一种自恢复锂电池保护电路和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种自恢复锂电池保护电路和装置，该保护电路包括保护控制电路、负载电阻、下拉电阻、第一晶体管、第一开关、第二开关、第三开关和充电器；保护控制电路包括：基准电路、放电短路判断电路、放电过流判断电路、短路恢复检测电路、延时电路、第一信号输出电路和驱动电路；短路恢复检测电路用于在保护控制电路进入放电过流或放电短路保护状态后，根据恢复条件控制驱动电路导通第一晶体管。本发明专利技术实施例提供的自恢复锂电池保护电路能够在保护控制电路进入放电短路保护状态或者放电过流保护状态后，根据放电电压的大小恢复至正常放电状态，不需要对锂电池进行充电激活，大大提高了用户的使用效果。

【技术实现步骤摘要】
一种自恢复锂电池保护电路和装置
本专利技术实施例涉及电池充放电
，尤其涉及一种自恢复锂电池保护电路和装置。
技术介绍
随着科技的进步，锂电池作为供电装置的手机、电子烟、移动电源、TWS（真无线立体音）耳机、智能手环手表等电子产品得到了普及。但是由于锂电池的化学特性较为活跃，使得锂电池在充电和放电的过程中，容易导致充电电压过高、放电电流过大或放电短路等现象。现有技术的锂电池在放电过程中，如果负载有大电流，即电池保护电路判断负载电流过大，电池保护电路会进入放电过流或放电短路保护状态，使得锂电池不能继续大电流放电。当移除负载后，锂电池不能自动恢复到正常的工作状态，必须要充电激活才能恢复到正常工作状态，造成使用不便。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种自恢复锂电池保护电路和装置，以实现锂电池保护电路进入放电过流或短路状态后，能够自动恢复到正常的工作状态。第一方面，本专利技术实施例提供了一种自恢复锂电池保护电路，包括：保护控制电路、负载电阻、下拉电阻、第一晶体管、第一开关、第二开关、第三开关和充电器；所述第一开关的第一端与锂电池的正极电连接，所述第一开关的第二端与所述负载电阻的第一端连接，所述负载电阻的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负极电连接；所述下拉电阻的第一端与所述第一晶体管的第一极连接，所述第一晶体管的栅极与所述保护控制电路的驱动信号输出端电连接，所述下拉电阻的第二端通过所述第二开关连接至所述锂电池的负极；所述负载电阻的第二端输出第一电压；所述保护控制电路包括：基准电路、放电短路判断电路、放电过流判断电路、短路恢复检测电路、延时电路、第一信号输出电路和驱动电路；所述放电短路判断电路的第一输入端与所述基准电路的第一输出端电连接，所述放电短路判断电路的第二输入端接入所述第一电压，所述放电短路判断电路的输出端与所述延时电路的第一输入端电连接；所述放电过流判断电路的第一输入端与所述基准电路的第二输出端电连接，所述放电过流判断电路的第二输入端接入所述第一电压，所述放电过流判断电路的输出端与所述延时电路的第二输入端电连接；所述短路恢复检测电路的第一输入端通过第一非门与所述放电短路判断电路的输出端电连接，所述短路恢复检测电路的第二输入端接入所述第一电压，所述短路恢复检测电路的输出端与所述延时电路的第三输入端电连接；所述短路恢复检测电路的第一输入端与所述第二开关的控制端电连接；所述短路恢复检测电路用于在所述保护控制电路进入放电过流或放电短路保护状态后，根据恢复条件控制所述驱动电路导通所述第一晶体管；所述第一信号输出电路的第一输入端与所述延时电路的第三输出端电连接，所述第一信号输出电路的第二输入端与所述延时电路的第一输出端电连接，所述第一信号输出电路的第三输入端与所述延时电路的第二输出端电连接，所述第一信号输出电路的输出端与所述驱动电路的第一输入端电连接，所述驱动电路的输出端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一信号输出电路用于驱动所述驱动电路以控制所述第一晶体管导通或关断。可选地，所述恢复条件为：所述第一电压小于所述短路恢复检测电路的预设电压。可选地，当所述第一电压大于所述基准电路的第一输出端输出的短路检测电压，且持续时间大于第一延时时间时，所述保护控制电路工作在放电短路保护状态；当所述第一电压大于所述基准电路的第二输出端的放电过流检测电压，小于所述短路检测电压，且持续时间大于第二延时时间时，所述保护控制电路工作在放电过流保护状态。