说，由于第一熔断器Fuse1具有一定的内阻值，当电流流过第一熔断器Fuse1时，第一熔断器Fuse1的两端(如VSS端和SRP端)会产生电压差，通过第一控制器件IC1的内部逻辑电路能够根据第一熔断器Fuse1两端的电压差判断主回路的工作状态，并且在判断工作状态异常(例如放电过流、充电过流及短路等)时控制第一开关元件22导通。因此，连接在主回路中的第一熔断器Fuse1可以作为第一控制器件IC1的采样元件(代替现有的采样电阻器)，提供准确的电流检测功能以判断主回路的工作状态；同时，第一熔断器Fuse1还可以作为主回路中的开关元件，由第一控制器件IC1在判断主回路工作状态异常时控制第一开关元件22导通，从而构成了由连接端口30的第二端32、第一开关元件22、第一熔断器Fuse1、电池单元10构成的回路，可以使得第一熔断器Fuse1熔断，主回路断开，因此实现了对电池单元10的保护。本申请的上述电池保护电路，由于主回路中采用第一熔断器Fuse1作为采样元件和开关元件，能够至少减少一个采样电阻器的使用，减少了元器件的使用，降低了成本；另外，由于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池保护电路，其特征在于，包括：电池单元、主回路和第一保护模块，所述主回路具有连接端口，所述第一保护模块包括：第一熔断器，设置于所述电池单元和所述连接端口的第一端之间；第一开关元件，一端连接所述第一熔断器，另一端连接所述连接端口的第二端；第一控制器件，监测所述第一熔断器两端的电压并判断所述主回路的工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制导通所述第一开关元件。

【技术特征摘要】
1.一种电池保护电路，其特征在于，包括：电池单元、主回路和第一保护模块，所述主回路具有连接端口，所述第一保护模块包括：第一熔断器，设置于所述电池单元和所述连接端口的第一端之间；第一开关元件，一端连接所述第一熔断器，另一端连接所述连接端口的第二端；第一控制器件，监测所述第一熔断器两端的电压并判断所述主回路的工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制导通所述第一开关元件。2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一开关元件包括第一场效应管，其中，所述第一场效应管的栅极连接至所述第一控制器件，源极和漏极分别连接至所述第一熔断器和所述连接端口的所述第二端。3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一熔断器的第一端分别连接至所述电池单元和所述第一控制器件，所述第一熔断器的第二端分别连接至所述连接端口的所述第一端和所述第一控制器件，所述第一熔断器的第三端连接至所述第一开关元件的所述一端。4.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，还包括第二保护模块，设置在所述第一保护模块与所述连接端口之间，所述第二保护模块包括：第二熔断器，设置于所述主回路中且连接在所述第一保护模块和所述连接端口之间；第二开关元件，所述第二开关元件的一端和另一端分别连接所述连接端口的所述第一端和所述连接端口的所述第二端；第二控制器件，分别连接所述第二熔断器的两端和所述第二开关元件，所述第二控制器件监测所述第二熔断器两端的电压并判断所述主回路的所述工作状态，其中，在判断工作状态异常时控制导通所述第二开关元件。5.根据权利要求4所述的电池保护电路，其特征在于，所述第二熔断器的第一端分别连接所述第一熔断器和所述第二控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建昌，刘雪峰，谢洪，陈光辉，
申请(专利权)人：东莞新能德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44