電池保護(hù)裝置及電源組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電池保護(hù)裝置及電源組件。該電池保護(hù)裝置用于對(duì)包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池的電池組進(jìn)行保護(hù)，該裝置包括：正輸出端子和負(fù)輸出端子；M個(gè)保險(xiǎn)絲，與N節(jié)電池串聯(lián)；P個(gè)熱敏電阻，附著在電池組的周圍，用于檢測(cè)電池組的溫度；第一開關(guān)組件，包括受控端子、第一端子和第二端子，第一端子與電池組的正極之間經(jīng)由M個(gè)保險(xiǎn)絲中的至少一個(gè)保險(xiǎn)絲連接，第二端子與電池組的負(fù)極連接；第一控制模塊，與熱敏電阻連接，并與第一開關(guān)組件的受控端子連接，用于獲取電池組的溫度，并在溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使電池組短接。由此，能以低成本實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的高可靠性的保護(hù)，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)施。
【專利說明】
電池保護(hù)裝置及電源組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域，具體地，涉及一種電池保護(hù)裝置及電源組件。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)碼產(chǎn)品(例如，筆記本電腦)通常使用鋰離子電池作為電源，鋰離子電池具有能量密度高、重量輕的特點(diǎn)。由于鋰離子電池的產(chǎn)品特性，需要對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)，以確保使用過程中的安全性。
[0003]在現(xiàn)有的用于筆記本電腦的電池保護(hù)裝置中，如果想要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的過溫保護(hù)，通常會(huì)在電池組的各節(jié)電池處串聯(lián)溫度開關(guān)TC0，溫度開關(guān)TCO能夠感應(yīng)電池的溫度。當(dāng)這個(gè)溫度達(dá)到溫度開關(guān)TCO的觸發(fā)溫度時(shí)，溫度開關(guān)TCO自動(dòng)啟動(dòng)，將電池?cái)嗦?，?shí)現(xiàn)過溫保護(hù)。然而，在采用溫度開關(guān)TCO進(jìn)行溫度保護(hù)時(shí)，需要將溫度開關(guān)TCO與電池電極串聯(lián)，當(dāng)在電池之間串聯(lián)溫度開關(guān)TCO時(shí)，還需要對(duì)電池組進(jìn)行改裝，這就導(dǎo)致溫度開關(guān)TCO的安裝十分不便。另外，溫度開關(guān)TCO的成本較高，會(huì)增加電池保護(hù)裝置的總成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種電池保護(hù)裝置及電源組件，來以低成本實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼產(chǎn)品中的電池的高可靠性的保護(hù)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種電池保護(hù)裝置，用于對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)，所述電池組包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池，其中，N^l，所述裝置包括:正輸出端子和負(fù)輸出端子，用于接入外部設(shè)備，所述正輸出端子還用于連接所述電池組的正極，所述負(fù)輸出端子還用于連接所述電池組的負(fù)極;M個(gè)保險(xiǎn)絲，用于與所述N節(jié)電池串聯(lián)，其中，M2 I ;P個(gè)熱敏電阻，附著在所述電池組的周圍，用于檢測(cè)所述電池組的溫度，其中，P 2 I;第一開關(guān)組件，包括受控端子、第一端子和第二端子，其中，所述第一端子與所述電池組的正極之間經(jīng)由所述M個(gè)保險(xiǎn)絲中的至少一個(gè)保險(xiǎn)絲連接，所述第二端子與所述電池組的負(fù)極連接;第一控制模塊，與所述熱敏電阻連接，并與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，用于獲取所述熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使所述電池組短接。
[0006]可選地，所述M個(gè)保險(xiǎn)絲包括M個(gè)電流保險(xiǎn)絲或者M(jìn)個(gè)溫度保險(xiǎn)絲;或者，所述M個(gè)保險(xiǎn)絲包括Ml個(gè)電流保險(xiǎn)絲和M2個(gè)溫度保險(xiǎn)絲，其中，M1+M2=M。
[0007]可選地，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一控制端子和P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子，其中，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與所述P個(gè)熱敏電阻對(duì)應(yīng)連接，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取所述P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。
[0008]可選地，所述第一控制模塊還用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使所述電池組短接。
[0009]可選地，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一控制端子、P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子和與所述N節(jié)電池一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入端子，其中，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與所述P個(gè)熱敏電阻一一對(duì)應(yīng)連接，每個(gè)所述第一輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取所述P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并經(jīng)由所述N個(gè)第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，和/或在所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。
[0010]可選地，所述裝置還包括:第二開關(guān)組件，串聯(lián)在所述正輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述第一端子之間；第三開關(guān)組件，串聯(lián)在所述正輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述第一端子之間，并與所述第二開關(guān)組件串聯(lián);所述第一控制模塊，與所述第二開關(guān)組件連接，并與所述第三開關(guān)組件連接，所述第一控制模塊還用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的過充保護(hù)觸發(fā)條件和過放保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述過充保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第二開關(guān)組件斷開，以使所述電池組斷路，以及在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述過放保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第三開關(guān)組件斷開，以使所述電池組斷路。
