[发明专利]电池保护电路和电池保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及电池保护电路，具体涉及一种能够在诸如高温之类的极端环境下保护锂离子/锂聚合物电池不发生危险的电池保护电路和电池保护方法。

背景技术

随着诸如手机、卫星定位系统、笔记本电脑之类便携式电子产品的普及，如锂离子/锂聚合物电池之类可充电电池(二次电池)的应用也日益广泛。由于充电电池是能量密度高的产品，无论是过充电还是过放电或者负载短路都会对电池的性能极大的负面影响，同时可能会引起起火、爆炸造成危险。因此，现有的充电电池都会配备相应的电池保护电路，来提高电池的安全性。

现有的锂离子/锂聚合物电池保护电路能够对过度充电状态、过度放电状态、过电流/短路状态进行保护。也就是当电池过充电、过放电、过电流或者短路时，保护电路能够及时采取相应的措施，防止电池产生冒烟、起火或爆炸之类的危险。

专利文献1(CN101039026A)披露了一种电池保护电路，它不仅在持续电流过大时能够对电池以及电池电路进行保护，而且在电池电路的温度升高时也能够对电池电路进行保护。在专利文献1中，在电池电路上配备了温度传感器，它能够检测电池电路的温度。当温度升高超过预定的阈值时，该温度传感器向控制器件发送信号，以便控制充/放电的电流大小，从而避免可能的危险。

图6示出了根据现有技术的电池保护电路的功能框图。如图6所示，一旦在充/放电过程中过温度检测电路检测到温度过高，就向开关管逻辑控制电路发送过温度信号。开关管逻辑控制电路在接收到过温度信号后，控制主开关管的操作，停止充/放电过程。

但是，上述的专利文献1存在的问题时，仅仅能够在充/放电过程中检测电池温度的变化，进而做出是否停止充/放电的判断。当一块已经充满的电池放在温度比较高的环境中时，由于并不存在充/放电状态，一旦温度逐渐升高，该保护电路就无法对电池以及电池电路进行保护，容易造成电池爆炸、起火等。

另外，相比于用户使用电池的时间，电池的充/放电的过程比较短。在多数情况下，使用者都是随身携带配备了充电电池的便携式电子产生。如何随时(每天24小时)为用户提供良好的安全性，就成了要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种电池保护电路及其方法，能够避免在极端情况下电池的起火之类的危险。

根据本发明的一个方面，提出了一种电池保护电路，包括：温度检测部分，与电池芯连接，包括温度测量电路和温度比较器，该温度测量电路用于检测电池芯的温度，该温度比较器的两个输入端中的一个与该温度测量电路的输出连接，另一个用于输入温度阈值，该温度比较器用于将由该温度测量电路所检测到的温度与该温度阈值相比较并输出温度比较结果；电池电压检测部分，与电池芯连接，包括电压比较器，该电压比较器的两个输入端中的一个被供以电池芯电压，另一个用于输入电压阈值，该电压比较器用于将该电池芯电压与电压阈值相比较并输出电压比较结果；判决部分，在该温度比较结果表明所检测的温度高于温度阈值并且该电压比较结果表明电池芯电压高于该电压阈值的情况下，输出放电信号；以及自放电部分，基于该放电信号，对电池芯进行自放电。

这样，当电池芯的温度和电压都超过相应的阈值时，对电池芯进行自放电，能够避免电池爆炸和冒烟等状况的发生。

另外，根据本发明的实施例，该温度测量电路包括：温度传感器，输出代表电池芯温度的电压信号；和与该温度传感器串联的至少一个电阳器。

另外，根据本发明的实施例，该温度传感器包括：热敏电阻器

另外，根据本发明的实施例，该温度传感器为一集成电路。

根据本发明的实施例，该温度阈值通过串联连接的至少两个分压电阻器提供，该至少两个分压电阻器之间的一个节点与该温度比较器的该另一输入端连接以输入温度阈值。

根据本发明的实施例，该至少两个分压电阻器的至少一个是可调电阻器。

这样，用户通过设置电阻值就可以设置安全温度和安全电压，方便用户使用。

根据本发明的实施例，该电压阈值由串联连接的至少两个分压电阻器提供，该至少两个分压电阻器之间的一个节点与该电压比较器的该另一输入端连接以输入电压阈值。

另外，根据本发明的实施例，该至少两个分压电阻器中的至少一个是可调电阻器。

另外，根据本发明的实施例，判决部分包括门电路，该门电路的一个输入端接收温度比较结果，另一输入端接收电压比较结果，在该温度比较结果表明在所检测的温度高于温度阈值并且该电压比较结果表明电池芯电压高于该电压阈值的情况下，从输出端子输出放电信号。