本實(shí)用新型涉及電路技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電池保護(hù)電路、一種電池和一種移動終端。
背景技術(shù):
移動終端的電池一般包含電芯和保護(hù)電路,保護(hù)電路用于在過充、過放、過流和短路等情況下對電池進(jìn)行保護(hù),一般情況下,保護(hù)電路通過保護(hù)IC(Integrated Circuit,集成電路)控制電池的充電通路MOS管和放電通路MOS管的關(guān)斷來實(shí)現(xiàn)以上保護(hù)功能。目前的移動終端大部分都電池內(nèi)置,在移動終端出現(xiàn)跌落、撞擊等情況時,電池將啟動短路保護(hù)?,F(xiàn)有技術(shù)中,若電池中的保護(hù)IC具有輕載自動恢復(fù)功能,則在上述情況結(jié)束時,電池可以自動激活;若電池中的保護(hù)IC不具有輕載自動恢復(fù)功能,則用戶只能通過將電池連接充電器或者將電池拔出再插入的方式來激活電池。
但是,現(xiàn)有技術(shù)中電池的激活方式存在以下缺陷:
第一,對于具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC和不具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC,只有在保護(hù)IC的檢測端電壓小于激活門限電壓時才能激活電池,否則只能通過將電池連接充電器或者將電池拔出再插入的方式來激活電池。
第二,由于保護(hù)IC內(nèi)高阻通路的阻值范圍比較寬,每個保護(hù)IC需要的激活門限電壓不同,即便對于激活門限電壓較高的具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC,也存在保護(hù)IC的檢測端電壓無法小于激活門限電壓,而不能自動激活電池的情況。
第三,對于具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC和不具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC,在電芯電壓較高的情況下,如果充電器的輸出電壓不能滿足激活門限電壓的要求,則只能通過將電池拔出再插入的方式來激活電池。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中電池的激活方式存在很多不能自動激活的情況,可靠性低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種電池保護(hù)電路、一種電池和一種移動終端,以解決現(xiàn)有技術(shù)中電池的激活方式存在不能自動激活的情況,可靠性低的問題。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種電池保護(hù)電路,應(yīng)用于電池,所述電池包括電芯和保護(hù)IC,所述電池保護(hù)電路包括開關(guān)模塊和電阻模塊,其中,所述開關(guān)模塊的第一端與所述電芯相連,所述開關(guān)模塊的控制端與所述保護(hù)IC的放電通路控制端相連,當(dāng)所述保護(hù)IC檢測到短路時,所述保護(hù)IC控制所述開關(guān)模塊導(dǎo)通;所述電阻模塊的一端與所述開關(guān)模塊的第二端相連,所述電阻模塊的另一端與所述電池的輸入端或所述保護(hù)IC的檢測端相連;所述電阻模塊的阻值小于所述保護(hù)IC內(nèi)高阻通路的阻值。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種電池,包括電芯、保護(hù)IC以及所述的電池保護(hù)電路。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種移動終端,包括所述的電池。
本實(shí)用新型實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):在電池中增加開關(guān)模塊和電阻模塊構(gòu)成的電池保護(hù)電路,其中,設(shè)置開關(guān)模塊的第一端與電芯相連,開關(guān)模塊的控制端與保護(hù)IC(具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC或不具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC)的放電通路控制端相連,當(dāng)保護(hù)IC檢測到短路時,保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通;設(shè)置電阻模塊的一端與開關(guān)模塊的第二端相連,電阻模塊的另一端與電池的輸入端或保護(hù)IC的檢測端相連;以及設(shè)置電阻模塊的阻值小于保護(hù)IC內(nèi)高阻通路的阻值。這樣,當(dāng)保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時,電阻模塊形成的低阻通路與保護(hù)IC內(nèi)高阻通路并聯(lián),由于電阻模塊的分壓小于保護(hù)IC內(nèi)高阻的分壓,因此,可以有效減小保護(hù)IC的檢測端電壓,確保保護(hù)IC的檢測端電壓小于激活門限電壓,即確保保護(hù)IC可以自動激活電池,提高了內(nèi)置電池的移動終端的可靠性和用戶對移動終端的使用體驗。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種電池保護(hù)電路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實(shí)用新型的一種電池保護(hù)電路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的一種電池保護(hù)電路實(shí)施例對應(yīng)電池的等效電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