[0011]可選地，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括與所述N節(jié)電池對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入端子、P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子、第一控制端子、第二控制端子和第三控制端子，其中，每個(gè)所述第一輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與所述P個(gè)熱敏電阻一一對(duì)應(yīng)連接，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第二控制端子與所述第二開關(guān)組件連接，所述第三控制端子與所述第三開關(guān)組件連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取所述P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并經(jīng)由所述N個(gè)第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通;在所述電池狀態(tài)信息滿足所述過充保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第二控制端子控制所述第二開關(guān)組件斷開；以及在所述電池狀態(tài)信息滿足所述過放保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第三控制端子控制所述第三開關(guān)組件斷開。
[0012]可選地，所述第一開關(guān)組件包括MOS管，其中，所述MOS管的柵極與所述受控端子連接，所述MOS管的源極與所述第二端子連接，所述MOS管的漏極與所述第一端子連接。
[0013]可選地，所述電池組中的每節(jié)電池為鋰離子電池。
[0014]可選地，所述裝置還包括:第二控制模塊，與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使所述電池組短接。
[0015]可選地，所述第二控制模塊包括第二控制芯片，所述第二控制芯片包括第四控制端子和與所述N節(jié)電池一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)第二輸入端子，其中，每個(gè)所述第二輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述第四控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第二控制芯片用于經(jīng)由所述N個(gè)第二輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第四控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。
[0016]可選地，所述電池狀態(tài)信息包括電池的電壓；以及，所述第二控制模塊包括電壓采集電路和電壓比較電路，其中:所述電壓采集電路包括第一輸出端子和與所述N節(jié)電池一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)第三輸入端子，其中，每個(gè)所述第三輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述電壓采集電路用于經(jīng)由所述N個(gè)第三輸入端子采集各節(jié)電池的電壓，并通過所述第一輸出端子輸出電壓信號(hào);所述電壓比較電路包括第四輸入端子和第二輸出端子，其中，所述第四輸入端子與所述第一輸出端子連接，所述第二輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述電壓比較電路用于將經(jīng)由所述第四輸入端子接收到的電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的電壓范圍進(jìn)行比較，并在所述電壓信號(hào)超出所述電壓范圍時(shí)，經(jīng)由所述第二輸出端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。
[0017]本實(shí)用新型還提供一種電源組件，包括:電池組，包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池，其中，I;以及電池保護(hù)裝置，該電池保護(hù)裝置為根據(jù)本實(shí)用新型提供的所述電池保護(hù)裝置。
[0018]在上述技術(shù)方案中，通過熱敏電阻來檢測(cè)電池組的溫度，當(dāng)電池組的溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，第一控制模塊會(huì)控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通，第一開關(guān)組件的導(dǎo)通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導(dǎo)致電路中的瞬時(shí)電流突增，從而使得保險(xiǎn)絲熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的溫度保護(hù)。由于僅需要將熱敏電阻附著在電池組的周圍，無需將其與電池組連接，因此，其安裝十分方便，并且不涉及對(duì)電池組進(jìn)行改裝。另夕卜，熱敏電阻的成本較低，因而可以降低電池保護(hù)裝置的總體成本。本實(shí)用新型提供的電池保護(hù)裝置具有簡(jiǎn)單可靠、易于實(shí)施的特點(diǎn)，適用于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。
[0019]本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0020]附圖是用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。在附圖中:[0021 ]圖1示出了現(xiàn)有的用于筆記本電腦的電池保護(hù)裝置的部分電路圖。
[0022]圖2A至圖2D示出了根據(jù)本實(shí)用新型的多種實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0023]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0024]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0025]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0026]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0027]圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0028]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0029]圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
[0030]圖10示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限制本實(shí)用新型。
[0032]圖1示出了現(xiàn)有的用于筆記本電腦的電池保護(hù)裝置的部分電路圖。如圖1所示，現(xiàn)有的電池保護(hù)裝置中可以包括溫度開關(guān)TC0，溫度開關(guān)TCO的數(shù)量與電池組中的電池?cái)?shù)量相同。如圖1所示，溫度開關(guān)TCO與電池組中的各節(jié)電池(S卩，電池B1、電池B2和電池B3)交替式串聯(lián)。所謂交替式串聯(lián)是指在電流方向上，按照一個(gè)溫度開關(guān)TC0、再一節(jié)電池的順序依次將全部溫度開關(guān)TCO和全部電池串聯(lián)起來。由于需要將溫度開關(guān)TCO與電池電極連接，當(dāng)在電池之間串聯(lián)溫度開關(guān)TCO時(shí)，還需要對(duì)電池組進(jìn)行改裝，這就導(dǎo)致溫度開關(guān)TCO的安裝十分不便。另外，溫度開關(guān)TCO的成本較高，從而增加電池保護(hù)裝置的總成本。
