一种用于便携式电装置的可充电电池具有至少一个电池芯（１０）及与该电池芯相串联的一个熔丝装置（１２；１３），此外，该电池具有一个电压控制有源装置（２０），它与电池芯（１０）相并联，并被设计成，响应控制输入端（２２）上的电压分别呈现基本的非导通状态及导通状态；及一个参考电压装置（３０），它与有源装置的控制输入端相连接。该有源装置（２０）被设计成，当电池芯（１０）上的电压对由参考电压装置供给的参考电压偏离子一个预定值时，便从非导通状态转换到导通状态，由此引起通过电池芯的短路，并释放熔丝装置（１２；１３）。该压控装置（２０），参考电压装置（３０）及熔丝装置（１２；１３）构成一个集成电子组件（４０）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于便携式电装置的可充电电池，它至少包括一个电池芯及与该电池串联的熔丝装置。上述类型的可充电电池可作为电源用于各种便携式电装置，如移动式电话机，便携式计算机，个人数字辅助装置(PDA)，手持式通信装置等。在该文件中均使用任何通用移动式通信系统(如GSM)所使用的移动式电话机作为这种便携式电装置，由此并不使本专利技术仅局限在移动式电话机上。上述类型的可充电电池设有或多或少复杂的安全电路以防止由出现故障引起的更严重损坏，例如起火或爆炸。通常使用的电池类型是包括以锂为基础的电池芯的电池。锂基电池具有多种优点，如高能量密度及在相继充电之间的工作时间长，但这种电池对作为电故障如短路后果的异常高电压或大电流敏感。目前的可充电电池常设有在电池堆中印刷电路板形式的安全电路。在该印刷电路板上设有用于监测各种电池参数的电路，例如监测单个电池芯上的压降，流过电池芯的电流等。此外，该电路板还包括有源及可恢复电路，它被设计来响应捡测的电池参数以便如当发生故障状态时导去过大的电流。这种较为复杂的安全电路具有其缺点，尤其是在于其相对高的元件及制造成本。此外，该电路板鉴于一定的几何形状，这使得电池堆的尺寸难于减小到理想的程度。在JP-A-2250634中公开了一种较不复杂的方案，其中安全电路包括一个比较器构成的参考电压装置，它被设计来捡测发生的过电压状态并响应该状态将指示过电压状态的电压供给晶闸管形式的有源装置。结果是，晶闸管将从常规的非导通状态转换到导通状态，其中短路电流将流过晶闸管及熔丝装置，后者将释放或熔断并使电路开路以保护电池过电压。在JP-A-7154922中公开了一种类似的方案，其中晶体管作为有源元件及微计算机作为参考电压装置。US-A-5164874涉及一种抗过电压的保护装置，它包括一个PN结的齐纳二极管作为参考电压装置，及一个PNPN的晶闸管作为有源装置。参考电压装置及有源装置整体地形成一个具有二个端子的集成电路(IC)，它用于分别连接到被保护负载的第一及第二端。一个传统的熔丝装置分开地与IC保护装置串联。本专利技术的目的是提供一种用于可充电电池的安全电路，它可用最小数目的元件(由此以最小成本)来实现，并且它特别适用于在制造电池时安装在电池中。该目的是通过一种用于便携式电装置的电池来实现的，该电池至少包括一个电池芯；一个熔丝装置，它与电池芯相串联；一个电压控制有源装置，它与电池芯相并联，并被设计成，响应控制输入端上的电压呈现基本的非导通状态及导通状态；及一个参考电压装置，它与有源装置的控制输入端相连接。该有源装置被设计成，一旦电池芯上的电压对由参考电压装置供给的参考电压偏离了一个预定值，便从非导通状态转换到导通状态，由此引起通过电池芯的短路，并释放熔丝装置。该压控装置，参考电压装置及熔丝装置构成一个集成电子组件。本专利技术的其它目的，优点及优选实施例的特征将在以下的详细公开及附图中被阐明。以下将参照附图更详细地描述本专利技术，附图为附图说明图1是表示本专利技术基本构思的概要框图；及图2是根据本专利技术一个优选实施例的可充电电池的概要框图。图1给出一个根据本专利技术的具有其安全电路的可充电电池。为了简化起见，该电池仅表示为具有单个电池芯10，但在本专利技术的范围内，该电池也可包括多个彼此串联的电池芯，正如
