[發明專利]一種電池保護芯片、電池組件及電子煙

在審

• 申請號: 202210333095.3
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114794587A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 宋朋亮;宋利軍
• 申請（專利權）人: 西安穩先半導體科技有限責任公司
• 主分類號: A24F40/50
• 分類號: A24F40/50;A24F40/53;A24F40/51;A24F40/46;A24F40/10;A24F40/90;A24F40/57;A24F40/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請實施例提供一種應用于電子煙的電池保護芯片，包括電源供電引腳、第二接地引腳、第二開關控制引腳、過放電壓保護單元、放電過流保護單元；電池保護芯片還包括二級過吸保護單元和負載檢測單元，二級過吸保護單元分別與負載檢測單元和邏輯控制單元電連接，負載檢測單元用于獲得第一檢測電壓，第一檢測電壓用于與第二開關單元的壓降呈線性關系，當所述二級過吸保護單元判斷所述第一檢測電壓大于預設的第一參考電壓時，所述邏輯控制單元開始計時，當所述邏輯控制單元計時時長大于或等于第二預設時長時，所述邏輯控制單元通過所述第二開關控制引腳用于控制所述第二開關單元保持斷開。本申請實施例還提供一種電池組件及電子煙。

技術領域

本申請涉及電子煙技術領域，尤其涉及一種電池保護芯片、電池組件及電子煙。

背景技術

現有的電子煙，包括電池和霧化組件。請參見圖1，霧化組件與電池電連接，電池用于給霧化組件提供電能量，霧化組件一般包括系統控制模塊、霧化芯、第一開關單元910和氣流傳感器940等，系統控制模塊通過電池端BAT1、接地端GND1對應與電池電連接，霧化芯包括發熱絲950，發熱絲950經由第一開關單元910與電池電連接，第一開關單元910、氣流傳感器940分別與系統控制模塊電連接，發熱絲950用于加熱煙油以霧化產生煙霧，氣流傳感器940用于檢測是否有氣流流動，例如用戶吸煙時會引起電子煙內氣流流動。

當系統控制模塊通過氣流傳感器940檢測到有氣流流動時，系統控制模塊控制第一開關單元910開啟導通，從而發熱絲950與電池形成的回路導通，從而發熱絲950發熱以加熱煙油產生煙霧，煙霧通過電子煙的吸嘴輸送到用戶嘴里，實現吸煙效果，當系統控制模塊通過氣流傳感器940檢測到用戶停止吸煙時，系統控制模塊控制第一開關單元910斷開截止，發熱絲950與電池形成的回路斷開，從而實現發熱絲950停止加熱。

當用戶一次吸煙的時長比較長（過吸）時，例如超過15s、20s，此時氣流傳感器940在吸煙期間一直被觸發，或者電子煙在物流運輸中，氣流傳感器940被長時間誤觸發等（過吸），導致第一開關單元910工作時間過長，造成第一開關單元910溫升過高，可能超過此器件的最大工作溫度，例如150℃，會造成第一開關單元910的壽命或者可靠性降低，嚴重的會造成第一開關單元910短路損壞，第一開關單元910短路損壞或者溫度升高會引起連鎖反應，例如造成第一開關單元910周圍的系統控制模塊等損壞。

為了解決第一開關單元910長時間工作的問題，目前的解決方式為系統控制模塊對氣流傳感器940的觸發時長進行控制，當氣流傳感器940的觸發時長超過預設時長時，例如預設時長為5s或者10s等，即使氣流傳感器940還檢測到有氣流流動被觸發，系統控制模塊也強制控制第一開關單元910停止工作，此種設置有利于保護第一開關單元910及其周圍電路。現有還存在一種系統控制模塊方案，系統控制模塊方案里面有過溫保護功能。

發明內容

然而，本申請的發明人經過長期研究發現：上述的過吸保護機制有一定幾率會損壞失效，或者還存在上述過吸機制之外的情形：例如氣流檢測被反復誤觸發，間隔很短，而每次氣流傳感器被觸發時長小于內部預設時長；或者系統控制模塊出現異常導致第一開關單元一直工作；或者第一開關單元損壞短路。此時原來的通過氣流傳感器被觸發以對吸氣時長進行控制的方式就會失效。導致第一開關單元長時間工作，或者第一開關單元停止工作時間很短熱量來不及散掉，導致第一開關單元的溫升過高，造成整個電子煙內部的溫度升高，導致第一開關單元惡化損壞，以及第一開關單元周邊電路也會惡化損壞，造成電子煙嚴重損壞；而且，電子煙內部溫升持續升高，可能會導致電子煙著火，引起安全問題。而且，即使有些系統控制模塊方案里面有過溫保護功能，但是過溫保護的溫度檢測并不能完全體現第一開關管單元的工作溫度，即第一開關單元的最大工作溫度已經超過器件本身的最大工作結溫，但是溫度保護功能還沒有檢測到。同樣也會導致第一開關單元的壽命或者可靠性降低。同時如果電子煙輸出功率都比較大，電池放電電流都在安培級別，例如5A，此時電池通過第一開關長時間工作，因為電池本身是有內阻，長時間大電流放電會導致電池自身溫升過高，超過電池安全放電溫度范圍，引起安全問題。