CN104753034A - 电子装置及其充电保护电路 - Google Patents

电子装置及其充电保护电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104753034A
CN104753034A CN201310731912.1A CN201310731912A CN104753034A CN 104753034 A CN104753034 A CN 104753034A CN 201310731912 A CN201310731912 A CN 201310731912A CN 104753034 A CN104753034 A CN 104753034A
Authority
CN
China
Prior art keywords
switch element
voltage
battery
charge protector
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310731912.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104753034B (zh
Inventor
罗宗校
潘安安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Priority to CN201310731912.1A priority Critical patent/CN104753034B/zh
Priority to TW103101696A priority patent/TWI590551B/zh
Priority to US14/261,832 priority patent/US9705345B2/en
Publication of CN104753034A publication Critical patent/CN104753034A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104753034B publication Critical patent/CN104753034B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H5/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection
    • H02H5/04—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature
    • H02H5/047—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal non-electric working conditions with or without subsequent reconnection responsive to abnormal temperature using a temperature responsive switch
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00308—Overvoltage protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00309—Overheat or overtemperature protection

Abstract

一种电子装置的充电保护电路，包括第一开关元件、温度侦测单元、放大器、比较器以及控制器。其中，第一开关元件连接在一输入电压与该电子装置的电池之间，以控制该输入电压为该电池充电。温度侦测单元用于侦测该电池的温度，并将侦测到的温度转换为电压信号后输出至所述放大器。放大器与比较器连接，将该电压信号放大后输出至该比较器。比较器与控制器连接，将放大后的电压信号与一参考电压进行比较，当该放大后的电压信号大于该参考电压时，输出一控制信号至控制器。控制器与第一开关元件连接，用于在接收到所述控制信号时，控制该第一开关元件截止。

