CN101101983A - 防止短路的电池组 - Google Patents

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朴胤宗
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Abstract

本发明涉及到可以防止短路的电池组，即为防止如便携式DVD播放器或掌上电脑等便携式电子设备上使用的电池组发生短路，在电池组的放电端子前端安装电子或机械开关，上述开关只在与便携式电子设备接触时关闭，与其它任何金属或导体与放电端子相接触时，都不会短路，这样大大减少了电池组受到的损害，同时为防止过放/充电还安装了保护电路和热敏电阻，从而保证电池组充/放电的安全进行。

Description

防止短路的电池组
技术领域
本发明涉及可以防止短路的电池组，即可以防止如便携式DVD播放器(Portable DVD-Player)或掌上电脑(PDA)等便携式电子设备上使用的电池组发生短路(Short)的电池组。
背景技术
当今，可以长时间播放高画质影像和高音质音乐的便携式DVD播放器(Portable DVD-Player)和可以简单方便地储存管理个人信息的掌上电脑(PDA)等便携式电子设备已经逐渐普及。
在上述便携式电子设备中使用的是可拆卸、可充电和放电的电池组(Battery Pack)，电池组中有多个电池单元(Cell)，通过充电设备可以对电池单元进行充电，或安装在便携式电子设备上时，使电池单元放电，为设备提供必需的电力。
而且，上述电池组在安装到便携式电子设备上使用时，放电端子和接地端子同时接触到设备上，例如：在放电端子上加上从电池单元中释放出的电力，上述放电端子与接地端子接触到便携式电子设备上时，电池单元(Cell)中释放出的电力通过放电端子供给到便携式电子设备中。
但是，依据现有技术的电池组，上述放电端子与接地端子暴露在外面，如果不是便携式电子设备而是其它的金属或导体与放电端子接触时，就会发生短路(Short)，从而造成电池组受到损害，缩短使用寿命。
发明内容
本发明正是为解决上述问题而提出的，本发明的目的是提供一种可以防止短路(Short)的电池组，即便携式DVD播放器(PortableDVD-Player)或掌上电脑(PDA)等便携式电子设备上使用的电池组的放电端子前端安装电子或机械开关，上述开关只在与便携式电子设备接触时关闭，与其它任何金属或导体与放电端子相接触时，都不会短路，这样大大减少了电池组受到的损害。
为了实现上述目的，依据本发明的可以防止短路(Short)的电池组由充电和放电的充/放电装置；根据是否与主设备接触，将从充/放电手段释放出的电力有选择地加到放电端子上的开关装置等构成。
上述开关装置为开关FET，当其与主设备接触时关闭，将电力加到放电端子上，如果没有与主设备接触，则打开，不将电力加到放电端子上。充/放电装置由多个电池单元和防止过放电或过充电的保护线路构成。
本发明中为防止如便携式DVD播放器(Portable DVD-Player)或掌上电脑(PDA)等便携式电子设备上使用的电池组发生短路(Short)，在电池组的放电端子前端安装电子或机械开关，上述开关只在与便携式电子设备接触时关闭，与其它任何金属或导体与放电端子相接触时，都不会短路，这样大大减少了电池组受到的损害，同时为防止过放/充电还安装了保护回路和热敏电阻(Thermistor)，从而保证电池组充/放电的安全进行。
附图说明
图1是依据本发明的可以防止短路的电池组的结构示意图；
图2是本发明的电池组的放电操作示意图；
图3是本发明的电池组的切断放电操作示意图。
附图中主要部分的符号说明
10：电池                 11：1次保护集成电路
12：放电FET              13：充电FET
14：2次保护集成电路      15：保险丝
16：热敏电阻(Thermistor) 17：开关FET
具体实施方式
下面将参照附图对依据本发明的可以防止短路(Short)的电池组进行详细说明。
首先本发明适用于安装在便携式电子设备上的电池组。如图1所示，本发明的电池组由电池，1次保护集成电路11，放电FET12，充电FET13，2次保护集成电路14，保险丝15，热敏电阻(Thermistor)16和开关FET17等构成。
上述电池10由多个电池单元(Cell)构成，例如可以进行4.2V充/放电的6个电池单元(Cell)，每三个并联，作为两个串联的2S3P(2 Serial3 Parallel)电池来使用。
