[实用新型]一种备份电池保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及含有备份电池的信息技术设备，尤其涉及一种备份电池保护电路。

背景技术

在信息技术设备中使用的电池种类非常多，而锂原电池由于具有比能量高、体积小等优点而成为信息技术设备中应用最广泛的电池之一。其多用作各种电子设备的记忆备份电池。由于锂原电池是一种不可充电的电池，而且金属锂的化学特性非常活泼，使得锂原电池在加工、保存和使用中，比较容易出现安全问题。如果锂原电池的放电速率过快或者对其进行强行充电，就有可能导致其燃烧甚至爆炸。

国标GB 4943-2001《信息技术设备的安全》和国际标准UL 60950-2007《Information Technology Equipment-Safety》中对信息技术设备上使用电池及电路的安全性能提出了明确的测试要求。对于锂原电池来说，使用电池的设备在设计上应保证在设备正常使用或设备出现单一故障(包括设备电池组件内电路的故障)情况下，能减少着火、爆炸和化学泄漏的危险。锂原电池保护电路的设计应防止锂原电池以超出制造厂商推荐的速率放电和无意识的充电。

正常情况下，设备未上电工作时，由备份电池给负载芯片供电，电路中的电流方向如图1中的I1所示；设备上电工作时，由外部提供的VCC电源直接给负载芯片供电，电路中的电流方向如图1中的I2所示。如图1所示，外部供电电源VCC和电池之间并没有隔离保护措施，那么在设备上电时，VCC在给负载芯片供电的同时也会强行给备份电池充电。与此相反，如果设备不上电工作，负载芯片则由备份电池供电，当负载芯片失效而引起短路时，备份电池就会接地，从而造成备份电池快速放电。因此，如果不对锂原电池电路进行安全保护设计，一方面设备不满足相关的安全标准要求，另外一方面过大的充电电流和放电电流都有可能导致安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种备份电池保护电路，以解决解决不可充电的备份电池在使用过程中由于快速放电或反向充电而造成的安全隐患。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种备份电池保护电路，其中包括外部电源、不可充电的备份电池及负载芯片，还包括电阻及第一单向导电元件；

所述外部电源与所述负载芯片相连；

所述备份电池通过串联的所述电阻及所述第一单向导电元件与所述负载芯片相连，所述第一单向导电元件用于导通从所述备份电池到所述负载芯片方向的电路，切断从所述负载芯片到所述备份电池方向的电路。

进一步地，上述电路还可具有以下特征：

所述第一单向导电元件为二极管。

进一步地，上述电路还可具有以下特征：

所述第一单向导电元件为肖特基二极管。

进一步地，上述电路还可包括第二单向导通元件；

所述外部电源与所述负载芯片相连是指：所述外部电源通过第二单向导电元件与所述负载芯片相连，所述第二单向导电元件用于导通从所述外部电源到所述负载芯片方向的电路，切断从所述负载芯片到所述外部电源方向的电路。

进一步地，上述电路还可具有以下特征：

所述第二单向导电元件为二极管。

进一步地，上述电路还可具有以下特征：

所述第二单向导电元件为肖特基二极管。

进一步地，上述电路还可包括一比较器；

所述外部电源通过一分压电路连接至所述比较器的一个输入端，所述备份电池通过所述电阻或直接连接至所述比较器的另一个输入端；

当所述备份电池的电压低于所述外部电源电压与所述分压电路的电压差值时，所述比较器输入告警信号。

本实用新型具有设计科学，结构简单，工作可靠等优点，适用于所有信息技术设备的备份电池电路，而且不受备份电池的额定电压和外部供电电压的限制。采用简单可靠的电路设计方案有效地避免了对锂原电池的强行充电和意外快速放电。该电路还能防止由于外部电源和电池电压不相等而对电池强行充电的现象，有效消除了安全隐患。

附图说明

图1为现有技术中电池与外部电源供电示意图；

图2为本实用新型实施例中备份电池保护电路示意图；

图3为本实用新型实施例中另一种备份电池保护电路示意图；

图4为本实用新型实施例中另一种备份电池保护电路示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施具体例子对本实用新型作进一步详细说明。