[0033]為了解決這一問題，本實(shí)用新型提供一種電池保護(hù)裝置，其中，該電池保護(hù)裝置可以應(yīng)用于各種數(shù)碼產(chǎn)品中，例如，筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)等等。圖2A示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置20的電路圖，該電池保護(hù)裝置20用于對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)，其中，該電池組可以包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池，其中，N^l。為了方便闡述，在圖2A中示例性地示出了電池組包括串聯(lián)在一起的三節(jié)電池，分別為電池B1、電池B2和電池B3 ο不過應(yīng)當(dāng)理解的是，電池組也可以包括更少數(shù)量的或者更多數(shù)量的電池。示例地，電池組中包括的電池可以為鋰電池。
[0034]當(dāng)N節(jié)電池串聯(lián)形成電池組時(shí)，位于電池組兩端的電池中的一者會(huì)暴露自身的電池正極，另一者會(huì)暴露自身的電池負(fù)極。在本實(shí)用新型中，該暴露的電池正極可以作為整個(gè)電池組的正極，該暴露的電池負(fù)極可以作為整個(gè)電池組的負(fù)極。例如，如圖2A所示，電池BI的正極被暴露，因此，電池BI的正極作為電池組的正極。同樣，電池B3的負(fù)極被暴露，因此，電池B3的負(fù)極作為電池組的負(fù)極。
[0035]電池保護(hù)裝置20可以包括正輸出端子201和負(fù)輸出端子202，用于接入外部設(shè)備，此外，正輸出端子201還用于連接電池組的正極，負(fù)輸出端子202還用于連接電池組的負(fù)極。
[0036]在本實(shí)用新型中，外部設(shè)備可以例如是用于為電池組進(jìn)行充電的充電設(shè)備，或者可以例如是由電池組向其供電以使其得電工作的任意電子設(shè)備，例如，筆記本電腦中的負(fù)載電路。當(dāng)正輸出端子201和負(fù)輸出端子202所接入的外部設(shè)備為充電設(shè)備時(shí)，電池組會(huì)處于充電模式；當(dāng)正輸出端子201和負(fù)輸出端子202所接入的外部設(shè)備為電池組向其供電的電子設(shè)備時(shí)，電池組會(huì)處于放電模式。
[0037]電池保護(hù)裝置20可以包括M個(gè)保險(xiǎn)絲，用于與N節(jié)電池串聯(lián)，其中，M2I。為了方便闡述，在圖2A中示例性地示出了電池保護(hù)裝置20包括一個(gè)保險(xiǎn)絲Fl，其中，該保險(xiǎn)絲Fl可以例如為電流保險(xiǎn)絲。此外，如圖2A所示，該電池保護(hù)裝置20還可以包括第一開關(guān)組件203，其可以包括受控端子203a、第一端子203b和第二端子203c，其中，第一端子203b與電池組的正極之間可以經(jīng)由M個(gè)保險(xiǎn)絲中的至少一個(gè)保險(xiǎn)絲連接，以圖2A為例，第一端子203b與電池組的正極之間經(jīng)由電流保險(xiǎn)絲Fl連接。此外，第二端子203c與電池組的負(fù)極連接。
[0038]此外，如圖2A所示，電池保護(hù)裝置20還可以包括P個(gè)熱敏電阻，附著在電池組的周圍，用于檢測(cè)電池組的溫度，其中，I。為了方便闡述，在圖2A中示例性地示出了電池保護(hù)裝置20包括兩個(gè)熱敏電阻，分別為熱敏電阻THl和熱敏電阻TH2。不過應(yīng)當(dāng)理解的是，可以綜合考慮實(shí)際對(duì)溫度檢測(cè)精度的需求以及成本要求，設(shè)置更少數(shù)量或更多數(shù)量的熱敏電阻。
[0039]此外，如圖2A所示，電池保護(hù)裝置20還可以包括第一控制模塊204，與P個(gè)熱敏電阻連接，并與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，用于獲取熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并在溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通。由于在電池組正常工作的情況下，保險(xiǎn)絲的電阻值很小，其產(chǎn)生的分壓可以忽略不計(jì)。因此，當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)組件203導(dǎo)通時(shí)，電池組的正極電壓與電池組的負(fù)極電壓基本上相等，從而造成電池組被短接。由于電池組被短接，導(dǎo)致電路中的瞬時(shí)電流突增，從而使得電流保險(xiǎn)絲Fl熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的溫度保護(hù)。
[0040]在本實(shí)用新型中，溫度保護(hù)條件可以包括預(yù)定數(shù)量的熱敏電阻所檢測(cè)到的溫度超出預(yù)設(shè)的溫度范圍。其中，該預(yù)定數(shù)量可以為I，或者為熱敏電阻的總數(shù)P，或者為I到P之間的任一數(shù)值。
[0041]在上述技術(shù)方案中，通過熱敏電阻來檢測(cè)電池組的溫度，當(dāng)電池組的溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，第一控制模塊會(huì)控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通，第一開關(guān)組件的導(dǎo)通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導(dǎo)致電路中的瞬時(shí)電流突增，從而使得保險(xiǎn)絲熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的溫度保護(hù)。由于僅需要將熱敏電阻附著在電池組的周圍，無需將其與電池組連接，因此，其安裝十分方便，并且不涉及對(duì)電池組進(jìn)行改裝。另夕卜，熱敏電阻的成本較低，因而可以降低電池保護(hù)裝置的總體成本。本實(shí)用新型提供的電池保護(hù)裝置具有簡(jiǎn)單可靠、易于實(shí)施的特點(diǎn)，適用于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。
[0042]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，電池保護(hù)裝置20中所采用的保險(xiǎn)絲可以全部為電流保險(xiǎn)絲，即，M個(gè)保險(xiǎn)絲可以包括M個(gè)電流保險(xiǎn)絲。例如，圖2A示出了電流保護(hù)裝置20中包括一個(gè)電流保險(xiǎn)絲Fl的示例，圖2B示出了電流保護(hù)裝置20中包括兩個(gè)電流保險(xiǎn)絲Fl和F2的示例。這樣，當(dāng)電路中的電流過大時(shí)可導(dǎo)致電流保險(xiǎn)絲熔斷，從而使電池組斷路，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的保護(hù)。并且，電流保險(xiǎn)絲的產(chǎn)品成本低，因此，可以最大程度地降低電池保護(hù)裝置20的成本。
[0043]或者，在另一個(gè)實(shí)施方式中，電池保護(hù)裝置20中所采用的保險(xiǎn)絲可以全部為溫度保險(xiǎn)絲，即，M個(gè)保險(xiǎn)絲可以包括M個(gè)溫度保險(xiǎn)絲。例如，圖2C示出了電流保護(hù)裝置20中包括一個(gè)溫度保險(xiǎn)絲F3的示例。在這種情況下，可以通過熱敏電阻和溫度保險(xiǎn)絲來實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的雙重過溫保護(hù)。
[0044]再或者，在又一個(gè)實(shí)施方式中，電池保護(hù)裝置20中所采用的保險(xiǎn)絲可以包括電流保險(xiǎn)絲和溫度保險(xiǎn)絲這兩者，即，所述M個(gè)保險(xiǎn)絲包括Ml個(gè)電流保險(xiǎn)絲和M2個(gè)溫度保險(xiǎn)絲，其中，M1+M2=M。例如，圖2D示出了電流保護(hù)裝置20中包括一個(gè)電流保險(xiǎn)絲Fl和一個(gè)溫度保險(xiǎn)絲F3的示例。
