CN101399437B - 安全电路和使用该安全电路的电池组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全电路和使用该安全电路的电池组。所述安全电路包括：热保险丝，被电连接在主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述热保险丝；开关元件，被电连接至所述热保险丝，以使所述热保险丝在所述开关元件被导通时截止并中断所述主电流通路中流动的电流；微控制器，被电连接至所述开关元件和所述主电流通路，以在过电流在所述主电流通路中流动时导通所述开关元件；以及噪声去除单元，将所述微控制器电连接至所述开关元件。

Description

安全电路和使用该安全电路的电池组

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年9月28日递交的韩国专利申请No.2007-97981的权益，该申请的全部内容通过引用合并与此。

技术领域

本发明的方面涉及一种安全电路以及一种使用该安全电路的电池组，更具体而言，涉及一种可中断主电流通路的安全电路，其中向负载供应的电流在该主电流通路中流动，以及一种使用该安全电路的电池组。

背景技术

与只能一次性充电和使用的一次电池相比，二次电池可重复再充电和再使用。因此，二次电池被频繁地用作用于通信、信息处理和复制音频/视频的便携式电子装置的主要电源。二次电池超轻且环境友好，并具有长寿命、高能量密度、高输出电压和低自放电率。因此，近来大量关注聚焦在二次电池上，且二次电池的开发得到快速进展。

有多种类型的使用不同电极活性材料的二次电池，例如镍-氢(Ni-MH)电池和锂离子电池等。有多种类型的使用不同种类电解质的锂离子电池，例如液态电解质电池、固态电解质电池和凝胶态电解质等。二次电池具有多种类型的包装，例如棱柱型包装和袋型包装等。

典型地，多个可再充电二次电池被组装成电池组，以用于诸如便携式计算机之类的便携式电子装置。在电池组中提供充电/放电控制电路以控制电池组的充电/放电。充电/放电控制电路通过导通或截止开关元件来导通或截止充电/放电通路，以给电池组充电或放电。如果在电池组的充电/放电期间开关元件没有在适当的时间工作，则电池组可能会因为过度充电而过热，也可能因为由电池组中的过载或电短路导致的过电流而过热，这可能导致电池组爆炸。可在电池组中提供包括热保险丝的安全电路，以在检测到过度充电或过电流时通过断开热保险丝来防止电池组发生爆炸。然而，从在电池组附近工作的无线电收发机发射的RF信号可能会导致安全电路故障并在热保险丝应该断开时阻止其断开，或者导致热保险丝在其应该保持接通时错误地断开。如果热保险丝在其应该断开时被阻止断开，则电池组会过热并可能爆炸。如果热保险丝在其应该保持接通时而错误地断开，则由电池组供电的装置可能会无法再使用，从而为装置的使用者带来不便。如果这些情况发生，并且热保险丝可重置，那么热保险丝可被重置且电池组可继续用于向装置供电。然而，如果热保险丝不可重置，那么它不能被重置，并且电池组可能会无法再用于向装置供电而必须被替换，从而为使用者带来不便，并导致使用者承担替换电池组的费用，这是很重要的。

发明内容

本发明的方面涉及一种电池组，其可防止由于过充电和过放电导致的过热和爆炸的危险。

本发明的方面还涉及一种电池组的安全电路，其可防止接收由从在电池组附近工作的无线电接收机发射的RF信号而导致的热保险丝的错误操作。

根据本发明的一方面，一种安全电路包括：热保险丝，被电连接在主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述热保险丝；开关元件，被电连接至所述热保险丝，以使所述热保险丝在所述开关元件被导通时断开并中断所述主电流通路中流动的电流；微控制器，被电连接至所述开关元件和所述主电流通路，以在过电流在所述主电流通路中流动时导通所述开关元件；以及噪声去除单元，将所述微控制器电连接至所述开关元件。