1次保护集成电路11中，对上述电池10中包含的单元(Cell)两端的电压进行检测，对过充电(Over Charge)及过放电(Over Discharge)进行第1轮防护。例如在进行充电操作时单元两端的电压在4.35V±0.025V以上时，上述充电FET13关闭(off)，防止发生过充电，然后如果单元两端的电压降到4.15V±0.05V以下时，再打开(on)上述充电FET13进行充电。
在进行放电操作时单元两端的电压在2.30V±0.08V以下时，上述放电FET12关闭(off)，防止发生过放电，然后如果单元两端的电压降到3.00V±0.1V以下时，再打开(on)上述放电FET12，进行放电。如果放电电流超过5～10A时，放电FET12关闭(off)，防止过放电。
2次保护集成电路12中，对1次保护集成电路11对上述电池10中包含的单元(Cell)两端的电压没能进行下正常检测时，再对单元两端的电压进行检测，对过充电和过放电进行第2轮防护。如果1次保护集成电路11和2次保护集成电路12中都没有正常操作时，保险丝(Fuse)15自动断开(Open)，例如单元两端的最大电压超过4.45V±0.05V时，保险丝15自动打开，防止过电压对电池造成的损害。
上述热敏电阻(Thermistor)16对由于充/放电时产生的热造成的电池温度的上升进行检测，热敏电阻(Thermistor)16发出的温度检测信号，如图1所示，通过安装在电池组上的温度检测信号输出的端子(T)输出到便携式电子设备上。
开关FET17安装在电池组的放电端子(+P)的前端，如图2所示，如果便携式电子设备与电池组没有接触上(No-Connection)，则在开关FET17加上高伏特的基本电压，开关维持打开(Open)状态，上述电池10中释放出的电力则不加在放电端子(+P)上。
如图3所示，如果便携式电子设备与电池组相接触(Connection)，例如电池组具有的接触感知端子(S)感知到便携式电子设备与电池组相接触，则在开关FET17加上低伏特的基本电压，开关维持关闭(Close)状态，上述电池10中释放出的电力则加在放电端子(+P)上，然后正常传送到便携式电子设备上。
因此，如果电池组没有安装在便携式电子设备上，上述开关FET17保持关闭状态，电池的电力通过放电端子(+P)正常传送到电子设备上，如果电池组没有安装在便携式电子设备上，上述开关FET17保持打开状态，电池的电力不加在放电端子(+P)上，这里任何其它的金属或导体接触到放电端子上也不会发生短路现象。
开关FET17可以用任何其它的开关电路元件代替，机械开关可以为各种种类的开关，如滑动(Slide)开关等。
通过上述的说明，上述本发明的实施例是以示例的目的而展开，本领域熟练技术人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更、修改、替换或附加。

Claims (8)

1、一种可以防止短路的电池组，包括：充电和放电的充/放电装置；根据是否与主设备接触，将从充/放电装置释放出的电力有选择地加到放电端子上的开关装置。
2、如权利要求1所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：所述开关装置根据是否与主设备相接触而电子控制开/关。
3、如权利要求2所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：所述开关装置为开关FET，当其与主设备接触时关闭，将电力加到放电端子上，如果没有与主设备接触，则打开，不将电力加到放电端子上。
4、如权利要求1所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：所述开关装置根据是否与主设备相接触而机械控制开/关。
5、如权利要求1所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：所述充/放电装置由多个电池单元和防止过放电或过充电的保护线路构成。
6、如权利要求5所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：所述保护电路包括：防止过充电及过放电的1次保护集成电路、2次保护集成电路和保险丝。
7、如权利要求1所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：电池组还由检测电池组的温度并输出到主设备上的温度检测装置构成。
8、如权利要求7所述的可以防止短路的电池组，其特征在于：所述温度检测装置为热敏电阻。
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