CN101609978A - 电池过热保护装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种电池过热保护装置，其包括检测元件、基准电压单元、控制单元以及开关单元，所述检测元件根据电池的温度变化输出电信号，所述基准电压单元用于输出基准电压至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述基准电压判断所述电信号的电压是否在预定范围内，并在所述电信号的电压在预定值范围内时输出开关信号，而在所述电信号的电压超出预定范围则停止输出开关信号，所述开关单元用于响应所述开关信号将外围电路与电池之间的回路连通，并在接收不到所述开关信号时断开外围电路与电池之间的回路。本发明还提供一种过热保护方法。

Description

电池过热保护装置和方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电池过热保护装置和方法。
背景技术
如今，各种各样的电子产品层出不穷，如笔记本电脑、MP3音乐播放器、数码相机等。而大都数电子产品都是采用电池进行供电。
电池在使用过程中都面临同样的问题，即电池在供电或者充电一段时间后会因发热而使电池的温度升高。若所述温度太高，将烧坏电池，甚至引起电池爆炸，造成人员伤亡。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种电池过热保护装置。(文档行距请保持一致)
此外还有必要提供一种电池过热保护方法。
一种电池过热保护装置，其包括检测元件、基准电压单元、控制单元以及开关单元，所述检测元件根据电池的温度变化输出电信号，所述基准电压单元用于输出基准电压至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述基准电压判断所述电信号的电压是否在预定范围内，并在所述电信号的电压在预定值范围内时输出开关信号，而在所述电信号的电压超出预定范围则停止输出开关信号，所述开关单元用于响应所述开关信号将外围电路与电池之间的回路连通，并在接收不到所述开关信号时断开外围电路与电池之间的回路。
一种电池过热保护方法，所述电池包括多个电池单元，所述电池过热保护方法包括下列步骤：在电池的多个电池单元上分别设置多个检测元件；所述多个检测元件根据其对应电池单元的温度变化分别输出随温度变化的多路电信号；判断所述多路电信号中是否有一路或多路电信号的电压超过预设值；若有一路或多路电信号的电压超过了预设值，则断开外围电路与电池之间的连接，继续检测多路电信号的电压，并在多路电信号的电压均没有超过预设值后恢复外围电路与电池的连接。
上述电池过热保护装置的检测元件根据电池的温度变化输出多路电信号，并通过所述控制单元判断所述多路电信号的电压是否超过预设值，并在所述多路电信号的电压超过预设值时停止输出开关信号，所述开关单元响应不到所述开关信号，进而断开用电电路与所述电池之间的连接，防止电池过热。
附图说明
图1为一较佳实施方式的电池过热保护装置的功能模块示意图。
图1为一较佳实施方式的热敏元件的示意图。
图3为一较佳实施方式的电池过热保护方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，其为一较佳实施方式的电池过热保护装置100的功能模块图，电池过热保护装置100用于检测电池200的温度是否过高，以及在所述温度过高时，断开外围电路300与电池200的连接。电池200包括多个电池单元202。过热保护装置100包括多个检测元件101、基准电压单元103、控制单元105以及开关单元107。
所述多个检测元件101分别用于检测电池200中多个电池单元202的温度变化，根据所述温度的变化产生多路电信号并输出至所述控制单元105。
检测元件101如图2所示包括三个相互并联的热敏电阻1000。由三个相互并联的热敏电阻1000组成的检测元件101相对于由一个热敏电阻1000组成的检测元件101来说，该多出的两个热敏电阻1000用作另一个热敏电阻1000的备份，即当该热敏电阻1000因为碰撞掉落等原因失去侦测电池温度的功能时，该多出的两个热敏电阻1000可继续实现侦测电池温度的功能，进而使该由三个相互并联的热敏电阻1000构成的检测元件101检测温度变化的稳定性更高。在其它实施方式中，所述检测元件101还可以由两个热敏电阻1000或三个以上的热敏电阻1000构成。本实施方式所涉及的热敏电阻1000为NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)型热敏电阻，即当该热敏电阻1000检测的温度升高到一定范围时，其电阻值将急剧下降，如此一来，检测元件101的总电阻值也将急剧下降。因此，由三个相互并联的热敏电阻1000构成的检测元件101同样可以灵敏地将电池200的温度变化转换为电信号。
基准电压单元103用于输出基准电压。基准电压单元103可以为单独的电源和稳压电路构成，或者也可以由电池200中的电池单元202和稳压电路构成，稳压电路用于使基准电压单元103输出稳定的基准电压。
控制单元105用于接收上述多个检测元件101输出的多路电信号，并根据基准电压判断是否有一路或多路电信号的电压超出预定范围，即对应电池单元202的温度过高。控制单元105判断上述多路电信号的电压均在预定范围内时输出开关信号至开关单元107，而在有一路或多路电信号的电压超出预定范围时，停止输出开关信号至开关单元107。
开关单元107用于接收并响应控制单元105输出的开关信号而连通外围电路300与电池200之间的回路，而在接收不到所述开关信号时断开外围电路300与电池200之间的回路。开关单元107可以为场效应管或三极管等。
电池过热保护装置100通过多个检测元件101同时检测电池200的多个电池单元202的温度，并通过控制单元105在所述多个电池单元202中有一个或多个电池单元202的温度过高时停止输出开关信号，使外围电路300与电池200之间的回路断开，以防止外围电路300在电池200的温度过高时继续使用电池200，导致电池200的温度继续上升，产生安全隐患。
如图3所示为一较佳实施方式的电池过热保护方法的流程图。电池过热保护方法用于防止外围电路在使用电池过程中电池的温度过高，该电池包括多个电池单元。电池过热保护方法包括下列步骤：
步骤501：在电池的多个电池单元上分别设置多个检测元件。所述检测元件包括至少两个相互并联的热敏电阻。
步骤503：所述多个检测元件根据其对应电池单元的温度变化分别输出随温度变化的多路电信号。如负系数的热敏电阻在所述温度过高时电阻急速变小，在热敏电阻两端所加电压不变的情况下，使流经该热敏电阻的电流变大。
步骤505：判断所述多路电信号中是否有一路或多路电信号的电压超过预设值。若有一路或多路电信号的电压超过预设值，则表明此时电池中对应的电池单元的温度过高，执行步骤507；反之，则返回继续执行步骤503。
步骤507：断开外围电路与电池之间的连接，继续检测多路电信号的电压，并在多路电信号的电压均没有超过预设值后恢复外围电路与电池的连接。
电池过热保护方法通过多个检测元件同时检测电池的多个电池单元的温度，并在该多个电池单元中有一个或多个电池的温度过高时，断开外围电路与电池之间的回路，防止外围电路在电池的温度过高时继续使用电池，导致电池的温度继续上升，产生安全隐患。