[0045]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，電池保護(hù)裝置可以為保護(hù)電路板(例如，PCBA(Printed Circuit Board Assembly，印刷電路板組件)板)的形式。在這種情況下，至少第一開關(guān)組件203和第一控制模塊204可以被集成在保護(hù)電路板上。至于M個(gè)保險(xiǎn)絲，其可以全部被集成在保護(hù)電路板上，例如，如圖2A所示，電流保險(xiǎn)絲Fl同第一開關(guān)組件203以及第一控制模塊204—起被集成在保護(hù)電路板205上。再或者，M個(gè)保險(xiǎn)絲可以全部不被集成在保護(hù)電路板上，而與保護(hù)電路板相分離，例如，如圖2C所示，溫度保險(xiǎn)絲F3可以在鄰近電池的位置處與電池串聯(lián)，而并未被集成在保護(hù)電路板205上。又或者，M個(gè)保險(xiǎn)絲中的一部分被集成在保護(hù)電路板上，其余部分與保護(hù)電路板相分離，例如，如圖2B所示，電流保險(xiǎn)絲Fl同第一開關(guān)組件203以及第一控制模塊204—起被集成在保護(hù)電路板205上，而電流保險(xiǎn)絲F2未被集成在保護(hù)電路板205上;再例如，如圖2D所示，電流保險(xiǎn)絲Fl同第一開關(guān)組件203以及第一控制模塊204—起被集成在保護(hù)電路板205上，而溫度保險(xiǎn)絲F3在鄰近電池的位置處與電池串聯(lián)，并未被集成在保護(hù)電路板205上。
[0046]在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，如圖3所示，第一控制模塊204可以包括第一控制芯片206，該第一控制芯片206可以包括第一控制端子COl和P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子，其中，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與P個(gè)熱敏電阻一一對(duì)應(yīng)連接。例如，在圖3所示的示例中，第一控制芯片206包括兩個(gè)溫度信號(hào)輸入端子，分別為溫度信號(hào)輸入端子Tl和溫度信號(hào)輸入端子T2，其中，溫度信號(hào)輸入端子Tl與熱敏電阻THl連接，溫度信號(hào)輸入端子T2與熱敏電阻TH2連接。另外，如圖3所示，第一控制端子COl與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，該第一控制芯片206可以用于經(jīng)由P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并在該溫度滿足溫度保護(hù)條件時(shí)，經(jīng)由第一控制端子COl控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通。
[0047]本實(shí)用新型提供的電池保護(hù)裝置除了可以對(duì)電池組進(jìn)行溫度保護(hù)之外，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的過充、過放等保護(hù)。在相關(guān)技術(shù)中，電池保護(hù)裝置通常采用三端保險(xiǎn)絲來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池的過充保護(hù)。然而，三端保險(xiǎn)絲的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，產(chǎn)品價(jià)格高，這就導(dǎo)致電池保護(hù)裝置的電路較為復(fù)雜，且成本較高。為此，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低的電池保護(hù)裝置，來對(duì)電池組進(jìn)行過充、過放保護(hù)，如下所述。
[0048]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置20的電路圖。如圖4所示，所述第一控制模塊204還可以用于連接電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷該電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定該電池狀態(tài)信息滿足電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)組件203導(dǎo)通時(shí)，電池組的正極電壓與電池組的負(fù)極電壓基本上相等，從而造成電池組被短接。由于電池組被短接，導(dǎo)致電路中的瞬時(shí)電流突增，從而使得電流保險(xiǎn)絲Fl熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的保護(hù)。
[0049]在本實(shí)用新型中，電池狀態(tài)信息可以包括但不限于以下參數(shù)中的至少一者:電池的電壓、電池的電流、電池的容量。相應(yīng)地，電池保護(hù)觸發(fā)條件可以包括但不限于以下條件中的至少一者:所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的電壓超出預(yù)設(shè)的第一電壓范圍(由預(yù)設(shè)的第一電壓閾值和第二電壓閾值所限定，其中，第一電壓閾值大于第二電壓閾值)；所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的容量超出預(yù)設(shè)的第一容量范圍(由預(yù)設(shè)的第一容量閾值和第二容量閾值所限定，其中，第一容量閾值大于第二容量閾值)；電池之間不均衡。其中，該預(yù)定數(shù)量可以為I，或者為所連接的電池的總數(shù)L，或者為I到L之間的任一數(shù)值。
[0050]示例地，在電池處于充電模式下，當(dāng)?shù)谝豢刂颇K204采集到的電池的電壓高于第一電壓范圍的上限(即，第一電壓閾值)時(shí)(或者電池的容量高于第一容量范圍的上限(即，第一容量閾值))，則第一控制模塊204可以確定此時(shí)電池處于過充狀態(tài)，需要對(duì)電池進(jìn)行過充保護(hù)。隨后，第一控制模塊204通過控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通來短接電池組，以使電流保險(xiǎn)絲Fl熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的過充保護(hù)。
[0051 ]再例如，在電池處于放電模式下，當(dāng)?shù)谝豢刂颇K204采集到的電池的電壓低于第一電壓范圍的下限(即，第二電壓閾值)時(shí)(或者電池的容量低于第一容量范圍的下限(即，第二容量閾值))，則第一控制模塊204可以確定此時(shí)電池處于過放狀態(tài)，需要對(duì)電池進(jìn)行過放保護(hù)。隨后，第一控制模塊204通過控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通來短接電池組，以使電流保險(xiǎn)絲Fl熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的過放保護(hù)。
[0052]又例如，當(dāng)?shù)谝豢刂颇K204采集到的各節(jié)電池的電壓之間差異較大(例如，大于預(yù)設(shè)的壓差閾值)時(shí)，第一控制模塊204可以確定此時(shí)電池組中的各節(jié)電池之間不均衡，需要對(duì)電池進(jìn)行均衡保護(hù)。隨后，第一控制模塊204通過控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通來短接電池組，以使電流保險(xiǎn)絲Fl熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的均衡保護(hù)。
[0053]而在電池正常工作時(shí)(S卩，所檢測(cè)到的電池狀態(tài)信息不滿足電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，且電池組的溫度不滿足溫度保護(hù)條件時(shí))，第一控制模塊204可以控制第一開關(guān)組件203保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，這樣，第一開關(guān)組件203不會(huì)影響電池組的工作。