參照圖1,其示出了本實(shí)用新型的一種電池保護(hù)電路1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖,該電池保護(hù)電路1可以應(yīng)用于包括電芯2和保護(hù)IC 3的電池10,該電池保護(hù)電路1具體可以包括如下模塊:開關(guān)模塊11和電阻模塊12,其中,開關(guān)模塊11的第一端與電芯2相連,開關(guān)模塊11的控制端與保護(hù)IC 3的放電通路控制端相連,當(dāng)保護(hù)IC 3檢測到短路時,保護(hù)IC 3控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通;電阻模塊12的一端與開關(guān)模塊11的第二端相連,電阻模塊12的另一端與電池10的輸入端或保護(hù)IC 3的檢測端相連;電阻模塊12的阻值小于保護(hù)IC 3內(nèi)高阻通路的阻值。
這樣,當(dāng)保護(hù)IC 3(具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC 3或不具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC 3)控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通時,電阻模塊12形成的低阻通路與保護(hù)IC 3內(nèi)高阻通路并聯(lián),由于電阻模塊12的分壓小于保護(hù)IC 3內(nèi)高阻的分壓,因此,可以有效減小保護(hù)IC 3的檢測端電壓,確保保護(hù)IC 3的檢測端電壓小于激活門限電壓,即確保保護(hù)IC 3可以自動激活電池10,提高了內(nèi)置電池10的移動終端的可靠性和用戶對移動終端的使用體驗。
可選地,參照圖2,在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中,開關(guān)模塊11可以包括:第一PMOS管P1,第一PMOS管P1的源端與電芯2的負(fù)極B-相連,第一PMOS管P1的柵端與保護(hù)IC 3的放電通路控制端DO相連,第一PMOS管P1的漏端與電阻模塊12的一端相連。圖2中,電阻模塊12的另一端與電池10的負(fù)極P-相連,電池10的充電通路MOS管和放電通路MOS管均為NMOS管,放電通路MOS管的控制端與保護(hù)IC 3的放電通路控制端DO相連,充電通路MOS管的控制端與保護(hù)IC 3的充電通路控制端CO相連。圖2中,當(dāng)保護(hù)IC 3檢測到短路(例如內(nèi)置電池10的移動終端出現(xiàn)跌落、撞擊等情況)時,保護(hù)IC 3的放電通路控制端DO輸出低電平的控制信號,以控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通和控制放電通路MOS管截止。
需要說明的是,開關(guān)模塊11中開關(guān)可以包括但不僅限于第一PMOS管P1,還可以為其它開關(guān)或開關(guān)管,只需保證當(dāng)保護(hù)IC 3控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通時,保護(hù)IC 3內(nèi)高阻和電阻模塊12并聯(lián)即可。
可選地,參照圖2,電阻模塊12可以包括第一電阻R1。在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中,由于保護(hù)IC 3檢測端的電阻阻值小于保護(hù)IC 3內(nèi)高阻通路的阻值,因此,可以設(shè)置第一電阻R1的阻值等于保護(hù)IC 3檢測端的電阻阻值,從而可以便于物料利用,節(jié)省了成本。
可選地,在本實(shí)用新型的一個實(shí)施例中,參照圖2,電池保護(hù)電路1還可以包括:對保護(hù)IC 3控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通時的控制信號進(jìn)行延遲的延遲模塊4,延遲模塊4的第一端與保護(hù)IC 3的放電通路控制端DO相連,延遲模塊4的第二端與開關(guān)模塊11的控制端相連,延遲模塊4的第三端與開關(guān)模塊11的第一端相連。這樣,在造成電池10啟動短路保護(hù)的情況(例如跌落、撞擊等情況)短暫消失時,可以避免保護(hù)IC 3立即控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通,增加電池10的安全性和可靠性。
可選地,參照圖2,延遲模塊4可以包括:電阻子模塊41,電阻子模塊41的一端與保護(hù)IC 3的放電通路控制端DO相連;電容子模塊42,電容子模塊42的一端分別與電阻子模塊41的另一端和開關(guān)模塊11的控制端相連,電容子模塊42的另一端與開關(guān)模塊11的第一端相連??蛇x地,參照圖2和圖3,電阻子模塊41可以包括第二電阻R2??蛇x地,參照圖2和圖3,電容子模塊42可以包括第一電容C1。
需要說明的是,當(dāng)電阻模塊12的另一端與保護(hù)IC 3的檢測端VM相連時,若保護(hù)IC 3控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通,則保護(hù)IC 3內(nèi)高阻Rvms和電阻模塊12并聯(lián)后,再與IC檢測端的電阻R3串聯(lián)。
具體地,圖2中保護(hù)IC 3控制開關(guān)模塊11導(dǎo)通后,電池10的等效電路可以如圖3所示。圖3中,保護(hù)IC 3內(nèi)高阻Rvms和IC檢測端的電阻R3串聯(lián)后與電阻模塊12并聯(lián),此時,保護(hù)IC 3的檢測端電壓可以通過以下公式確定:
Vr=R1//(Rvms+R3)/[R1//(Rvms+R3)+R]*Rvms/(Rvms+R3)*Vbat
其中,Vr為保護(hù)IC 3的檢測端電壓,R1為第一電阻的阻值,Rvms為保護(hù)IC 3內(nèi)高阻的阻值,Rvms可以在20K~70K左右,R3為保護(hù)IC 3檢測端的電阻阻值,R為電池10的正極P+和電池10的負(fù)極P-之間的阻值,Vbat為電芯2的正極B+和電芯2的負(fù)極B-之間的電壓。