根据本发明的一方面，一种使用安全电路的电池组，包括：可再充电电池，被电连接至主电流通路；充电/放电方向开关单元，被电连接在所述主电流通路中，以设置所述主电流通路的充电/放电方向；热保险丝，被电连接在所述主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述热保险丝；开关元件，被电连接至所述热保险丝，以使所述热保险丝在所述开关元件被导通时断开并中断在所述主电流通路中流动的电流；保护电路，被电连接至所述可再充电电池以测量所述可再充电电池的电压，并被电连接至所述充电/放电方向开关单元，以控制所述充电/放电方向开关单元设置所述主电流通路的充电/放电方向，其中所述保护电路输出提供关于所测得所述可再充电电池的电压的信息和关于所述保护电路的工作条件的信息的信号；微控制器，被电连接至所述保护电路，以接收提供关于从所述保护电路输出的所测得所述可再充电电池的电压和所述保护电路的工作条件的信息的信号，被电连接至所述主电流通路以测量所述主电流通路中流动的电流的量，并被电连接至所述开关元件，以在过电流在所述主电流通路中流动时导通所述开关元件；以及噪声去除单元，将所述微控制器电连接至所述开关元件。

根据本发明的一方面，所述热保险丝包括：保险丝，被电连接在所述主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述保险丝；和加热器，在电流流经所述加热器时对所述保险丝进行加热；并且所述开关元件被连接至所述加热器，以使电流在所述开关元件被导通时流经所述加热器。

根据本发明的一方面，所述安全电路或电池组进一步包括二极管，所述二极管将所述开关元件电连接至所述热保险丝，以使能正向电流从所述热保险丝流向所述开关元件，并阻止反向电流从所述开关元件流向所述热保险丝。

根据本发明的一方面，所述开关元件为场效应晶体管。

根据本发明的一方面，所述安全电路或电池组进一步包括将所述场效应晶体管的漏极电接地的电阻器，以控制流经所述场效应晶体管的电流量。

根据本发明的一方面，所述噪声去除单元包括防噪二极管，所述防噪二极管将所述开关元件电连接至所述微控制器，以使能正向电流从该微控制器流向该开关元件，并阻止反向电流从该开关元件流向该微控制器。

根据本发明的一方面，所述防噪二极管为肖特基二极管。

根据本发明的一方面，将所述防噪二极管电连接至所述微控制器的印刷电路图案的长度在0.5毫米(mm)至3mm的范围内。

根据本发明的一方面，所述安全电路或电池组进一步包括阻尼电阻器，所述阻尼电阻器将所述开关元件电连接至所述防噪二极管。

根据本发明的一方面，所述阻尼电阻器的功耗在1/2瓦(W)至1/16W的范围内。

根据本发明的一方面，一种安全电路包括：热保险丝，被电连接在主电流通路中以使在该主电流通路中流动的电流流经所述热保险丝；开关元件，被电连接至所述热保险丝，以使该热保险丝断开并中断在所述主电流通路中流动的电流；微控制器，被电连接至所述主电流通路，以测量在该主电流通路中流动的电流量，并当过电流在所述主电流通路中流动时输出控制信号以导通所述开关元件；以及噪声去除单元，将所述微控制器电连接至所述开关元件，以接收从该微控制器输出的控制信号，从该控制信号中去除由该微控制器产生的噪声以获得无噪声控制信号，从而防止该噪声使所述开关元件错误操作，并向所述开关元件输出该无噪声控制信号以导通该开关元件。

根据本发明的一方面，所述安全电路进一步包括印刷电路，该印刷电路将所述噪声去除单元电连接至所述微控制器，以向所述噪声去除单元传送从所述微控制器输出的控制信号；其中所述印刷电路图案充当天线以接收由在所述安全电路附近工作的无线电收发机产生的RF信号，从而在由所述印刷电路图案发送的控制信号中产生噪声；以及所述噪声去除单元从所述控制信号中去除RF噪声，以获得无噪声控制信号，从而防止RF噪声使所述开关元件错误操作。

