[发明专利]笔记本电池包的智能保护电路及方法

说明书

技术领域

本发明属于电子产品领域，特别是指一种可提高笔记本电池包的使用安全性的智能保护结构。

背景技术

笔记本电脑以其体积小巧、方便携带而备受消费者的青睐，众所周知，笔记本电池包对于消费者的使用和安全来说是非常重要的，因此，对于笔记本的设计厂商和电池设计厂商来讲，就需要有非常周全的考虑。在电池厂商的设计方面，主要取决于电池包保护板功能设计，主要有过充、过放、过流及短路保护等；其中，过充保护是指单节某电芯超过一定电压值，将会关闭电路，停止充电；过放保护指单节某电芯电压值低于一定电压，将会停止放电；过流保护则是指当放电电流或充电电流超过一定值，也将会停止放电。目前来讲，电池包保护的工作主要还是在电池产商的设计端，而主板端主要是一些配合的工作，包括充电电流的设置，放电电流的限制等。

参考图1所示，是现有笔记本电脑中有关电池包、主板端的架构示意图，其中AC/DC电源10用于将外接市电转换为直流电输出，充电IC 20用于充电管理，控制充电的电压计电流大小；电池包30是指笔记本锁使用的电池，可以由多个电芯共同组成；控制器40是笔记本主板中的一颗嵌入式控制器，其控制着笔记本电脑的上下电、电池管理等一系列重要工作。

现有的笔记本电脑大都只是在设计端设置电池包的保护，然而任何电路器件都存在可能失效的问题，若架设主板端的充电IC 20或其外围电路失效，那么AC/DC电源10的电压有可能直接加在电池包30上，那么此时的安全性只能取决于电池包的保护板是如何工作的，电池设计厂商和笔记本厂商也许会考虑成本的因素，旋转各种各样的电池管理方案和电池保护板设计；甚而言之，在电池厂商本身设计存在缺陷或器件失效时，那么此时若主板端发生问题的话，对于电池包30的安全性就会有很大的威胁。

通过以上分析与假设，可知在笔记本电脑的主板端进行主动保护是很有必要的，本案即是基于这种思想，设计研发出可提高电池包安全性的智能保护结构。

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种笔记本电池包的智能保护电路及方法，可提高笔记本电脑中电池包工作的安全性。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种笔记本电池包的智能保护电路，包括主板的控制器和电池包，其中控制器内设有AD功能模块，而电池包内设有电量管理芯片，该电量管理芯片具有SMBUS接口；控制器与电池包连接，获取电池包的电参数，并与预存的设定值进行比较，并在超过设定值时控制笔记本电脑重启，并显示故障信息。

上述电参数包含电池包的充电电压、放电电流、充电电流、电芯温度及电池包、电芯的放电电压差，其中控制器内的AD功能模块连接电池包的正极端，获取电池包的充电电压；控制器还连接电池包中电量管理芯片的SMBUS接口，通过SMBUS通讯获取电池包当前的放电电压、充电电流、放电电流、电芯温度和电芯的放电电压。

上述电参数包含电池包的充电电压、充电电流、放电电流、温度和电池包、电芯的放电电压差，其中控制器内的AD功能模块连接电池包的正极端，获取电池包的充电电压；控制器还连接电池包中电量管理芯片的SMBUS接口，通过SMBUS通讯获取电池包当前的放电电压、充电电流、放电电流和电芯的放电电压；控制器的AD功能模块与电池包的侦测端连接，一上拉电阻的一端连接在二者之间，另一端连接电源，且电池包的侦测端还连接有一下拉热敏电阻，控制器根据测得的电池包电压值计算得出电池包的温度。

一种笔记本电池包的智能保护方法，包括以下步骤：

(1)主板的控制器预存电参数设定值；

(2)主板的控制器由电池包获取电参数；

(3)主板的控制器将获取的电参数与预存的设定值进行比较，若高于相应设定值则控制笔记本关机重启，并显示电池包错误信息。

上述电参数包括电池包的充电电压、放电电流、充电电流、电芯温度及电池包、电芯的放电电压差，其中控制器内的AD功能模块由电池包的正极端获取电池包的充电电压；控制器还通过电池包中电量管理芯片的SMBUS接口获取电池包当前的放电电压、充电电流、放电电流、电芯温度和电芯的放电电压。