根據(jù)上述公式可知,通過設(shè)置電阻模塊12的阻值即可使得Vm小于電池10的激活電壓門限,確保可以自動激活電池10。例如,對于具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC 3,若激活電壓門限為2V,則可以通過設(shè)置電阻模塊12的阻值使得Vm小于2V。對于不具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC 3,若激活電壓門限為0.2V,則可以通過設(shè)置電阻模塊12的阻值使得Vm小于0.2V。
圖2中,F(xiàn)1為保險絲,R3、R4以及C2構(gòu)成保護(hù)IC 3的外圍電路,R5為電池10的ID端電阻值,C3為電池10的輸入電容,VDD為保護(hù)IC 3的電源端,VSS為保護(hù)IC 3的地端。圖2中,充電通路MOS管為第一NMOS管N1,放電通路MOS管為第二NMOS管N2。
本實(shí)用新型實(shí)施例的電池保護(hù)電路包括以下優(yōu)點(diǎn):在電池中增加開關(guān)模塊和電阻模塊構(gòu)成的電池保護(hù)電路,其中,設(shè)置開關(guān)模塊的第一端與電芯相連,開關(guān)模塊的控制端與保護(hù)IC(具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC或不具有輕載自動恢復(fù)的保護(hù)IC)的放電通路控制端相連,當(dāng)保護(hù)IC檢測到短路時,保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通;設(shè)置電阻模塊的一端與開關(guān)模塊的第二端相連,電阻模塊的另一端與電池的輸入端或保護(hù)IC的檢測端相連;以及設(shè)置電阻模塊的阻值小于保護(hù)IC內(nèi)高阻通路的阻值,另外,還可以設(shè)置對保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時的控制信號進(jìn)行延遲的延遲模塊。這樣,當(dāng)保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時,電阻模塊形成的低阻通路與保護(hù)IC內(nèi)高阻通路并聯(lián),由于電阻模塊的分壓小于保護(hù)IC內(nèi)高阻的分壓,因此,可以有效減小保護(hù)IC的檢測端電壓,確保保護(hù)IC的檢測端電壓小于激活門限電壓,即確保保護(hù)IC可以自動激活電池,提高了內(nèi)置電池的移動終端的可靠性和用戶對移動終端的使用體驗,且由于對保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時的控制信號進(jìn)行延遲,在造成電池啟動短路保護(hù)的情況(例如跌落、撞擊等情況)短暫消失時,可以避免保護(hù)IC立即控制開關(guān)模塊導(dǎo)通,增加保護(hù)電池的安全性和可靠性。
本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種電池10,包括電芯2、保護(hù)IC 3以及上述的電池保護(hù)電路1。
本實(shí)用新型實(shí)施例的電池包括以下優(yōu)點(diǎn):在電池中增加上述的電池保護(hù)電路,這樣,當(dāng)保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時,電阻模塊形成的低阻通路與保護(hù)IC內(nèi)高阻通路并聯(lián),由于電阻模塊的分壓小于保護(hù)IC內(nèi)高阻的分壓,因此,可以有效減小保護(hù)IC的檢測端電壓,確保保護(hù)IC的檢測端電壓小于激活門限電壓,即確保保護(hù)IC可以自動激活電池,提高了內(nèi)置電池的移動終端的可靠性和用戶對移動終端的使用體驗,且由于對保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時的控制信號進(jìn)行延遲,在造成電池啟動短路保護(hù)的情況(例如跌落、撞擊等情況)短暫消失時,可以避免保護(hù)IC立即控制開關(guān)模塊導(dǎo)通,增加保護(hù)電池的安全性和可靠性。
本實(shí)用新型實(shí)施例還公開了一種移動終端,包括上述的電池10。
具體地,移動終端可以包括手機(jī)、平板電腦、個人數(shù)字助理(PDA,Personal Digital Assistant)、車載電腦、導(dǎo)航儀或智能穿戴設(shè)備等。
本實(shí)用新型實(shí)施例的移動終端包括以下優(yōu)點(diǎn):在電池中增加上述的電池保護(hù)電路,這樣,當(dāng)保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時,電阻模塊形成的低阻通路與保護(hù)IC內(nèi)高阻通路并聯(lián),由于電阻模塊的分壓小于保護(hù)IC內(nèi)高阻的分壓,因此,可以有效減小保護(hù)IC的檢測端電壓,確保保護(hù)IC的檢測端電壓小于激活門限電壓,即確保保護(hù)IC可以自動激活電池,提高了內(nèi)置電池的移動終端的可靠性和用戶對移動終端的使用體驗,且由于對保護(hù)IC控制開關(guān)模塊導(dǎo)通時的控制信號進(jìn)行延遲,在造成電池啟動短路保護(hù)的情況(例如跌落、撞擊等情況)短暫消失時,可以避免保護(hù)IC立即控制開關(guān)模塊導(dǎo)通,增加保護(hù)電池的安全性和可靠性。
本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
盡管已描述了本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型實(shí)施例范圍的所有變更和修改。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上對本實(shí)用新型所提供的一種電池保護(hù)電路、一種電池和一種移動終端,進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型的思想,在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。