本发明的另外的方面和/或优点将部分在以下描述中阐述，部分从该描述中显而易见，或者可通过实施本发明获知。

附图说明

通过以下结合附图对本发明实施例的描述，本发明的以上和/或其它方面和优点将变得显而易见且更易于理解，在附图中：

图1为根据本发明一方面的安全电路的电路图；

图2为根据本发明一方面的安全电路的电路图；

图3为根据本发明一方面的电池组的电路图；和

图4为根据本发明一方面的电池组的电路图。

具体实施方式

现在将详细参照示例示于附图中的本发明的实施例，其中相似的附图标记始终表示相似的元件。为了阐释本发明，以下将通过参照附图来描述实施例。

在以下描述中，当第一元件被描述为“被连接至”第二元件时，应理解为第一元件可以是被直接连接至第二元件且其间没有任何插入元件，也可以是通过一个或多个插入元件被间接连接至第二元件。此外，当第一元件被描述为将第二元件“连接”至第三元件时，应理解为第一元件可以是被直接连接至第二元件和第三元件且其间没有任何插入元件，也可以是通过一个或多个插入元件被间接连接至第二元件和第三元件。

图1为根据本发明一方面的安全电路的电路图。参照图1，安全电路100包括热保险丝110、开关元件120、微控制器130(MCU)和噪声去除单元140。

热保险丝110被电连接在主电流通路30中。热保险丝110包括保险丝111和用于对保险丝111进行加热的加热器112，当到达保险丝111的临界温度时，保险丝111通过将其内阻增大至基本无限大值或者通过熔化来中断电流。保险丝111可以是可重置保险丝，也可以是非可重置保险丝。当到达临界值时内阻增大至基本无限大值的保险丝111为可重置保险丝的示例。当到达临界值时熔化的保险丝111为非可重置保险丝的示例。可重置保险丝可由正热系数的热敏电阻器等实现，通过由于加热器112的加热而将该保险丝的电阻值增大至基本无限大值来中断电流，并通过随该保险丝温度的减小而减小该保险丝的电阻值来允许电流流动。非可重置保险丝可由铅线或陶瓷型保险丝等实现，在电流以超过该电流的临界值流动时通过熔化来中断电流。保险丝111连接在其中的主电流通路30可为电池被充电或放电所通过的主电流通路，和/或电源被供给至诸如便携式电子装置之类的负载所通过的主电流通路。例如，电池可连接至图1中标有“+”的左侧端子，负载可连接至图1中标有“+”的右侧端子。

开关元件120被电连接至热保险丝110的加热器112，并通过从微控制器130输出的信号被导通以对加热器112进行加热，从而断开热保险丝110的保险丝111。

微控制器130被电连接至主电流通路30以测量在主电流通路30中流动的电流，并且在电流超过特定临界值时，向被电连接至微控制器130的开关元件120输出信号以导通开关元件120。更具体而言，微控制器130通过测量连接在主电流通路30中的检测电阻器20两端的电压来测量电流，因为检测电阻器20两端的电压与流经该检测电阻器20的电流，即在主电路通路中流动的电流成比例。当微控制器130检测到过电流在主电路通路中流动时，被电连接至开关元件120的微控制器130导通开关元件120，以使电流在热保险丝110的加热器111中流动，直到热保险丝110的保险丝111过热并断开为止，从而中断在主电流通路30中流动的过电流。

尽管测量检测电阻器20两端的电压被描述为测量在主电流通路30中流动的电流的方法的一个示例，但是可以理解的是，本发明并不限于该方法，可使用其他通过微控制器130测量电流的方法。

噪声去除单元140将微控制器130电连接至开关单元120。当开关单元120被从微控制器130输出的信号导通以对热保险丝110的加热器111进行加热时，噪声去除单元140去除从微控制器130输出的信号中的噪声，以防止该噪声干扰开关单元120的正常工作。此外，开关元件120可通过印刷电路图案连接至微控制器130，该印刷电路图案可用作能够接收外部RF信号的天线。如果一无线电收发机被操作以发射RF信号而该无线电收发机在安全电路的附近，那么印刷电路图案可能会接收RF信号并产生噪声。噪声去除单元140还去除该噪声以防止噪声干扰开关单元120的正常工作。由微控制器130和印刷电路图案产生的噪声可能会阻止开关元件120在被微控制器130指令导通或截止的时候导通或截止，也可能会导致该开关元件120在应该截止时导通，或在其应该截止时导通，而噪声去除单元140去除噪声以防止这些情况发生。噪声去除单元140可由使用诸如电容器和电阻器等的无源元件的无源滤波器实现，也可由使用有源元件和一种或多种无源元件的有源滤波器实现，并且可实现为使用无源元件的分立电路或者有源元件和一种或多种无源元件的分立电路，也可实现为诸如具有恒流功能的恒压IC等集成电路。