[0054]綜上所述，通過第一控制模塊采集電池的電池狀態(tài)信息，并在電池狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通，第一開關(guān)組件的導(dǎo)通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導(dǎo)致電路中的瞬時(shí)電流突增，從而使得保險(xiǎn)絲熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的保護(hù)。在本實(shí)用新型提供的電池保護(hù)裝置中，采用功能單一的保險(xiǎn)絲即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的快速、有效地保護(hù)，而無需設(shè)置結(jié)構(gòu)復(fù)雜的三端保險(xiǎn)絲，因此，在實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組進(jìn)行全方位的保護(hù)的同時(shí)，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，降低了成本，簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)施，適用于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。
[0055]具體地，如圖5所示，第一控制模塊204可以包括第一控制芯片206，其中，該第一控制芯片206可以包括第一控制端子COl、P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子和與所述N節(jié)電池對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入端子，例如，在圖5所不的不例中，第一控制芯片206可以包括與三節(jié)電池對(duì)應(yīng)的三個(gè)第一輸入端子，分別為第一輸入端子Ill、第一輸入端子112和第一輸入端子113，其中，每個(gè)第一輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極。例如，第一輸入端子Ill與電池BI相對(duì)應(yīng)，連接該電池BI的正極。第一輸入端子112與電池B2相對(duì)應(yīng)，連接該電池B2的正極。第一輸入端子113與電池B3相對(duì)應(yīng)，連接該電池B3的正極。此外，在圖5所示的示例中，第一控制芯片206包括兩個(gè)溫度信號(hào)輸入端子，分別為溫度信號(hào)輸入端子TI和溫度信號(hào)輸入端子T2，其中，溫度信號(hào)輸入端子Tl與熱敏電阻THl連接，溫度信號(hào)輸入端子T2與熱敏電阻TH2連接。此外，第一控制端子⑶I與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，第一控制芯片206可以用于經(jīng)由P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并經(jīng)由N個(gè)第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，和/或在電池狀態(tài)信息滿足電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由第一控制端子COl控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通。
[0056]可選地，如圖5所示，第一控制芯片206的每個(gè)第一輸入端子可以經(jīng)由一個(gè)電阻與各自對(duì)應(yīng)的電池的正極連接，例如，圖5中示出的電阻R 1、R2和R3，并且示例地，Rl = R2 = R3=100 Ω。此外，第一輸入端子111與第一輸入端子112之間可以通過電容Cl連接，第一輸入端子112與第一輸入端子113之間可以通過電容C2連接，第一輸入端子113可以經(jīng)由電容C3與電池組的負(fù)極(或地)連接，并且示例地，Cl = C2 = C3 = 0.1yF。此外，如圖5所示，第一控制芯片206還可以包括第一電源端子VDDI，該第一電源端子VDDl可以與第一輸入端子111連接，以從電池組得電工作。此外，如圖5所示，第一控制芯片206還可以包括第一接地端子VSSl，該第一接地端子VSSl接電池組的負(fù)極(或地)。
[0057]采用專用的控制芯片作為第一控制模塊，不僅操作方便，而且易于生產(chǎn)，減少技術(shù)人員的工作量。
[0058]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置20的電路圖。如圖6所示，該裝置還可以包括:第二開關(guān)組件207和第三開關(guān)組件208，其中，第二開關(guān)組件207串聯(lián)在正輸出端子201與第一開關(guān)組件203的第一端子203b之間，第三開關(guān)組件208串聯(lián)在正輸出端子201與第一開關(guān)組件203的第一端子203b之間，并與第二開關(guān)組件209串聯(lián)。在這種情況下，第一控制模塊204還可以與第二開關(guān)組件207連接，并與第三開關(guān)組件208連接，該第一控制模塊204還用于連接電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的過充保護(hù)觸發(fā)條件和過放保護(hù)觸發(fā)條件，在確定該電池狀態(tài)信息滿足過充保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制第二開關(guān)組件207斷開，以使電池組斷路，以及在確定電池狀態(tài)信息滿足過放保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制第三開關(guān)組件208斷開，以使電池組斷路。
[0059]在本實(shí)用新型中，過充保護(hù)觸發(fā)條件可以包括以下條件中的至少一者:所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的電壓高于預(yù)設(shè)的第三電壓閾值，所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的容量高于預(yù)設(shè)的第三容量閾值?？蛇x地，第三電壓閾值可以小于第一電壓閾值并大于第二電壓閾值，第三容量閾值可以小于第一容量閾值并大于第二容量閾值。另外，過放保護(hù)觸發(fā)條件可以包括以下條件中的至少一者:所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的電壓低于預(yù)設(shè)的第四電壓閾值，所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的容量低于預(yù)設(shè)的第四容量閾值。可選地，第四電壓閾值可以大于第二電壓閾值，并小于第三電壓閾值，第四容量閾值可以大于第二容量閾值，并小于第三容量閾值。
[0060]如圖6所示，當(dāng)在充電模式下，第三開關(guān)組件208處于導(dǎo)通狀態(tài)，如果電池狀態(tài)信息處于正常水平(即，未滿足過充保護(hù)觸發(fā)條件)，則第一控制模塊204可以控制第二開關(guān)組件207保持導(dǎo)通，由此，確保充電的持續(xù)進(jìn)行。一旦需要進(jìn)行過充保護(hù)，則第一控制模塊204可以控制第二開關(guān)組件207斷開，以使電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)過充保護(hù)。當(dāng)在放電模式下，第二開關(guān)組件207處于導(dǎo)通狀態(tài)，如果電池狀態(tài)信息處于正常水平(S卩，未滿足過放保護(hù)觸發(fā)條件)，則第一控制模塊204可以控制第三開關(guān)組件208保持導(dǎo)通，由此，確保放電的持續(xù)進(jìn)行。一旦需要進(jìn)行過放保護(hù)，則第一控制模塊204可以控制第三開關(guān)組件208斷開，以使電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)過放保護(hù)。
