[发明专利]低内阻手机电池保护装置及放电保护电路、充电保护电路

说明书

本发明提出了一种低内阻手机电池保护装置及放电保护电路、充电保护电路，特别适用于有低内阻、小体积、低成本、大电流(如＞8A)要求的电路方案设计。电池仅有两种状态：放电(含待机)和充电。电池装在手机上使用，未插充电器，属放电，只有插上充电器，才属充电，故将放电保护执行动作设计在电池上，充电保护执行动作设计在充电器上，使电池保护板上所需的大电流回路功率MOS管的数量减少一半，且不会增加充电器上的功率MOS管，不仅降低了电池保护板的制造成本、电路内阻和发热功率，还节省了装配空间，使电池保护板更加便于布线和维护。

技术领域

本发明涉及到手机电池保护领域，特别是涉及到一种低内阻手机电池保护装置及放电保护电路、充电保护电路。

背景技术

随着手机的功能越来越强大，其功率不断增大，电池的满载放电电流越来越大，对电池的续航时间要求也越来越长，为此不少手机厂商选用大容量电池，并且采用快充技术，以减少充电时间来提升用户体验。不但放电电流要求越来越大，而且快充电流要求更大，电池保护电路本身存在内阻，大电流不但造成发热严重，影响电池寿命，而且电流越大，在同等的内阻上形成的压降大：当电池电压高到一定时，导致不能维持大电流充电，导致充满电需很长时间；而当电压低到一定时，不能大电流放空电池。严重影响用户体验，同时发热严重的手机，手机握在手中用户感觉缺少安全感。

因此降低保护电路内阻，减少发热的功率元件数量，增加PCB大电流铜皮散热(需要空间)必不可少。目前保护电路上有两组功率MOS管串起来，其中一组功率MOS管负责控制电池的充电保护，起到充电保护功能，另一组功率MOS管则负责电池的放电保护，起到放电保护功能。每组通过并联多个功率MOS管减少内阻，但因功率MOS管的价格较为昂贵，使得保护电路的成本也较高，且并联数量多，占用空间，不利大铜皮布板减少内阻增大散热空间。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种低内阻手机电池保护装置，在达到保护电池充放电的同时，不仅降低了充放电保护电路的制造成本，还减小了电路内阻。

本发明提出一种低内阻手机电池保护装置，应用于电池上，包括电池保护板和充电器，电池保护板包括放电保护芯片与放电控制MOS管，放电保护芯片用于监测电池的第一工作电压，放电保护芯片与放电控制MOS管电学连接，并用于控制放电控制MOS管的开关；

电池放电时，电池与负载通过放电控制MOS管连通，形成放电回路，芯片在第一工作电压低于第一预设阈值电压时关闭放电控制MOS管。

电池充电时，充电器接入电池，并对电池进行充电，同时芯片与充电器信号连接，芯片在第一工作电压高于第二预设阈值电压时发送关闭信号给充电器，充电器根据关闭信号停止充电。

进一步地，放电或充电时，大电流流经放电控制MOS管形成压降，放电保护芯片还用于监测放电控制MOS管两端形成压降的第二工作电压，并在第二工作电压高于第三预设阈值电压时关闭放电控制MOS管。

进一步地，充电器包括充电保护芯片，充电保护芯片用于控制充电器的开关，充电保护芯片与放电保护芯片信号连接；

电池充电时，放电保护芯片在第二工作电压低于第四预设阈值电压时发送关闭信号给充电保护芯片，充电保护芯片根据关闭信号关闭充电器。

本发明还提出了一种放电保护电路，应用于上述的电池保护板上，包括放电保护芯片、放电控制MOS管与信号输出端，放电保护芯片分别与放电控制MOS管和信号输出端电学连接；

放电保护芯片用于检测电池的第一工作电压，并在第一工作电压低于第一预设阈值电压时关闭放电控制MOS管；

信号输出端与充电器信号连接，放电保护芯片在检测到第一工作电压高于第二预设阈值电压时通过信号输出端发送关闭信号给充电器。