用于阻止反向电流的二极管113将开关元件120电连接至加热器112，以允许正向电流从加热器112流向开关元件120，并且如果开关元件120由场效应晶体管实现，那么二极管113被连接至开关元件120的漏极。用于阻止反向电流的二极管113阻止电流从开关元件120流向加热器112，从而阻止加热器112的错误操作。

开关元件120可由场效应晶体管、双极性晶体管或者任何其他适当的开关元件实现。当开关元件120由诸如图1所示的N沟道MOSFET之类的场效应晶体管或者任何其他适当的场效应晶体管实现时，开关元件120的栅极被电连接至噪声去除单元140，并且从微控制器130输出的信号中的噪声以及由将微控制器130连接至开关单元120的印刷电路图案产生的噪声被噪声去除单元140去除，以防止噪声被输入至开关元件120的栅极并干扰开关元件120的工作。

开关元件120的源极通过电阻器114被电接地。电阻器114控制流经开关元件120的电流，从而控制流经加热器112的电流。这样，流经加热器112的电流量可通过调节电阻器114的电阻值来调节。

图2是根据本发明一方面的安全电路的电路图。参照图2，安全电路200包括热保险丝110、开关元件120、微控制器(MCU)130和防噪二极管210。图2所示的热保险丝110、开关元件120和微控制器130与图1所示的相同。

然而，与图1所示的噪声去除单元140不同，图2所示的安全电路200包括防噪二极管210，该防噪二极管210将开关元件120电连接至微控制器130，以允许正向电流从微控制器130流向开关元件120。防噪二极管210通过自身阻止电流流向开关元件120直到微控制器130的输出电压超过防噪二极管210的阈值电压为止，来去除噪声，从而消除使用诸如图1所示的噪声去除单元140之类的去除噪声所用的更复杂电路的需求。防噪二极管210可由通过低频带信号以更好地去除噪声的肖特基二极管实现。

将防噪二极管210电连接至微控制器130的印刷电路图案211的长度优选在0.5mm至3mm的范围内。如果印刷电路图案211的长度大于3mm，那么印刷电路图案211可充当天线，并接收外部RF信号，例如由在安全电路附近工作的无线电收发机发射的RF信号，从而产生噪声电流，该噪声电流可导致开关元件120在其应该保持截止时错误地导通。这导致加热器112被加热，从而导致热保险丝110断开并中断主电流通路30。另一方面，如果印刷电路图案211的长度小于0.5mm以防止印刷电路图案充当天线，那么防噪二极管210将非常靠近微控制器130的端子，使得难以将防噪二极管210电连接将微控制器130。

阻尼电阻器220将开关元件120电连接将防噪二极管210。当RF信号从在印刷电路图案211附近工作的无线电收发机被发射时，阻尼电阻器220使通过接收RF信号而在印刷电路图案211中产生的噪声电流衰减，从而防止开关元件120错误地导通。

阻尼电阻器220优选具有1/2W至1/16W范围内的功耗。当RF信号从在防噪二极管210、微控制器130和噪声去除单元140附近工作的具有4W发射输出的无线电收发机被发射时，功耗在1/2W至1/16W的范围内的阻尼电阻器220对于使通过接收RF信号在印刷电路图案211中产生的噪声电流衰减是有效的。使用以UHF和VHF频带工作的无线电收发机进行实验，阻尼电阻器220成功地使通过400至470MHz范围内的RF信号在印刷电路图案211中产生的噪声电流衰减。