[0061 ]具體地，如圖7所示，第一控制模塊204可以包括第一控制芯片206，該第一控制芯片206可以包括與N節(jié)電池對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入端子、P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子、第一控制端子C01、第二控制端子C02和第三控制端子C03。例如，在圖7所示的示例中，第一控制芯片206可以包括與三節(jié)電池對(duì)應(yīng)的三個(gè)第一輸入端子，分別為第一輸入端子111、第一輸入端子112和第一輸入端子113，其中，每個(gè)第一輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極。例如，第一輸入端子111與電池BI相對(duì)應(yīng)，連接該電池BI的正極。第一輸入端子112與電池B2相對(duì)應(yīng)，連接該電池B2的正極。第一輸入端子113與電池B3相對(duì)應(yīng)，連接該電池B3的正極。此夕卜，在圖7所示的示例中，第一控制芯片206包括兩個(gè)溫度信號(hào)輸入端子，分別為溫度信號(hào)輸入端子Tl和溫度信號(hào)輸入端子T2，其中，溫度信號(hào)輸入端子Tl與熱敏電阻THl連接，溫度信號(hào)輸入端子T2與熱敏電阻TH2連接。此外，第一控制端子COl與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，第二控制端子⑶2與第二開關(guān)組件207連接，第三控制端子⑶3與第三開關(guān)組件208連接。第一控制芯片204可以用于經(jīng)由P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并經(jīng)由N個(gè)第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，經(jīng)由第一控制端子COl控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通;在電池狀態(tài)信息滿足過充保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由第二控制端子C02控制第二開關(guān)組件207斷開；以及在電池狀態(tài)信息滿足過放保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由第三控制端子C03控制第三開關(guān)組件208斷開。
[0062]此外，在圖7所示的實(shí)施方式中，第一控制模塊204還可以在電池狀態(tài)信息滿足電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通，以對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)。這樣，通過第一控制模塊204、第二開關(guān)組件207和第三開關(guān)組件208，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的一次過充保護(hù)和一次過放保護(hù)。當(dāng)電路出現(xiàn)異常導(dǎo)致一次保護(hù)無法起作用(例如，電池的電壓仍持續(xù)升高、或者電池的電壓仍持續(xù)下降)時(shí)，通過第一控制模塊204和第一開關(guān)組件203，仍可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的二次保護(hù)(包括二次過充保護(hù)、二次過放保護(hù)等)ο由此，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的雙重保護(hù)。
[0063]在本實(shí)用新型中，第一開關(guān)組件203可以形成為任一形式的開關(guān)器件。示例地，如圖2A至圖7所示，第一開關(guān)組件203可以包括MOS管，其中，該MOS管的柵極與受控端子203a連接，MOS管的源極與第二端子203c連接，MOS管的漏極與第一端子203b連接。這樣，當(dāng)電池狀態(tài)信息滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，和/或當(dāng)電池組的溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，第一控制模塊204可以輸出高電平信號(hào)，以使MOS管處于導(dǎo)通的狀態(tài)，從而短接電池組，以對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)。而當(dāng)電池為正常工作狀態(tài)時(shí)，第一控制模塊204可以輸出低電平信號(hào)，以使MOS管處于斷開的狀態(tài)，此時(shí)，不影響電池組的工作。
[0064]此外，可選地，如圖2A至圖7所示，第一開關(guān)組件203還可以包括二極管，該二極管的正極連接MOS管的源極，該二極管的負(fù)極連接MOS管的漏極。
[0065]圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的電池保護(hù)裝置20的電路圖。如圖8所示，該裝置還可以包括:第二控制模塊209，與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，用于連接電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定該電池狀態(tài)信息滿足電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通，以使電池組短接，從而對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)。對(duì)于第一開關(guān)組件203而言，只要第一控制模塊204和第二控制模塊209中的一個(gè)控制模塊控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通，該第一開關(guān)組件203即被導(dǎo)通，電池組即被短接，從而實(shí)現(xiàn)電池的雙重保護(hù)。
[0066]在一個(gè)示例實(shí)施方式中，如圖9所示，第二控制模塊209可以包括第二控制芯片210，該第二控制芯片210可以包括第四控制端子⑶4和與N節(jié)電池——對(duì)應(yīng)的N個(gè)第二輸入端子，例如，在圖9所示的示例中，電池組包括三節(jié)電池，分別是電池B1、B2和B3，這樣，第二控制芯片210可以包括三個(gè)第二輸入端子，分別是第二輸入端子121、122和123，其中，每個(gè)第二輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，例如，第二輸入端子121與電池BI相對(duì)應(yīng)，連接該電池BI的正極，第二輸入端子122與電池B2相對(duì)應(yīng)，連接該電池B2的正極，第二輸入端子123與電池B3相對(duì)應(yīng)，連接該電池B3的正極。另外，第四控制端子C02可以與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，該第二控制芯片210可以用于經(jīng)由N個(gè)第二輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，并判斷電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定電池狀態(tài)信息滿足電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由第四控制端子C04控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通。
[0067]可選地，如圖9所示，第二控制芯片210的每個(gè)第二輸入端子可以經(jīng)由一個(gè)電阻與各自對(duì)應(yīng)的電池的正極連接，例如，圖9中示出的電阻R4、R5和R6，并且示例地，R4 = R5 = R6= 1ΚΩ。此外，第二輸入端子121與第二輸入端子122之間可以通過電容C4連接，第二輸入端子122與第二輸入端子123之間可以通過電容C5連接，第二輸入端子123可以經(jīng)由電容C6與電池組的負(fù)極(或地)連接，并且示例地，C4 = C5 = C6 = 0.1yF。此外，如圖9所示，第二控制芯片210還可以包括第二電源端子VDD2，該第二電源端子VDD2可以與電池組的正極連接，以從電池組得電并正常工作?？蛇x地，第二電源端子VDD2與電池組的正極之間可以通過電阻R7連接，并且示例地，R7 = 100Q。此外，第二電源端子VDD2與第二輸入端子121之間可以通過電容C7連接，并且示例地，C7 = 0.1yF。此外，如圖9所示，第二控制芯片210還可以包括第二接地端子VSS2，該第二接地端子VSS2接電池組的負(fù)極(或地)。
[0068]采用專用的控制芯片作為第二控制模塊，不僅操作方便，而且易于生產(chǎn)，減少技術(shù)人員的工作量。
