电池保护装置制造方法及图纸

一种电池保护装置，包括：　　　　一串接的电池组；　　　　一电池侦测装置，其与每一电池相介接；　　　　　其特征在于：　　　　一Ｐ型金氧半场效晶体管电子开关，该电子开关设置于电池组与负载间；　　　　　一负压保护电路，其与电池组及电池侦测装置相介接；　　　　一电位转换电路，其与电池侦测装置及电子开关相介接。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种电池保护装置，特别是指一种可达到节省成本及延长电子开关与电池组使用寿命目的的电池保护装置。
技术介绍
常用的电池保护电路(IC)多著眼在可携式电脑(Notebook)内的锂电池，由于IC制程在耐电压上的限制，致使现有的电池保护电路(Seiko，Atmel，…)多限定于四串锂电池组的使用(16-20V)；然而，在电动车的应用中，因为考虑电能转换效率的问题，势必使用更多的电池串接，方可提供更高的使用电压，以降低可能的开关损失及传递损失，但如此串接动作，将会产生电压位准的转移及保护电路同步闩锁的问题；反之，则必需使用复杂的独立模拟逻辑电路，以达成接近的保护功能，然而，如此复杂的设计，往往因模拟电路的精确性及逻辑的可靠性，而直接影响保护效果，甚至，因为保护闩锁的稳定性，而造成开关往复振荡，导致电路及电池的损坏。常用的电池管理系统，主要包含了过放电流保护装置、过充电压保护装置及单颗低电压保护装置；在这些应用装置中自然包含了电源开关的使用及流通电流的侦测。在以下说明中将针对常用电池管理系统的缺失作说明1.电源开关的使用传统电源开关通常系以N-MOSFET作为常用的电子开关，虽该N-MOSFET具有低导通内阻、高传递效率及低成本等特点，然而，N-MOSFET必需使用较高的栅极电位(VGS&VGD＞＞Vth)，方可确保导通的通道(Channel)处于低阻抗，如此一来，其必需使用升压电路(Booster Converter)来提供较高的操作电压，但是在多组电池串接的使用下，则又必需使用耐压较高的N-MOSFET(VDSS)，进而丧失低成本的优势；若使用机械式的继电器，固然免除了较高电压的烦扰，但是一般继电器的使用寿命及高成本仍是令人困扰的问题。2.多组电池组的串接问题传统电池保护电路多著眼于可携式电脑所使用的四串电池组，至于其他消费性电子产品或工业界的应用，只能使用运算放大器(operational amplifier)及数字电路(Logics)来达成部份的保护功能。但如此一来，将舍弃大量质优的专工集成电路(Dedicated SingleIC)，而用大量复杂的混合独立元件(Discrete Parts)，使其仅使用原有元件的部份功能。另外，由于原有集成电路只考虑四串锂电池的使用，致使原有侦测电压的输入及控制讯号的输出，其耐电压均只在16-20V之间，若强行用于较高电压的电池组，往往会造成不可预期的问题，甚至是最麻烦的寿命问题。且此类集成电路的过电流侦测通常是使用电流流经一微电阻(Shunt)所产生的压降，以作为保护的侦测机制。但是在多电池组的应用中，于保护起动后，该电子开关会先截断电流，使侦测电压降回复为零，并于真正的故障排除前，再度打开电子开关，如此，势将造成保护电路失效，而造成电子开关或电池组的损坏。由此可见，上述常用物品仍有诸多缺失，实非一良善的设计，而亟待加以改良。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种利用电位调整电路解决多组电池串接时，电压位准不同问题的电池保护装置。本技术的次一目的在于提供一种适当的选择过电流侦测点或利用原有IC内部电路，以建构安全稳定的二次控制电路，进而避免电路开关及锂电池损坏的电池保护装置。本技术的另一目的在于提供一种可延长电子开关及锂电池使用寿命的电池保护装置。为实现上述目的，本技术提供的一种电池保护装置，包括一串接的电池组，该电池组可提供电源至负载端，供负载正常运作；一电池侦测装置，其与每一电池相介接，以侦测每一电池的电源耗损情形，若侦测到电池电力耗损完毕时，则发出更换电池的讯息；其特征在于 一P型金氧半场效晶体管电子开关，该电子开关设置于电池组与负载间，以作为过电流的侦测点，一旦侦测点侦测到到异常电压时，该电子开关即会确时切断电流回路，直到故障排除后，方会导通，使电池组可再进行充电；一负压保护电路，其与电池组及电池侦测装置相介接，使其可限制电路中最高的电压差，以避免电路中的侦测点电压高于电路中的最大耐电压；一电位转换电路，其与电池侦测装置及电子开关相介接，使其可调整各工作区的工作电压，以解决各工作区电压不同的问题。