图3为根据本发明一方面的电池组的电路图。参照图3，包括安全电路的电池组300包括：可再充电电池310、充电/放电方向开关单元320、热保险丝110、开关元件120、保护电路330、微控制器(MCU)340和噪声去除单元140。电池组300被连接至负载或充电器700，以使电池组300在放电操作期间被连接至负载700，在充电操作期间被连接至充电器700。

电池310为可再充电电池，并包括一个单电池或者多个串联和/或并联连接的单电池。电池310可为锂聚合物电池或者锂离子电池或者任何其他适当类型的可再充电电池，并可被包装为电极组件密封在金属罐中的棱柱型电池，或者电极组件密封在袋中的袋型电池，或者任何其他适当类型的电池包装。

充电/放电方向开关单元320被电连接在电池的主电流通路30中，以设置主电流通路30的充电/放电方向。在充电操作期间，充电方向在主电流通路30中为从右至左，以使电流从充电器700流向电池310，在放电操作期间，放电方向在主电流通路30中为从左至右，以使电流从电池310流向负载700。当电池310的阳极和阴极按照图3所示被确定方向时，这些充电和放电方向可用，并且如果电池310的阳极和阴极以与图3所示的方向相反的方向被确定方向，那么这些充电和放电方向将沿相反方向。充电/放电方向开关单元320包括用于放电的开关元件321和用于充电的开关单元322，开关单元320和开关元件321中的每一个均可由场效应晶体管实现，例如如图3所示的N沟道MOSFET，或者P沟道型MOSFET，或者任何其他适当的场效应晶体管。充电/放电方向开关单元320进一步包括寄生或内部二极管321a，该寄生或内部二极管321a被电连接在用于放电的开关元件321的源极与漏极之间，以当用于放电的开关元件321被截止时，仅允许充电电流在主电流通路30中从右至左流动，从而旁路用于放电的开关元件321。充电/放电方向开关单元320进一步包括寄生或内部二极管322a，该寄生或内部二极管322a被电连接在用于充电的开关元件322的源极与漏极之间，以当用于充电的开关元件322被截止时，仅允许放电电流在主电流通路30中从左至右流动，从而旁路用于充电的开关元件322。

热保险丝110被电连接在电池组300的主电流通路30中。由于热保险丝110与如图1所示的热保险丝110具有相同的功能和结构，所以将省略对热保险丝110的详细描述。

开关元件120被电连接至热保险丝110，以当开关元件被导通时使热保险丝110中断主电流通路30。由于开关元件120与如图1所示的开关元件120具有相同的功能和结构，所以将省略对开关元件120的详细描述。

保护电路330被电连接至电池310以测量电池310的电压，并被电连接至充电/放电方向开关单元320，以根据基于所测得电池310的电压而确定的电池310的充电/放电条件来导通或截止用于放电的开关元件321和用于充电的开关元件322。当保护电路检测到电池310的过度充电或过度放电时，保护电路330截止用于放电的开关元件321和用于充电的开关元件322，以中断在主电流通路30中流动的电流，从而保护电池310不被损坏。保护电路330可向微控制器340传送所测得电池310的电压、用于放电的开关321和用于充电的开关元件322的工作状态，以及保护电路330的工作条件。

微控制器340被电连接至保护电路330以从保护电路330接收所测得电池310的电压、用于放电的开关321和用于充电的开关元件322的工作状态，以及保护电路330的工作条件，并被电连接至主电流通路30以测量在主电流通路30中流动的电流，并被电连接至开关元件120以导通开关元件120。在主电流通路30中流动的电流可使用检测电阻器20来测量。具体而言，微控制器340被电连接至被电连接在主电流通路30中的检测电阻器20，以测量该检测电阻器20两端的电压，通过检测电阻器20两端的电压除以该检测电阻器20的电阻来计算在主电流通路30中流动的电流。当微控制器检测到过电流在主电流通路30中流动时，微控制器向开关元件120输出导通信号以导通开关元件120，并使热保险丝110中断在主电流通路30中流动的过电流。微控制器340被电连接至保护电路330，以使保护电路330能够读取用于放电的开关元件321和用于充电的开关元件322的工作状态，并检测用于放电的开关元件321和用于充电的开关元件322的错误和危险工作状态，例如总是保持在导通状态等，如果用于放电的开关元件321和用于充电的开关元件322没有被保护电路330正确控制，这些状态就可能会发生。当检测到这种错误或危险的状态时，微控制器340可向开关元件120输出导通信号以导通开关元件120，并使热保险丝110中断主电流通路30。微控制器340可包括通信功能，该通信功能使微控制器340能够通过数据线向诸如便携式电子装置的电源管理系统之类的外部装置传送电池310的条件信息。