[0069]在實(shí)際使用時(shí)，根據(jù)不同的電池需求，所對(duì)應(yīng)的電池保護(hù)觸發(fā)條件可能不同。例如，針對(duì)過充保護(hù)而言，對(duì)于不同的電池，其所對(duì)應(yīng)的電壓閾值可能不同，如果采用專用的控制芯片，可能無法實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同的電池的過充保護(hù)需求進(jìn)行定制。一旦無法找到適用的控制芯片，則可能無法滿足電池的過充保護(hù)需求。因此，在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中，如圖1O所示，第二控制模塊209可以包括電壓采集電路211和電壓比較電路212，其中，電壓米集電路211可以包括第一輸出端子01和與N節(jié)電池對(duì)應(yīng)的N個(gè)第三輸入端子，例如，在圖10所示的示例中，第二控制模塊209包括三個(gè)第三輸入端子，分別為第三輸入端子131、13 2和133。其中，每個(gè)第三輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，例如，如圖10所示，第三輸入端子131與電池BI相對(duì)應(yīng)，連接電池BI的正極，第三輸入端子132與電池B2相對(duì)應(yīng)，連接電池B2的正極，第三輸入端子133與電池B3相對(duì)應(yīng)，連接電池B3的正極。電壓采集電路211可以用于經(jīng)由N個(gè)第三輸入端子采集各節(jié)電池的電壓，并通過第一輸出端子01輸出電壓信號(hào)；電壓比較電路212包括第四輸入端子141和第二輸出端子02，其中，第四輸入端子141與第一輸出端子01連接，第二輸出端子02與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，電壓比較電路212用于將經(jīng)由第四輸入端子141接收到的電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的電壓范圍進(jìn)行比較，并在電壓信號(hào)超出電壓范圍時(shí)，經(jīng)由第二輸出端子02控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通。其中，電壓比較電路212可以在電壓采集電路211所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的電壓超出電壓范圍時(shí)，經(jīng)由第二輸出端子02控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通，該預(yù)定數(shù)量可以為I，或者為電壓采集電路211所連接的電池的總數(shù)L，或者為I到L之間的任一數(shù)值。
[0070]在對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)時(shí)，主要是針對(duì)過充和過放這兩種情況，而針對(duì)過充和過放這兩種情況，可以采用電池的電壓這一電池狀態(tài)信息來判斷。當(dāng)電壓采集電路211所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的電壓高于預(yù)設(shè)的電壓范圍的上限值時(shí)，此時(shí)電池處于過充狀態(tài)，電壓比較電路212可以控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通，從而對(duì)電池組進(jìn)行過充保護(hù)。當(dāng)電壓采集電路211所連接的電池中的預(yù)定數(shù)量的電池的電壓低于預(yù)設(shè)的電壓范圍的下限值時(shí)，此時(shí)電池處于過放狀態(tài)，電壓比較電路212可以控制第一開關(guān)組件203導(dǎo)通，從而對(duì)電池組進(jìn)行過放保護(hù)。當(dāng)電池的電壓處于正常水平時(shí)(即，處于該預(yù)設(shè)的電壓范圍內(nèi)時(shí))，電壓比較電路212可以控制第一開關(guān)組件203保持?jǐn)嚅_。
[0071]通過上述方式，技術(shù)人員可以根據(jù)電池實(shí)際的保護(hù)需求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電壓采集電路和電壓比較電路，從而滿足不同電池的保護(hù)需求，實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)的定制化及更靈活的電路設(shè)計(jì)。
[0072]本實(shí)用新型還提供一種電源組件，該電源組件可以包括:電池組，包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池，其中，I;以及電池保護(hù)裝置，該電池保護(hù)裝置為根據(jù)本實(shí)用新型提供的電池保護(hù)裝置。
[0073]綜上所述，通過熱敏電阻來檢測(cè)電池組的溫度，當(dāng)電池組的溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，第一控制模塊會(huì)控制第一開關(guān)組件導(dǎo)通，第一開關(guān)組件的導(dǎo)通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導(dǎo)致電路中的瞬時(shí)電流突增，從而使得保險(xiǎn)絲熔斷，進(jìn)而使得電池組斷路，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池組的溫度保護(hù)。由于僅需要將熱敏電阻附著在電池組的周圍，無需將其與電池組連接，因此，其安裝十分方便，并且不涉及對(duì)電池組進(jìn)行改裝。另外，熱敏電阻的成本較低，因而可以降低電池保護(hù)裝置的總體成本。本實(shí)用新型提供的電池保護(hù)裝置具有簡(jiǎn)單可靠、易于實(shí)施的特點(diǎn)，適用于要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。
[0074]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0075]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
[0076]此外，本實(shí)用新型的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本實(shí)用新型的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本實(shí)用新型所公開的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電池保護(hù)裝置，用于對(duì)電池組進(jìn)行保護(hù)，所述電池組包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池，其中，I，其特征在于，所述裝置包括: 正輸出端子和負(fù)輸出端子，用于接入外部設(shè)備，所述正輸出端子還用于連接所述電池組的正極，所述負(fù)輸出端子還用于連接所述電池組的負(fù)極； M個(gè)保險(xiǎn)絲，用于與所述N節(jié)電池串聯(lián)，其中，M2 I; P個(gè)熱敏電阻，附著在所述電池組的周圍，用于檢測(cè)所述電池組的溫度，其中，P 2 I; 第一開關(guān)組件，包括受控端子、第一端子和第二端子，其中，所述第一端子與所述電池組的正極之間經(jīng)由所述M個(gè)保險(xiǎn)絲中的至少一個(gè)保險(xiǎn)絲連接，所述第二端子與所述電池組的負(fù)極連接； 第一控制模塊，與所述熱敏電阻連接，并與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，用于獲取所述熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使所述電池組短接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述M個(gè)保險(xiǎn)絲包括M個(gè)電流保險(xiǎn)絲或者M(jìn)個(gè)溫度保險(xiǎn)絲;或者 所述M個(gè)保險(xiǎn)絲包括Ml個(gè)電流保險(xiǎn)絲和M2個(gè)溫度保險(xiǎn)絲，其中，M1+M2=M。