用于电池单元热保护和电池组过充电/充电不足保护的双用热敏电阻制造技术

供电池供电设备（５０）使用的保护电路（１００），包括过温检测器（１１０）、控制器（１３０）和分压器电路（１０２和１０６）。分压器电路可以包括多用途热敏电阻（１０２），用于监控电池单元（１０４）、电池充电器或者电池供电设备的温度。此外，热敏电阻可以被可操作地连接到过温检测器。过温检测器的输入（１１４）处的输入电压可以相对于受监控温度的变化而变化。如果温度超过预定值，则检温器可以对控制器发送信号，以便终止对电池单元充电如果电池供电设备确定诸如渗水、电路故障或者软件问题之类的规定事件，则设备放电检测器可以向控制器发送信号，以便终止对电池单元放电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电池单元热保护和电池组过充电/充电不足保护的双用热敏电阻
本专利技术一般来讲涉及电池再充电，更特别的是涉及用于可再充电电池单元的系统。
技术介绍
对于便携式电子设备应用而言，锂离子电池优于其他类型的可充电电池、比如镍镉电池和镍金属氢化物电池，因为其具有轻重量和高能量密度。然而，锂离子电池对于过充电极其敏感，对于其使用来讲，安全性是一个关心问题。例如，如果电池单元变为过充电，则金属锂可能镀到电池单元中的电极上。所镀的锂可能由于金属锂的易燃特质而引发火灾。另一安全性考虑涉及当电池单元温度变得过高时排出有毒气体。此外，过放电状态可能导致电池单元中的电解液的化学成分方面的变化，其可能显著地缩短电池单元的寿命。电池单元还可能受到由渗水引起的不能恢复的损害。具体来讲，水可能使得与电池单元连接的电路部件短路。短路状态可能导致来自电池单元的电流骤增，这可能损害电路元件，并且引起电池单元本身中的严重故障。因此，很重要的是让电池具有精确地监控电池单元、并确保其在安全参数内工作的电池保护系统。
技术实现思路
本专利技术涉及供电池供电设备使用的保护电路。保护电路可以结合进电池或者电池组、电池充电装置或者电池供电设备。电池供电设备可以例如是无线电、蜂窝式电话、无绳电话、无绳工具、视频记录设备、音频记录设备、照相机、电池式剃须刀、电池式牙刷或者玩具。-->保护电路可以包括过温检测器、控制器和分压器电路分压器电路可以包括至少一个多用途热敏电阻，用于监控电池单元(或者多个电池单元)、电池充电器或者电池供电设备的温度。一旦监控的温度超过预定值，则过温检测器可以向控制器发送信号，以便终止对电池单元或者多个电池单元的充电和/或放电。应该理解的是，在本专利技术的设想中，电压或者温度的“预定值”可以被理解为电压或者温度的预定值范围。还应该被理解的是，本专利技术适用于单个单元和多单元电池或者电池组，并且应该在这样的上下文中来解释随后的“电池”、“电池单元”或者“电池组”的使用。此外，温度监测器可以被可操作地连接到热敏电阻，以输出一个由施加到热敏电阻两端的电压所导出的温度值。分压器电路还可以包括可在电池供电设备中配置的电阻。保护电路还可包括过充电检测器和第一逻辑门。可以是或门的第一逻辑门，可具有可操作地连接到控制器的输出，可操作地连接到过温检测器的输出的第一输入，以及可操作地连接到过充电检测器的输出的第二输入。一旦第一逻辑门从过温检测器或者过充电检测器接收到信号，则第一逻辑门可以向控制器发送信号，以终止电池单元的充电。保护电路还可以包括设备放电检测器，其中如果从电池单元施加到电池供电设备的电压小于预定值，则所述设备放电检测器向控制器发送信号，以终止电池单元的放电。设备放电检测器还可以在发生规定状态的时候终止电池单元的放电，比如水渗入到电池供电设备或者电池单元封装中，电池供电设备中的内部电路故障，电池供电设备中的软件故障，或者电池供电设备外部的软件故障。可以包括过放电检测器和第二逻辑门，第二逻辑门可以是与门。第二逻辑门可具有可操作地连接到控制器的输出，可操作地连接到设备放电检测器的输出的第二输入，以及可操作地连接到过放电检测器的输出的第二输入。一旦第二逻辑门从过温检测器或者过充电检测器-->接收到信号，则第二逻辑门可以向控制器发送信号，以终止电池单元的充电。本专利技术还可以包括为电池供电设备提供设备保护的方法。该方法可以包括监控至少一个电池单元的电压的步骤。此外，可以使用热敏电阻来监控电池单元、电池充电器或者电池供电设备的温度。可以使用热敏电阻监控施加于电池保护电路的、或者由电池保护电路提供的电压。一旦监控的温度超过预定值，则可以终止电池单元的充电和/或放电。该方法还可以包括以下步骤：一旦施加于电池保护电路的、或者由电池保护电路提供的电压过高或者过低，则终止电池单元的充电和/或放电。充电和/或放电也可以在电池单元处测得的电压过高或者过低的情况下被终止。附图说明图1是根据本专利技术的供电池供电设备里使用的保护电路的示意图。图2是图示出根据本专利技术的提供电池保护的方法的流程图。具体实施方式本专利技术涉及例如在电池单元封装中的供电池供电设备(设备)使用的保护电路。该保护电路包括分压器电路，分压器电路包括用于过温、过电压和电压不足检测的多用途热敏电阻(热敏电阻)。具体来讲，热敏电阻可以被用于检测设备、为该设备供应能量的一个或多个电池单元、和/或为该电池单元封装供应能量的电池充电设备中的过温状态。热敏电阻还可以提供与施加于设备的、或从电池充电设备接收的电压相关联的电压值。据此，如果发生过电压、电压不足或者过温的状态，则热敏电阻可以令保护电路终止电池的充电和/或放电。值得注意的是，使用热敏电阻提供抵制多种不希望的状态的电路保护，为电路设计者在设计高性能且低成本的保护电路方面提供了很大的灵活-->性。热敏电阻还被设备(诸如无线电)用于监控电池温度，例如经由A/D输入(参见图1中的模-数转换器170)。