噪声去除单元140将微控制器340电连接至开关元件120。噪声去除单元140去除从微控制器340输出的信号中的噪声以及由被电连接至开关元件120和微控制器340的印刷电路图案产生的噪声电流，从而防止噪声干扰开关元件120的工作或防止噪声使开关元件120在其应该保持截止时错误地导通，其中所述印刷电路图案充当天线并接收由在电池组300附近工作的无线电收发机发射的RF信号。保护电路330向充电/放电方向开关单元320输出控制信号以控制充电/放电方向开关单元320，从而在导通操作或截止操作期间产生的浪涌电压和脉冲电流流经开关元件120。当微控制器340从保护电路330、检测电阻器20及负载或充电器700接收信号或向保护电路330、感应电阻器20及负载或充电器700输出信号时，或者当微控制器340的中央处理单元执行例如处理功能等的内部操作时，噪声去除单元140阻止由微控制器340产生的小信号噪声电流从微控制器130流向开关元件120。由于噪声去除单元140具有与如图1所示的噪声去除单元140相同的功能和结构，所以将省略对噪声去除单元140的详细描述。

热保险丝110包括保险丝111和用于对保险丝111进行加热的加热器112。当开关元件120被导通时，加热器112通过在加热器112中流动的电流被加热，从而对保险丝111进行加热，直到保险丝111通过熔化或者内阻增大至基本无限大值而断开。通过由加热器112的加热导致的保险丝111的断开，热保险丝110中断在主电流通路30中流动的电流以脱离危险状态，例如电池310的过度充电或过度放电。由于热保险丝110具有与如图1所示的热保险丝110相同的功能和结构，所以将省略对热保险丝110的详细描述。

用于阻止反向电流的二极管113将开关元件120电连接至加热器112，以允许正向电流从加热器112流向开关元件120。用于阻止反向电流的二极管113阻止电流从开关元件120流动，以阻止加热器112的错误操作。由于二极管113具有与如图1所示的二极管113相同的功能和结构，所以将省略对二极管113的详细描述。

开关元件120可由场效应晶体管、双极性晶体管或者任何其他适当的开关元件实现。当开关元件120由诸如图1所示的N沟道MOSFET之类的场效应晶体管或者任何其他适当的场效应晶体管实现时，开关元件的漏极通过二极管113被电连接至加热器112，开关元件120的栅极通过噪声去除单元140被电连接至微控制器340，并且开关元件120的源极通过电阻器114被电接地，电阻器114控制流经加热器112和开关单元120的电流量，如以上参照图1所述。由于开关元件120和电阻器114具有与如图1所示的开关元件120和电阻器114相同的功能和结构，所以将省略对开关元件120和电阻器114的详细描述。

图4为根据本发明一方面的电池组的电路图。参照图4，包括安全电路的电池组400包括：可再充电电池310、充电/放电方向开关单元320、热保险丝110、开关元件120、保护电路330、微控制器(MCU)340和防噪二极管210。电池组400被连接至负载或充电器700，以使电池组400在放电操作期间被连接至负载700，在充电操作期间被连接至充电器700。可再充电电池310、充电/放电方向开关单元320、热保险丝110、开关元件120、保护电路330、微控制器340及负载或充电器700与如图3所示的相同。

