[發(fā)明專利]電池保護(hù)電路及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110041318.0
• 申請(qǐng)日: 2011-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102163838A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 栗國(guó)星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 凹凸電子(武漢)有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/18
• 分類號(hào): H02H7/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電池保護(hù)電路、方法以及包括電池保護(hù)電路的電池包，尤其是涉及一種使電池免受較短時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的多個(gè)非期望狀態(tài)影響的電池保護(hù)電路、方法以及包含該電池保護(hù)電路的電池包。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的筆記本電腦、手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、動(dòng)力工具等電子設(shè)備可以使用鋰電池、鎳鎘電池以及鎳氫電池等多種類型的可充電電池。而過(guò)壓等特定狀態(tài)會(huì)對(duì)如鋰電池等一些類型的可充電電池造成損害。因此，在這些可充電電池的電池包內(nèi)通常包括有多種電池保護(hù)電路。

在一些實(shí)施例中，除了主電池保護(hù)電路之外，還包括有二級(jí)電池保護(hù)電路，該二級(jí)電池保護(hù)電路響應(yīng)于持續(xù)超過(guò)一段時(shí)長(zhǎng)的過(guò)壓狀態(tài)，提供一個(gè)輸出至熔絲元件，用以永久損壞該熔絲元件。然而，這種二級(jí)電池保護(hù)電路不能防護(hù)瞬時(shí)過(guò)電壓尖脈沖的危害。另外，一旦該熔絲元件進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài)，它便無(wú)法返回到導(dǎo)通狀態(tài)，因此該熔絲元件不能夠在導(dǎo)通狀態(tài)和非導(dǎo)通狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換，即一旦狀態(tài)改變，則需要替換該熔絲元件。

此外，傳統(tǒng)的二級(jí)電池保護(hù)電路無(wú)法監(jiān)測(cè)到在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的多個(gè)相對(duì)較大的電壓尖脈沖。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種電池保護(hù)電路、方法以及包含該電池保護(hù)電路的電池包，其能夠檢測(cè)到相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的多個(gè)相對(duì)較大的電壓尖脈沖，從而提高電池保護(hù)的精確度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種電池保護(hù)電路，用于至少含有一電池的電池包中，所述電池保護(hù)電路至少包括：監(jiān)測(cè)電路，用于監(jiān)測(cè)所述電池包中的電池的電壓，并產(chǎn)生監(jiān)測(cè)信號(hào)；積分電路，連接至所述監(jiān)測(cè)電路，用于接收所述監(jiān)測(cè)信號(hào)和第一閾值，將所述監(jiān)測(cè)信號(hào)和所述第一閾值的差值在一段時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)行積分，并且產(chǎn)生積分輸出；和比較器，連接至所述積分電路，用于將所述積分輸出與第二閾值進(jìn)行比較，并且產(chǎn)生控制信號(hào)。

本發(fā)明還提供了一種電池保護(hù)方法，至少包括下列步驟：監(jiān)測(cè)若干個(gè)電池的電壓；在一段時(shí)間間隔內(nèi)對(duì)指示電池的電壓的監(jiān)測(cè)信號(hào)與第一閾值的差值進(jìn)行積分，從而產(chǎn)生積分輸出；以及根據(jù)所述積分輸出與第二閾值的比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)。

本發(fā)明還提供了一種電池包，該電池包包括若干個(gè)電池；與所述若干個(gè)電池串聯(lián)的開(kāi)關(guān)；和連接至所述若干個(gè)電池的電池保護(hù)電路，所用于在一段時(shí)間間隔內(nèi)將指示所述電池的電壓的第一信號(hào)與過(guò)電壓閾值之間的差值進(jìn)行積分，從而產(chǎn)生積分輸出，并且根據(jù)所述積分輸出與第二閾值的比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)，其中，當(dāng)所述積分輸出大于所述第二閾值時(shí)，所述開(kāi)關(guān)響應(yīng)所述控制信號(hào)而斷開(kāi)，從而保護(hù)所述電池包免受瞬態(tài)過(guò)電壓狀態(tài)的影響。

本發(fā)明還提供一種電池保護(hù)方法，其至少包括下列步驟：監(jiān)測(cè)電池的電壓；將所述電池的電壓與第一閾值和第二閾值進(jìn)行比較；如果所述電池的電壓大于所述第一閾值，將所述電池的電壓大于所述第一閾值的第一段時(shí)間間隔與第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行比較；如果所述第一段時(shí)間間隔超過(guò)所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，則檢測(cè)到第一非期望狀態(tài)；如果所述電池的電壓大于所述第二閾值，將所述電池的電壓大于所述第二閾值的第二段時(shí)間間隔與第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行比較；如果所述第二段時(shí)間間隔超過(guò)所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔，則檢測(cè)到第二非期望狀態(tài)，其中，所述第一閾值大于所述第二閾值，并且所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間間隔小于所述第二預(yù)設(shè)時(shí)間間隔。

本發(fā)明的電池保護(hù)電路、方法以及包含電池保護(hù)電路的電池包能夠檢測(cè)到相對(duì)較短時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的多個(gè)相對(duì)較大的電壓尖脈沖，從而提高電池保護(hù)的精確度。

附圖說(shuō)明

以下通過(guò)對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。

圖1所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包含帶有瞬態(tài)過(guò)電壓(Over?Voltage?Transient，簡(jiǎn)稱OVT)保護(hù)的二級(jí)電池保護(hù)電路的電子設(shè)備的方框圖；

圖2所示為如圖1所示實(shí)施例的電子設(shè)備中的電池包的方框圖；

圖3所示為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的帶有OVT保護(hù)的二級(jí)電池保護(hù)電路的方框圖；

圖4所示為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的帶有OVT保護(hù)的二級(jí)電池保護(hù)電路的方框圖；

圖5所示為結(jié)合圖4中的相關(guān)控制信號(hào)來(lái)進(jìn)一步解釋圖4中二級(jí)電池保護(hù)電路的運(yùn)作的電池電壓/時(shí)間圖；

圖6A所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的解釋使用多個(gè)過(guò)電壓閾值對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)的電壓/時(shí)間圖；

圖6B所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的解釋使用多個(gè)欠電壓閾值對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)的電壓/時(shí)間圖；

圖7所示為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包括電池保護(hù)電路的電池包的方框圖；