[實用新型]一種鋰電池保護芯片電路

有效

• 申請號: 201320304407.4
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN203261006U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 蔣敏;周元瑞;楊月全
• 申請（專利權）人: 深圳市力通威電子科技有限公司
• 主分類號: H02H5/04
• 分類號: H02H5/04;H02H7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及鋰電池保護芯片，具體涉及一種基于PTC元件、具備溫度檢測功能的鋰電池二次保護芯片電路。

背景技術

隨著二十世紀以來微電子技術的迅猛發展，小型化的電子設備日益增多，對電源提出了很高的要求，例如更小型、更高容量等。因此，鋰電池以其高性能、更小型、更高容量等優點而隨之進入了大規模的實用階段。目前，鋰離子電池大量應用在手機、筆記本電腦、MP3播放器、PDA、掌上游戲機、數碼攝像機等便攜式設備上，可以說是最大的應用群體。

鋰電池分為一次電池和二次電池兩類，目前在部分耗電量較低的便攜式電子產品中主要使用不可充電的一次鋰電池，而在筆記本電腦、手機、PDA、數碼相機等耗電量較大的電子產品中則使用可充電的二次電池，即鋰離子電池。與鎳鎘和鎳氫電池相比，鋰離子電池具備以下幾個優點：電壓高，單節鋰離子電池的電壓可達到3.6V，遠高于鎳鎘和鎳氫電池的1.2V?電壓。容量密度大，其容量密度是鎳氫電池或鎳鎘電池的1.5-2.5倍。荷電保持能力強（即自放電小），在放置很長時間后其容量損失也很小。壽命長，正常使用其循環壽命可達到500?次以上。沒有記憶效應，在充電前不必將剩余電量放空，使用方便。由于鋰離子電池的化學特性，在正常使用過程中，其內部進行電能與化學能相互轉化的化學正反應，但在某些條件下，如對其過充電、過放電和過電流將會導致電池內部發生化學副反應,該副反應加劇后，會嚴重影響電池的性能與使用壽命，并可能產生大量氣體，使電池內部壓力迅速增大后爆炸而導致安全問題，因此所有的鋰離子電池都需要一個保護電路，用于對電池的充、放電狀態進行有效監測，并在某些條件下關斷充、放電回路以防止對電池發生損害。

為了防止鋰離子電池在出現過充電、過放電及過電流時出現問題，在容納鋰離子電池的電池組中設置了具有使鋰離子電池在工作時不形成過充電、過放電和過電流的鋰電池保護芯片電路。目前的鋰電池保護芯片電路一般是在過充電、過放電及過電流時打開的電子開關發揮作用的FET（Field?Effect?Transistor縮寫(FET)，場效應晶體管簡稱場效應管）芯片結構，一般具有用合成樹脂部封裝芯片及引線引的COB（Chip?On?Board，片上系統）結構及對封裝件進行安裝的分立模塊結構。另外，電池組可使用專用的充電器進行充電。

在充電過程中，常常因為過電流流過時FET芯片發熱，而現有的鋰電池保護芯片電路均沒有溫度檢測功能，給鋰電池保護芯片電路帶來一定的安全隱患。

實用新型內容

因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種鋰電池保護芯片電路，利用PTC熱敏電阻以及阻容元件，為現有的鋰電池二次保護芯片電路增加溫度檢測功能，使其在檢測到鋰電池保護芯片電路的內部溫度過高時，則斷開鋰電池保護芯片電路的通路，從而解決現有技術之不足。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是，一種鋰電池保護芯片電路，包括一次保護IC芯片、二次保護IC芯片、充放電控制用FET芯片、SCP芯片和溫度保護模塊，所述溫度保護模塊包括相互連接的PTC熱敏電阻、阻容元件和FET芯片；二次保護IC芯片和溫度保護模塊并聯連接于電池的正負兩端，充放電控制用FET芯片與二次保護IC芯片和一次保護IC芯片連接，SCP芯片串接在充放電控制用FET芯片和電池的正端之間。

作為一種可行的方案，該鋰電池保護芯片電路中，充放電控制用FET芯片包括第一FET芯片、第二FET芯片和第三FET芯片；所述溫度保護模塊包括電阻R1、電容C1、PTC熱敏電阻和第四FET芯片；其連接關系如下：電池正端連接二次保護IC芯片的正電源端、SCP芯片的一端、第一FET芯片的一端、第四FET芯片的一端和電阻R1的一端，SCP芯片的另一端依次串聯連接第二FET芯片和第三FET芯片之后作為電池組的正端，第二FET芯片和第三FET芯片還分別連接一次保護IC芯片；第一FET芯片的另一端連接電池的負端；第四FET芯片的另一端連接電阻R1的另一端、電容C1的一端和PTC熱敏電阻的一端，電容C1的另一端和PTC熱敏電阻的另一端連接電池的負端。

本實用新型通過上述電路結構，在現有的鋰電池保護芯片電路增設一溫度保護模塊，即可實現溫度檢測功能，使其在檢測到鋰電池保護芯片電路的內部溫度過高時，則斷開鋰電池保護芯片電路的通路，具有很好的實用性。另外，該溫度保護模塊由PTC熱敏電阻、阻容元件和FET芯片實現，其電路結構簡單，容易實現，易于產業化推廣。

附圖說明

圖1為本實用新型的實施例的電路原理圖。