防噪二极管210将开关元件120电连接至微控制器340，以允许正向电流从微控制器340流向开关元件120。当电池组400在例如过热、过度充电、过度放电等不稳定状态中工作时，或者当在充电/放电方向开关单元320中出现例如电短路等的异常状态时，微控制器340输出信号以导通开关元件120，从而使热保险丝110断开并中断在主电流通路30中流动的电流。因此，防噪二极管210阻塞从微控制器340输出的信号中的噪声电流，以防止开关单元120的错误操作。当RF信号从在电池组400附近工作的无线电收发机被发射，并且将防噪二极管210电连接至微控制器340的印刷电路图案充当天线以接收RF信号并产生噪声电流时，防噪二极管210阻塞噪声电流，以阻止噪声电流错误地导通开关元件120并错误地使热保险丝110断开并中断在主电流通路30中流动的电流。防噪二极管210可由肖特基二极管实现，以阻塞具有高频率的噪声电流。这样，防噪二极管210阻止RF信号使热保险丝100错误地断开并致使电池组400不可用。

将防噪二极管210电连接至微控制器340的印刷电路图案211的长度优选在0.5mm至3mm的范围内。由于以上结合图2对印刷电路图案211的优选长度进行了描述，所以将省略其详细描述。

阻尼电阻器220将开关元件120电连接至防噪二极管210。当RF信号从在电池组400附近工作的无线电收发机被发射时，阻尼电阻器220使由充当天线并接收RF信号的印刷电路图案211产生的噪声电流衰减，从而防止噪声电流错误地导通开关元件120。

阻尼电阻器220优选具有1/2W至1/16W范围内的功耗。当RF信号从在电池组400附近工作的具有4W的发射输出的无线电收发机被发射时，具有在1/2W至1/16W范围内的功耗的阻尼电阻器220对于使通过接收RF信号在印刷电路图案211中产生的噪声电流衰减是有效的。

根据本发明各方面的安全电路或包括所述安全电路的电池组产生以下效果。

第一，安全电路通过中断电子装置的主电流通路来防止电子装置过热和爆炸。

第二，安全电路防止由于操作开关元件的电路中产生的噪声以及由充当天线并接收在安全电路附近工作的无线电收发机发射的RF信号的印刷电路图案产生的噪声而造成的开关元件错误地导通并使热保险丝错误地断开并中断主电流通路。

第三，包括安全电路的电池组通过当检测到过度充电或过度放电时中断电池组的充电和放电电流通路来防止在充电和放电期间电池组过热和爆炸。

第四，包括安全电路的电池组能够可靠地执行电池的充电和放电，因为安全电路防止由于在操作开关元件的电路中产生的噪声以及由充当天线并接收由在电池组附近工作的无线电收发机发射的RF信号的印刷电路图案产生的噪声而造成的开关元件错误地导通并使热保险丝错误地断开并中断主电流通路。

尽管示出和描述了本发明一些实施例，但是本领域技术人员可以理解的是，在不背离本发明的原则和精神的情况下，可以对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同替换限定。因此，可以理解的是，以上所述的各个实施例仅出于示例的目的，不应当以任何方式被解释为限制本发明。

Claims (18)

1.一种安全电路，包括： 

热保险丝，被电连接在主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述热保险丝； 

开关元件，被电连接至所述热保险丝，以使所述热保险丝在所述开关元件被导通时断开并中断所述主电流通路中流动的电流； 

微控制器，被电连接至所述开关元件和所述主电流通路，以在过电流在所述主电流通路中流动时导通所述开关元件；以及 

噪声去除单元，将所述微控制器电连接至所述开关元件， 

其中所述噪声去除单元包括防噪二极管，所述防噪二极管将所述开关元件电连接至所述微控制器，以使能正向电流从所述微控制器流向所述开关元件，并阻止反向电流从所述开关元件流向所述微控制器。 