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一控制端子和P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子，其中，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與所述P個(gè)熱敏電阻一一對(duì)應(yīng)連接，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取所述P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一控制模塊還用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使所述電池組短接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一控制端子、P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子和與所述N節(jié)電池 對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入端子，其中，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與所述P個(gè)熱敏電阻 對(duì)應(yīng)連接，每個(gè)所述第一輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取所述P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并經(jīng)由所述N個(gè)第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，和/或在所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第二開關(guān)組件，串聯(lián)在所述正輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述第一端子之間； 第三開關(guān)組件，串聯(lián)在所述正輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述第一端子之間，并與所述第二開關(guān)組件串聯(lián)； 所述第一控制模塊，與所述第二開關(guān)組件連接，并與所述第三開關(guān)組件連接，所述第一控制模塊還用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的過充保護(hù)觸發(fā)條件和過放保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述過充保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第二開關(guān)組件斷開，以使所述電池組斷路，以及在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述過放保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第三開關(guān)組件斷開，以使所述電池組斷路。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括與所述N節(jié)電池 對(duì)應(yīng)的N個(gè)第一輸入端子、P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子、第一控制端子、第二控制端子和第三控制端子，其中，每個(gè)所述第一輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子與所述P個(gè)熱敏電阻 對(duì)應(yīng)連接，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第二控制端子與所述第二開關(guān)組件連接，所述第三控制端子與所述第三開關(guān)組件連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述P個(gè)溫度信號(hào)輸入端子獲取所述P個(gè)熱敏電阻檢測(cè)的電池組的溫度，并經(jīng)由所述N個(gè)第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預(yù)設(shè)的溫度保護(hù)條件時(shí)，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通;在所述電池狀態(tài)信息滿足所述過充保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第二控制端子控制所述第二開關(guān)組件斷開；以及在所述電池狀態(tài)信息滿足所述過放保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第三控制端子控制所述第三開關(guān)組件斷開。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一開關(guān)組件包括MOS管，其中，所述MOS管的柵極與所述受控端子連接，所述MOS管的源極與所述第二端子連接，所述MOS管的漏極與所述第一端子連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電池組中的每節(jié)電池為鋰離子電池。10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第二控制模塊，與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測(cè)所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，以使所述電池組短接。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述第二控制模塊包括第二控制芯片，所述第二控制芯片包括第四控制端子和與所述N節(jié)電池一一對(duì)應(yīng)的N個(gè)第二輸入端子，其中，每個(gè)所述第二輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述第四控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第二控制芯片用于經(jīng)由所述N個(gè)第二輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預(yù)設(shè)的電池保護(hù)觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護(hù)觸發(fā)條件時(shí)，經(jīng)由所述第四控制端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述電池狀態(tài)信息包括電池的電壓；以及，所述第二控制模塊包括電壓采集電路和電壓比較電路，其中: 所述電壓米集電路包括第一輸出端子和與所述N節(jié)電池 對(duì)應(yīng)的N個(gè)第三輸入端子，其中，每個(gè)所述第三輸入端子用于連接相對(duì)應(yīng)的電池的正極，所述電壓采集電路用于經(jīng)由所述N個(gè)第三輸入端子采集各節(jié)電池的電壓，并通過所述第一輸出端子輸出電壓信號(hào)； 所述電壓比較電路包括第四輸入端子和第二輸出端子，其中，所述第四輸入端子與所述第一輸出端子連接，所述第二輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述電壓比較電路用于將經(jīng)由所述第四輸入端子接收到的電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)的電壓范圍進(jìn)行比較，并在所述電壓信號(hào)超出所述電壓范圍時(shí)，經(jīng)由所述第二輸出端子控制所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通。13.一種電源組件，其特征在于，包括: 電池組，包括串聯(lián)在一起的N節(jié)電池，其中，N 2 I;以及 電池保護(hù)裝置，該電池保護(hù)裝置為根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的電池保護(hù)裝置。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK205489483SQ201620153104
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年2月29日
【發(fā)明人】周燕飛
【申請(qǐng)人】比亞迪股份有限公司