参见图1，示出了供电池51和电池供电设备或者电池充电器50使用的保护电路100的示意图。保护电路100可以包括多用途热敏电阻(热敏电阻)102。热敏电阻102可以是具有随温度变化而变化的阻抗值的热敏电阻器。热敏电阻102可以具有正温度系数或者负温度系数。在优选的方案中，当经受温度方面的相应变化时，热敏电阻102显示出电阻方面的可预测变化。热敏电阻102可以被放置为与一个或多个电池单元104相邻，与电池供电设备和/或与电池充电器50相邻。热敏电阻102可以与电池正电压接头(正极接线柱)176和机壳接地108之间的负载电阻106串联连接。据此，热敏电阻102和负载电阻106可以形成分压器电路。在示出的方案中，负载电阻106可以被包含在设备50中。然而，本专利技术不局限于此。例如，负载电阻106可以被包含在电池充电器或者电池中，与热敏电阻102相邻，或与保护电路100中其他组件相邻。如图所示，负载电阻106具有与正极接线柱176的低阻抗连接，并且热敏电阻102具有与机壳接地108的低阻抗连接。然而，热敏电阻102和负载电阻106的相对位置可以是不同的。例如，热敏电阻102可以具有与正极接线柱176的低阻抗连接，并且负载电阻106可以具有与机壳接地108的低阻抗连接(在这种情况下，负载电阻106可以被称为下拉电阻)。还可以将另外的电阻添加到分压器电路，并且可以实施任何其他适当的电路布置，只要可以监视热敏电阻102来检测电池单元、电池充电器或受监控设备的温度。如果热敏电阻102具有正温度系数，则热敏电阻102两端的电压降将随着热敏电阻102的本体温度的上升而增加。如果热敏电阻102具有负温度系数，则热敏电阻102两端的电压降将随着热敏电阻102-->的本体温度的上升而降低。但不论是哪种情况，均能够监控热敏电阻102两端的电压降，并且如果热敏电阻102的本体问题变得高于可接受的温度，则可以产生过温信号。保护电路还可以包括过温检测器110和设备放电检测器112。过温检测器110自动数值判定设备放电检测器112均可以是被配置为监控热敏电阻102两端的电压降、并且如果该电压降小于和/或大于预定值时产生输出信号的任何适当电路。例如，检测器110、112可以是包括运算放大器电路的比较器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种供电池供电设备使用的保护电路，包括：过温检测器；控制器；以及分压器电路，包括至少一个多用途热敏电阻，用于监控电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的至少一个的温度，所述多用途热敏电阻被放置为与电池单元、电池充电 器和所述电池供电设备中的所述至少一个相邻，并且所述多用途热敏电阻被可操作地连接到所述过温检测器的输入；其中，所述过温检测器的所述输入处的输入电压相对于电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的所述至少一个的所述温度的变化而改变，一旦 电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的所述至少一个的所述温度超过预定值，所述过温检测器向所述控制器发送信号，以终止从由对所述电池单元充电和对所述电池单元放电所构成的组中选择出来的至少一个事件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-4-25 10/424,0171.一种供电池供电设备使用的保护电路，包括：过温检测器；控制器；以及分压器电路，包括至少一个多用途热敏电阻，用于监控电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的至少一个的温度，所述多用途热敏电阻被放置为与电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的所述至少一个相邻，并且所述多用途热敏电阻被可操作地连接到所述过温检测器的输入；其中，所述过温检测器的所述输入处的输入电压相对于电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的所述至少一个的所述温度的变化而改变，一旦电池单元、电池充电器和所述电池供电设备中的所述至少一个的所述温度超过预定值，所述过温检测器向所述控制器发送信号，以终止从由对所述电池单元充电和对所述电池单元放电所构成的组中选择出来的至少一个事件。2.根据权利要求1的保护电路，其中一旦由所述保护电路接收到的电池充电电压大于或者小于预定值，则所述过温检测器向所述控制器发送信号以终止对所述电池单元充电。3.根据权利要求1的保护电路，还包括可操作地连接到所述热敏电阻的温度监测器，所述温度监测器输出与电池单元、电池充电器和所述电池供电设备的所述至少一个的所述温度相关的温度值，所述温度值是根据施加于所述热敏电阻两端的电压导出的。4.根据权利要求1的保护电路，还包括过充电检测器和第一逻辑门，所述第一逻辑门具有可操作地连接到所述控制器的输出、可操作地连接到所述过温检测器的输出的第一输入、以及可操作地连接到所述过充电检测器的输出的第二输入，其中一旦所述第一逻辑门从所-->述过温检测器和所述过充电检测器的至少一个接收了信号，则所述第一逻辑门向所述控制器发送信号，以终止所述电池单元的充电。5.根据权利要求1的保护电路，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫帕蒂诺，迈克尔D杰伦，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]