2.如权利要求1所述的安全电路，其中： 

所述热保险丝包括： 

保险丝，被电连接在所述主电流通路中，以使在所述主电流通路中 

流动的电流流经所述保险丝；和 

加热器，在电流流经所述加热器时对所述保险丝进行加热；并且 

所述开关元件被电连接至所述加热器，以使电流在所述开关元件被导通时流经所述加热器。 

3.如权利要求1所述的安全电路，进一步包括二极管，所述二极管将所述开关元件电连接至所述热保险丝，以使能正向电流从所述热保险丝流向所述开关元件，并阻止反向电流从所述开关元件流向所述热保险丝。 

4.如权利要求1所述的安全电路，其中所述开关元件为场效应晶体管。 

5.如权利要求4所述的安全电路，进一步包括电阻器，所述电阻器将所述场效应晶体管的源极电接地，以控制经过所述场效应晶体管流向地的电流的量。 

6.如权利要求1所述的安全电路，其中所述防噪二极管为肖特基二极管。 

7.如权利要求1所述的安全电路，其中将所述防噪二极管电连接至所述微控制器的印刷电路图案的长度在0.5mm至3mm的范围内。 

8.如权利要求1所述的安全电路，进一步包括阻尼电阻器，所述阻尼电阻器将所述开关元件电连接至所述防噪二极管。 

9.如权利要求8所述的安全电路，其中所述阻尼电阻器的功耗在1/2W至1/16W的范围内。 

10.一种电池组，包括： 

可再充电电池，被电连接至主电流通路； 

充电/放电方向开关单元，被电连接在所述主电流通路中，以设置所述主电流通路的充电/放电方向； 

热保险丝，被电连接在所述主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述热保险丝； 

开关元件，被电连接至所述热保险丝，以使所述热保险丝在所述开关元件被导通时断开并中断在所述主电流通路中流动的电流； 

保护电路，被电连接至所述可再充电电池以测量所述可再充电电池的电压，并被电连接至所述充电/放电方向开关单元，以控制所述充电/放电方向开关单元设置所述主电流通路的充电/放电方向，其中所述保护电路输出提供关于所测得所述可再充电电池的电压的信息和关于所述保护电路的工作条件的信息的信号； 

微控制器，被电连接至所述保护电路，以接收提供关于从所述保护电路输出的所测得所述可再充电电池的电压和所述保护电路的工作条件的信息的信号，被电连接至所述主电流通路以测量所述主电流通路中流动的电流的量，并被电连接至所述开关元件，以在过电流在所述主电流通路中流动时导通所述开关元件；以及 

噪声去除单元，将所述微控制器电连接至所述开关元件， 

其中所述噪声去除单元包括防噪二极管，所述防噪二极管将所述开关元件电连接至所述微控制器，以使能正向电流从所述微控制器流向所述开关元件，并阻止反向电流从所述开关元件流向所述微控制器。 

11.如权利要求10所述的电池组，其中： 

所述热保险丝包括： 

保险丝，被电连接在所述主电流通路中，以使在所述主电流通路中流动的电流流经所述保险丝；和 

加热器，在电流流经所述加热器时对所述保险丝进行加热；并且 

所述开关元件被连接至所述加热器，以使电流在所述开关元件被导通时流经所述加热器。 

12.如权利要求10所述的电池组，进一步包括二极管，所述二极管将所述开关元件电连接至所述热保险丝，以使能正向电流从所述热保险丝流向所述开关元件，并阻止反向电流从所述开关元件流向所述热保险丝。 

13.如权利要求10所述的电池组，其中所述开关元件为场效应晶体管。 

14.如权利要求13所述的电池组，进一步包括电阻器，所述电阻器将所述场效应晶体管的源极电接地，以控制经过所述场效应晶体管流向地的电流的量。 

15.如权利要求10所述的电池组，其中所述防噪二极管为肖特基二极管。 

16.如权利要求10所述的电池组，其中将所述防噪二极管电连接至所述微控制器的印刷电路图案的长度在0.5mm至3mm的范围内。 

17.如权利要求10所述的电池组，进一步包括阻尼电阻器，所述阻尼电阻器将所述开关元件电连接至所述防噪二极管。 

18.如权利要求17所述的电池组，其中所述阻尼电阻器的功耗在1/2W至1/16W的范围内。