可选地，所述短路恢复检测电路包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第十二晶体管、第十三晶体管、第二非门和第三非门；所述第二晶体管的栅极接入所述第一电压，所述第二晶体管的第一极、所述第四晶体管的第一极、所述第六晶体管的第一极、所述第九晶体管的第一极和所述第十晶体管的第一极均接入第二电压，所述第二晶体管的第二极与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第三晶体管的第二极接地，所述第三晶体管的栅极接入第一驱动信号；所述第四晶体管的栅极接入所述第一电压，所述第四晶体管的第二极与所述第五晶体管的第一极电连接，所述第五晶体管的第二极接地，所述第五晶体管的栅极与所述第二非门的输出端电连接；所述第六晶体管的栅极和所述第七晶体管的栅极均与所述第二晶体管的第二极电连接，所述第六晶体管的第二极与所述第七晶体管的第一极电连接，所述第七晶体管的第二极与所述第八晶体管的第一极电连接，所述第八晶体管的第二极接地，所述第八晶体管的栅极接入所述第一驱动信号；所述第九晶体管的栅极与所述第一非门的输出端电连接，所述第九晶体管的第二极与所述第六晶体管的第二极电连接；所述第十晶体管的第二极与所述第十一晶体管的第一极电连接，所述第十一晶体管的第二极与所述第十二晶体管的第一极电连接，所述第十二晶体管的第二极接地，所述第十晶体管的栅极和所述第十一晶体管的栅极均与所述第九晶体管的第二极电连接，所述第十二晶体管的栅极接入所述第一驱动信号；所述第二非门的输入端分别与所述第十晶体管的第二极和所述第十三晶体管的第一极电连接，所述第十三晶体管的第二极接地，所述第十三晶体管的栅极与所述第三非门的输出端电连接，所述第三非门的输入端与所述第一非门的输出端电连接，所述第二非门的输出端与所述延时电路的第三输入端电连接。可选地，所述短路恢复检测电路包括第十四晶体管、第十五晶体管、第十六晶体管、第十七晶体管、第十八晶体管、第十九晶体管、第二十晶体管、第二十一晶体管、第二十二晶体管、第二十三晶体管、第二十四晶体管、第二十五晶体管、第二十六晶体管、第二十七晶体管、第二十八晶体管和第四非门；所述第十四晶体管的栅极接入所述第一电压，所述第十四晶体管的第一极、所述第十六晶体管的第一极、所述第十八晶体管的第一极、所述第二十一晶体管的第一极、所述第二十四晶体管的第一极和所述第二十七晶体管的第一极均接入第二电压，所述第十四晶体管的第二极与所述第十五晶体管的第一极电连接，所述第十五晶体管的第二极与所述第二十八晶体管的第一极电连接，所述第十五晶体管的栅极接入第一驱动信号；所述第十六晶体管的第二极与所述第十七晶体管的第一极电连接，所述第十七晶体管的第二极与所述第十四晶体管的第二极电连接，所述第十七晶体管的栅极接入所述第一电压，所述第十六晶体管的栅极与所述延时电路的第三输入端电连接；所述第十八晶体管的栅极接入第二驱动信号，所述第十八晶体管的第二极与所述第十九晶体管的第一极电连接，所述第十九晶体管的第二极与所述第二十晶体管的第一极电连接，所述第二十晶体管的第二极与所述第十五晶体管的第二极电连接，所述第十九晶体管的栅极和所述第二十晶体管的栅极均与所述第十七晶体管的第二极电连接；所述第二十一晶体管的栅极接入所述第二驱动信号，所述第二十一晶体管的第二极与所述第二十二晶体管的第一极电连接，所述第二十二晶体管的第二极与所述第二十三晶体管的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自恢复锂电池保护电路，其特征在于，包括：保护控制电路、负载电阻、下拉电阻、第一晶体管、第一开关、第二开关、第三开关和充电器；所述第一开关的第一端与锂电池的正极电连接，所述第一开关的第二端与所述负载电阻的第一端连接，所述负载电阻的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负极电连接；所述下拉电阻的第一端与所述第一晶体管的第一极连接，所述第一晶体管的栅极与所述保护控制电路的驱动信号输出端电连接，所述下拉电阻的第二端通过所述第二开关连接至所述锂电池的负极；所述负载电阻的第二端输出第一电压；/n所述保护控制电路包括：基准电路、放电短路判断电路、放电过流判断电路、短路恢复检测电路、延时电路、第一信号输出电路和驱动电路；/n所述放电短路判断电路的第一输入端与所述基准电路的第一输出端电连接，所述放电短路判断电路的第二输入端接入所述第一电压，所述放电短路判断电路的输出端与所述延时电路的第一输入端电连接；/n所述放电过流判断电路的第一输入端与所述基准电路的第二输出端电连接，所述放电过流判断电路的第二输入端接入所述第一电压，所述放电过流判断电路的输出端与所述延时电路的第二输入端电连接；/n所述短路恢复检测电路的第一输入端通过第一非门与所述放电短路判断电路的输出端电连接，所述短路恢复检测电路的第二输入端接入所述第一电压，所述短路恢复检测电路的输出端与所述延时电路的第三输入端电连接；所述短路恢复检测电路的第一输入端与所述第二开关的控制端电连接；所述短路恢复检测电路用于在所述保护控制电路进入放电过流或放电短路保护状态后，根据恢复条件控制所述驱动电路导通所述第一晶体管；/n所述第一信号输出电路的第一输入端与所述延时电路的第三输出端电连接，所述第一信号输出电路的第二输入端与所述延时电路的第一输出端电连接，所述第一信号输出电路的第三输入端与所述延时电路的第二输出端电连接，所述第一信号输出电路的输出端与所述驱动电路的第一输入端电连接，所述驱动电路的输出端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一信号输出电路用于驱动所述驱动电路以控制所述第一晶体管导通或关断。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自恢复锂电池保护电路，其特征在于，包括：保护控制电路、负载电阻、下拉电阻、第一晶体管、第一开关、第二开关、第三开关和充电器；所述第一开关的第一端与锂电池的正极电连接，所述第一开关的第二端与所述负载电阻的第一端连接，所述负载电阻的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负极电连接；所述下拉电阻的第一端与所述第一晶体管的第一极连接，所述第一晶体管的栅极与所述保护控制电路的驱动信号输出端电连接，所述下拉电阻的第二端通过所述第二开关连接至所述锂电池的负极；所述负载电阻的第二端输出第一电压；