所述的电池保护装置，其中该电池组可为锂电池，使其电源耗尽时可充电再使用，且该电池串接数量不限，使其可提供大电压至负载端。所述的电池保护装置，其中该电位转换电路可为一光耦合器。或本技术提供的一种电池保护装置，包括一串接的电池组，该电池组可提供电源至负载端，供负载正常运作；一电池侦测装置，其与每一电池相介接，以侦测每一电池的电源耗损情形，若侦测到电池电力耗损完毕时，则发出更换电池的讯息；其特征在于一N型金氧半场效晶体管的电子开关，该电子开关设置于电池组的中段处，使其可保护电路下半部异常讯号的维持，直至充电程序或复归讯号的出现；一负压保护电路，该负压保护电路与电池组及电池侦测装置相介接，并接收电子开关传送的内部闩锁信号，使其可限制电路中最高的电压差，以避免电路中的侦测点电压高于最大耐电压；一电位转换电路，其与电池侦测装置及电子开关相介接，使其可调整各工作区的工作电压，以解决各工作区电压不同的问题。所述的电池保护装置，其中该电子开关可使用低电压的规格。所述的电池保护装置，其中每四个串接电池上即可设置一电子开关，使该电池的串接数量不受限制。或本技术提供的一种电池保护装置，包括一串接的电池组，该电池组可提供电源至负载端，供负载正常运作； 一电池侦测装置，其与每一电池与电位转换电路相介接，以侦测每一电池的电源耗损情形，及传输讯号至电位转换电路中；其特征在于一N型金氧半场效晶体管的电子开关，该电子开关设置于接地回路，使其处于最低电压的工作位置，以避免电子开关反覆振荡造成损坏；一闩锁电路，其与电子开关相介接，使得电子开关可接收到正确的关闭讯号；一闩锁保护电路，其与电子开关及闩锁电路相介接，主要为保护闩锁电路，使闩锁电路可维持正常的工作；一负压保护电路，其与电池组及电池侦测装置相介接，使其可限制电路中最高的电压差，以解决电路中的侦测点电压高于设定的耐电压问题；一电位转换电路，其与电池侦测装置及闩锁电路相介接，使其可调整各工作区的工作电压，以解决各工作区电压不同的问题。所述的电池保护装置，其中该电池可为锂电池，使其电力耗尽时可充电再使用，且该电池串接数量不限，使其可应用于大电压的产品中。附图说明请参阅以下有关本技术一较佳实施例的详细说明及其附图，将可进一步了解本技术的
技术实现思路
及其目的功效；有关该实施例的附图为图1A为本技术电池保护装置的第一实施方块图；图1B为本技术电池保护装置的第一实施电路图；图2A为本技术电池保护装置的第二实施方块图；图2B为本技术电池保护装置的第二实施电路图；图3A为本技术电池保护装置的第二实施方块图；以及图3B为本技术电池保护装置的第二实施电路图。具体实施方式请参阅图1A、B所示，为本技术所提供的电池保护装置的第一实施方块图及电路图，主要包含一串接的电池组1，该电池组1可为锂电池，使其具有充电功用并可提供电源至负载端2，供负载2正常运作，且该电池组1的串接数量不限，使其可应用于大电压的产品中一电池侦测装置3，其与每一电池组1的电池相介接，以侦测每一电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池保护装置，包括一串接的电池组；一电池侦测装置，其与每一电池相介接；其特征在于一P型金氧半场效晶体管电子开关，该电子开关设置于电池组与负载间；一负压保护电路，其与电池组及电池侦测装置相介接；一电位转换电路，其与电池侦测装置及电子开关相介接。2.按权利要求1所述的电池保护装置，其特征在于，其中该电池组可为锂电池，且该电池串接数量不限。3.按权利要求1所述的电池保护装置，其特征在于，其中该电位转换电路为一光耦合器。4.一种电池保护装置，包括一串接的电池组；一电池侦测装置，其与每一电池相介接；其特征在于一N型金氧半场效晶体管的电子开关，该电子开关设置于电池组的中段处；一负压保护电路，该负压保护电路与电池组及电池侦测装置相介接；一电位转换电路，其与电池侦测装置及电子开关相介接。5.按权利要求4所述的电池保护装置，其特征在于，其中该电池为锂电池。6.按权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：马斌严，舒英豪，李国铭，
申请(专利权)人：威达能源科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：