Claims (10)

1.一种电池过热保护装置，其包括检测元件、基准电压单元、控制单元以及开关单元，所述检测元件根据电池的温度变化输出电信号，所述基准电压单元用于输出基准电压至所述控制单元，所述控制单元用于根据所述基准电压判断所述电信号的电压是否在预定范围内，并在所述电信号的电压在预定值范围内时输出开关信号，而在所述电信号的电压超出预定范围则停止输出开关信号，所述开关单元用于响应所述开关信号将外围电路与电池之间的回路连通，并在接收不到所述开关信号时断开外围电路与电池之间的回路。
2.如权利要求1所述的电池过热保护装置，其特征在于：所述检测元件为热敏元件。
3.如权利要求2所述的电池过热保护装置，其特征在于：所述热敏元件包括至少两个相互并联的热敏电阻。
4.如权利要求3所述的电池过热保护装置，其特征在于：所述热敏元件包括三个相互并联的热敏电阻。
5.如权利要求3或4所述的电池过热保护装置，其特征在于：所述热敏电阻为负温度系数的热敏电阻。
6.如权利要求1所述的电池过热保护装置，其特征在于：所述检测元件的数量为两个以上用于分别检测所述电池中两个以上电池单元并分别输出多路电信号，所述控制单元根据所述基准电压判断所述多路电信号的电压是否都在预定范围内，并在所述电信号的电压都在预定值范围内时输出开关信号，而在所述多路电信号中有一路或多路电信号的电压超出预定范围时停止输出开关信号。
7.如权利要求1所述的电池过热保护装置，其特征在于：所述开关单元为场效应管和三极管中的一种。
8.一种电池过热保护方法，所述电池包括多个电池单元，所述电池过热保护方法包括下列步骤：
在电池的多个电池单元上分别设置多个检测元件；
所述多个检测元件根据其对应电池单元的温度变化分别输出随温度变化的多路电信号；
判断所述多路电信号中是否有一路或多路电信号的电压超过预设值；
若有一路或多路电信号的电压超过了预设值，则断开外围电路与电池之间的连接，继续检测多路电信号的电压，并在多路电信号的电压均没有超过预设值后恢复外围电路与电池的连接。
9.如权利要求8所述的电池过热保护方法，其特征在于：所述检测元件为热敏元件。
10.如权利要求9所述的电池过热保护方法，其特征在于：所述热敏元件包括至少两个相互并联的负温度系数的热敏电阻。
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