所述保护控制电路包括：基准电路、放电短路判断电路、放电过流判断电路、短路恢复检测电路、延时电路、第一信号输出电路和驱动电路；
所述放电短路判断电路的第一输入端与所述基准电路的第一输出端电连接，所述放电短路判断电路的第二输入端接入所述第一电压，所述放电短路判断电路的输出端与所述延时电路的第一输入端电连接；
所述放电过流判断电路的第一输入端与所述基准电路的第二输出端电连接，所述放电过流判断电路的第二输入端接入所述第一电压，所述放电过流判断电路的输出端与所述延时电路的第二输入端电连接；
所述短路恢复检测电路的第一输入端通过第一非门与所述放电短路判断电路的输出端电连接，所述短路恢复检测电路的第二输入端接入所述第一电压，所述短路恢复检测电路的输出端与所述延时电路的第三输入端电连接；所述短路恢复检测电路的第一输入端与所述第二开关的控制端电连接；所述短路恢复检测电路用于在所述保护控制电路进入放电过流或放电短路保护状态后，根据恢复条件控制所述驱动电路导通所述第一晶体管；
所述第一信号输出电路的第一输入端与所述延时电路的第三输出端电连接，所述第一信号输出电路的第二输入端与所述延时电路的第一输出端电连接，所述第一信号输出电路的第三输入端与所述延时电路的第二输出端电连接，所述第一信号输出电路的输出端与所述驱动电路的第一输入端电连接，所述驱动电路的输出端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一信号输出电路用于驱动所述驱动电路以控制所述第一晶体管导通或关断。


2.根据权利要求1所述的自恢复锂电池保护电路，其特征在于，所述恢复条件为：所述第一电压小于所述短路恢复检测电路的预设电压。


3.根据权利要求1所述的自恢复锂电池保护电路，其特征在于，当所述第一电压大于所述基准电路的第一输出端输出的短路检测电压，且持续时间大于第一延时时间时，所述保护控制电路工作在放电短路保护状态；
当所述第一电压大于所述基准电路的第二输出端的放电过流检测电压，小于所述短路检测电压，且持续时间大于第二延时时间时，所述保护控制电路工作在放电过流保护状态。


4.根据权利要求1所述的自恢复锂电池保护电路，其特征在于，所述短路恢复检测电路包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第十二晶体管、第十三晶体管、第二非门和第三非门；
所述第二晶体管的栅极接入所述第一电压，所述第二晶体管的第一极、所述第四晶体管的第一极、所述第六晶体管的第一极、所述第九晶体管的第一极和所述第十晶体管的第一极均接入第二电压，所述第二晶体管的第二极与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第三晶体管的第二极接地，所述第三晶体管的栅极接入第一驱动信号；
所述第四晶体管的栅极接入所述第一电压，所述第四晶体管的第二极与所述第五晶体管的第一极电连接，所述第五晶体管的第二极接地，所述第五晶体管的栅极与所述第二非门的输出端电连接；所述第六晶体管的栅极和所述第七晶体管的栅极均与所述第二晶体管的第二极电连接，所述第六晶体管的第二极与所述第七晶体管的第一极电连接，所述第七晶体管的第二极与所述第八晶体管的第一极电连接，所述第八晶体管的第二极接地，所述第八晶体管的栅极接入所述第一驱动信号；
所述第九晶体管的栅极与所述第一非门的输出端电连接，所述第九晶体管的第二极与所述第六晶体管的第二极电连接；所述第十晶体管的第二极与所述第十一晶体管的第一极电连接，所述第十一晶体管的第二极与所述第十二晶体管的第一极电连接，所述第十二晶体管的第二极接地，所述第十晶体管的栅极和所述第十一晶体管的栅极均与所述第九晶体管的第二极电连接，所述第十二晶体管的栅极接入所述第一驱动信号；
所述第二非门的输入端分别与所述第十晶体管的第二极和所述第十三晶体管的第一极电连接，所述第十三晶体管的第二极接地，所述第十三晶体管的栅极与所述第三非门的输出端电连接，所述第三非门的输入端与所述第一非门的输出端电连接，所述第二非门的输出端与所述延时电路的第三输入端电连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋锦茂，
申请(专利权)人：苏州赛芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32