中所公知的，并易于为本领域的熟练技术人员理解。该电池具有两个外部端子16及17，用于连接到便携式电装置，该电池将对其供电。此外，该电池包括本身公知的适合所述应用的任何类型的熔丝装置12。该熔丝装置12与电池芯10相串联，并被设计成，当熔丝装置12遭受到作为发生的电故障、如短路或来自这里未示出的充电装置的过电压其后果的过电流时，将以公知的方式产生电池芯及10及外端子16之间电连接的中断。压控有源装置20与电池芯10并联，其目的在于建立通过电池芯的短路，以便当电池芯上的电压超过预定的阈值时释放该熔丝装置，这将在下面再描述。该有源装置20具有三个端子，其中第一端子23连接到外端子16及电池芯10的正端子之间的导体节点上，及其中第二端子24连接到外端子17及电池芯10的负端子之间的导体节点上。该组件的20第三端子22作为控制输入端。参考电压装置30与控制输入端22相连接。此外，参考电压装置30连接到电池芯的正端子。在该图中，熔丝装置12被设置在电池芯10的正端子及参考电压装置30的公共节点和外端子16及有源装置20的公共节点之间。作为变型，该熔丝装置可设置在外端子16的紧前面，它在图中以虚线矩形13表示。装置20具有两种可能的工作方式基本非导通状态及导通状态。在非导通状态下电池端子之间的电位连接被断开，其中装置20在图1的电路中起到一个无源部件的作用。但是，在导通状态，装置20起到一个显著有源部件的作用，即，它在两个电池端子之间建立了短路。其结果是，通过熔丝装置12(或13)的电流快速增大，由此引起熔丝装置的释放。压控装置20被设置来响应其控制输入端22上的电压值，在上述两工作状态之间转换。该控制电压的值则被参考电压装置30确定。如果装置20的端子23及24上的电压(即基本为电池芯10的端电压)超过参考电压装置30上的参考电压，该有源装置20将转换到其导通状态，由此将引起短路及熔丝装置的释放。在本专利技术的该优选实施例中，压控装置20是由晶闸管(SCR)或场效应晶体管(MOSFET)实现的。此外，参考电压装置30最好是由齐纳二极管实现的。如前所述，熔丝装置12最好是由在市场上可得到的任何传统熔断丝来实现的。换种方式，熔丝功能也可通过在短路状态下烧断某一现有连接线来达到。因此，装置20及装置12和30可由简单及便宜的元件实现，故显然允许用简单及便宜的总体方案对可充电电池提供上述安全功能。根据本专利技术的一个优选实施例，如图2所示，压控装置20，参考电压装置30及熔丝装置12全部作为一个具有三个端子41-43的集成组件40来实现，其中端子41设来与外端子16相连接，端子42设来与外端子17或电池芯10的负端子相连接，几端子43设来与电池芯10的正端子相连接。该集成组件40例如可被设计为一个硅片，在其上形成晶体管几齐纳二极管，并在其上放置熔丝装置。然后，该硅片被封装在传统的塑料或陶瓷外壳中。作为一个变型，该集成组件40可用混合电路来实现。根据另一替换实施例，该压控装置20及参考电压装置30一起作为组合的晶闸管及齐纳二极管(aka DIAC)来实现，其电压等级被选择得与所述电池类型的额定等级相匹配(如常规锂基电池约为4.1-4.3V)。对于本专利技术已参照优选实施例作了描述，但本专利技术并不局限在这些实施例上。因此，这里未公开的另外实施例也可以落在如附设权利要求所定的本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于便携式电装置的可充电电池它包括： 至少一个电池芯（１０）； 一个熔丝装置（１２；１３），它与电池芯相串联； 一个电压控制有源装置（２０），它与电池芯（１０）相并联，并被设计成，响应控制输入端（２２）上的电压分别呈现基本的非导通状态及导通状态；及 一个参考电压装置（３０），它与有源装置的控制输入端相连接， 该有源装置（２０）被设计成，当电池芯（１０）上的电压对由参考电压装置（３０）供给的参考电压偏离了一个预定值时，便从非导通状态转换到导通状态，由此引起通过电池芯的短路，并释放熔丝装置（１２；１３），其特征在于： 该压控装置（２０），参考电压装置（３０）及熔丝装置（１２；１３）构成一个集成电子组件（４０）。
【技术特征摘要】
SE 1996-12-23 9604766-71.一种用于便携式电装置的可充电电池它包括至少一个电池芯(10)；一个熔丝装置(12；13)，它与电池芯相串联；一个电压控制有源装置(20)，它与电池芯(10)相并联，并被设计成，响应控制输入端(22)上的电压分别呈现基本的非导通状态及导通状态；及一个参考电压装置(30)，它与有源装置的控制输入端相连接，该有源装置(20)被设计成，当电池芯(10)上的电压对由参考电压装置(30)供给的参考电压偏离了一个预定值时，便从非导通状态转换到导通状态，由此引起通过电池芯的短路，并释放熔丝装置(12；13)，其特征在于该压控装置(20)，参考电压装置(30)及熔丝装置(12；13)构成一个集成电子...
【专利技术属性】
技术研发人员：B弗莱恩哈根，T班亚斯，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]
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