Description

电子装置及其充电保护电路
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其充电保护电路。
背景技术
手机、平板电脑等电子装置的电池在使用过程中需要不断的充放电。在电池的充电过程中，电池会发出较大的热量，使得电池温度升高。当电池温度过高时，会减少电池的使用寿命，甚至可能产生安全隐患。
发明内容
为解决以上问题，有必要提供一种应用于电子装置的充电保护电路，该充电保护电路包括第一开关元件、温度侦测单元、放大器、比较器以及控制器，其中：第一开关元件连接在一输入电压与该电子装置的电池之间，以控制该输入电压为该电池充电；温度侦测单元用于侦测该电池的温度，并将侦测到的温度转换为电压信号后输出至所述放大器；放大器与比较器连接，将该电压信号放大后输出至该比较器；比较器与控制器连接，将放大后的电压信号与一参考电压进行比较，当该放大后的电压信号大于该参考电压时，输出一控制信号至控制器；控制器与第一开关元件连接，用于在接收到所述控制信号时，控制该第一开关元件截止。
相较于现有技术，本发明电子装置的充电保护电路可在电池温度过高时，自动停止对电池进行充电，从而提高电池的使用寿命，并避免安全隐患的产生。
附图说明
图1是本发明提供充电保护电路应用于电子装置的示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，是本发明提供的电子装置100的示意图。该电子装置100包括充电保护电路10以及电池20。该电池20用于对电子装置100进行供电。该电子装置100可以是，但不限于，手机、平板电脑、笔记本电脑、移动上网设备（MID）等。
该充电保护电路10包括第一开关元件Q1、温度侦测单元11、放大器A1、比较器A2、控制器U1以及过压保护单元12。
该第一开关元件Q1的一端通过该过压保护单元12与一输入电压Vin连接，另一端与电池20连接，以使用该输入电压Vin为电池20充电。该过压保护单元12在该输入电压Vin大于一预设门槛电压时，切断第一开关元件Q1与输入电压Vin之间的电连接，以在电池20的充电过程起到过压保护的作用。在其它实施例中，若输入电压Vin稳定，也可省略过压保护单元12，使第一开关元件Q1直接与输入电压Vin连接。本实施例中，该第一开关元件Q1为一场效应晶体管，包括漏极D1、源极S1以及栅极G1。该源极S1与过压保护单元12连接，漏极D1与电池20连接以为电池20提供充电电压。
该过压保护单元12包括第二开关元件Q2以及二极管DZ。该第二开关元件Q2为一场效应晶体管，包括漏极D2、源极S2以及栅极G2。该漏极D2与输入电压Vin连接，源极S2与第一开关元件Q1的源极S1连接，栅极G2通过第一电阻R1接地。该二极管DZ的负极与源极S2连接，正极与栅极G2连接。该二极管DZ为齐纳二极管，具有一反向击穿电压，该反向击穿电压小于或等于所述预设门槛电压。
当所述输入电压Vin与漏极D2连接时，第二开关元件Q2导通，以将该输入电压Vin通过源极S2传输至第一开关元件Q1，使第一开关元件Q1导通，进而将该输入电压Vin传输至电池20给该电池20进行充电。
当输入电压Vin大于所述预设门槛电压时，二极管DZ被反向击穿，将栅极G2的电压拉高，使第二开关元件Q2截止，进而切断第一开关元件Q1与输入电压Vin的连接，实现对电池20的过压保护。
所述温度侦测单元11与电池20连接，用于侦测电池20的温度，然后将侦测到的温度转换为电压信号并输出至放大器A1。本实施例中，该温度侦测单元11包括热敏电阻111以及转换单元112。该热敏电阻111与电池20连接以侦测电池20的温度，并将侦测到的温度传输至转换单元112。该转换单元112与所述放大器A1连接，将热敏电阻111侦测到的温度转换为电压信号后输出至放大器A1。
该放大器A1与比较器A2连接，以将该电压信号放大后输出至比较器A2。该放大器A1的反相输入端与所述转换单元112连接，同相输入端通过第二电阻R2接地。该放大器的反相输入端与输出端之间连接一第三电阻R3。该输出端与比较器A2连接。
该比较器A2与控制器U1连接，将放大后的电压信号与一参考电压Vref进行比较，当该放大后的电压信号大于该参考电压Vref时，输出一控制信号至控制器U1。当该放大后的电压信号大于该参考电压Vref时，表示电池20当前的温度过高。
该控制器U1包括一电源电压引脚VCC、一控制引脚Ctr、一信号接收引脚Flag以及一接地引脚GND。该电源电压引脚VCC与第二开关元件Q2的源极S2连接，为控制器U1提供工作电压。该控制引脚Ctr与第一开关元件Q1的栅极G1连接，以对第一开关元件Q1进行控制。该信号接收引脚Flag与比较器A2的输出端连接，以接收所述控制信号。
当控制器U1接收到所述控制信号时，控制该第一开关元件Q1截止，进而停止对电池20进行充电。具体地，该控制器U1将该栅极G1拉为低电平，使该第一开关元件Q1截止。
综上所述，本发明提供的充电保护电路10可在电子装置100的电池20在充电时的温度过高时，自动切断该电池20的充电电压，进而对该电池20进行保护，可提高电池20的使用寿命。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种充电保护电路，应用于电子装置中，该充电保护电路包括第一开关元件、温度侦测单元、放大器、比较器以及控制器，其中：
第一开关元件连接在一输入电压与该电子装置的电池之间，以控制该输入电压为该电池充电；
温度侦测单元用于侦测该电池的温度，并将侦测到的温度转换为电压信号后输出至所述放大器；
放大器与比较器连接，将该电压信号放大后输出至该比较器；
比较器与控制器连接，将放大后的电压信号与一参考电压进行比较，当该放大后的电压信号大于该参考电压时，输出一控制信号至控制器；
控制器与第一开关元件连接，用于在接收到所述控制信号时，控制该第一开关元件截止。
2.如权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，该充电保护电路还包括过压保护单元，所述第一开关元件通过该过压保护单元与所述输入电压连接，该过压保护单元在所述输入电压大于一预设门槛电压时，切断第一开关元件与该输入电压之间的电连接。
3.如权利要求2所述的充电保护电路，其特征在于，所述第一开关元件包括漏极（D1）、源极（S1）以及栅极（G1）；所述过压保护单元包括第二开关元件以及二极管，该第二开关元件包括漏极（D2）、源极（S2）以及栅极（G2）；该漏极（D2）与所述输入电压连接，源极（S2）与第一开关元件的源极（S1）连接，栅极（G2）通过一电阻接地；该二极管的负极与源极（S2）连接，正极与栅极（G2）连接。
4.如权利要求3所述的充电保护电路，其特征在于，当所述输入电压大于所述预设门槛电压时，所述二极管被反向击穿，将第二开关元件的栅极（G2）的电压拉高，使第二开关元件截止，以切断第一开关元件与该输入电压的连接。
5.如权利要求3所述的充电保护电路，其特征在于，所述控制器包括一电源电压引脚、一控制引脚、一信号接收引脚以及一接地引脚；该电源电压引脚与第二开关元件的源极（S2）连接，以为该控制器提供工作电压；该控制引脚与第一开关元件的栅极（G1）连接；该信号接收引脚与所述比较器的输出端连接，以接收所述控制信号；当该控制器接收到所述控制信号时，将第一开关元件的栅极（G1）拉为低电平，使该第一开关元件截止。
6.如权利要求3所述的充电保护电路，其特征在于，所述第一开关元件以及所述第二开关元件为场效应晶体管。
7.如权利要求3所述的充电保护电路，其特征在于，所述二极管为具有一反向击穿电压的齐纳二极管，该反向击穿电压小于或等于所述预设门槛电压。
8.如权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，所述温度侦测单元包括热敏电阻以及转换单元，该热敏电阻与所述电池连接以侦测该电池的温度，并将侦测到的温度传输至该转换单元；该转换单元与所述放大器连接，将热敏电阻侦测到的温度转换为电压信号后输出至该放大器。
9.一种电子装置，包括一电池，其特征在于，该电子装置还包括权利要求1-8任意一项所述的充电保护电路。
CN201310731912.1A 2013-12-27 2013-12-27 电子装置及其充电保护电路 Active CN104753034B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310731912.1A CN104753034B (zh) 2013-12-27 2013-12-27 电子装置及其充电保护电路
TW103101696A TWI590551B (zh) 2013-12-27 2014-01-17 電子裝置及其充電保護電路
US14/261,832 US9705345B2 (en) 2013-12-27 2014-04-25 Battery protection circuit used in electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310731912.1A CN104753034B (zh) 2013-12-27 2013-12-27 电子装置及其充电保护电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104753034A true CN104753034A (zh) 2015-07-01
CN104753034B CN104753034B (zh) 2018-10-12

Family

ID=53482967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310731912.1A Active CN104753034B (zh) 2013-12-27 2013-12-27 电子装置及其充电保护电路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9705345B2 (zh)
CN (1) CN104753034B (zh)
TW (1) TWI590551B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109803047A (zh) * 2019-03-11 2019-05-24 台州职业技术学院 一种智能手机电池防爆监测装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202015305A (zh) 2018-10-09 2020-04-16 和碩聯合科技股份有限公司 電子裝置及其電源供應模組
CN110601135B (zh) * 2019-08-09 2022-07-22 恒大恒驰新能源汽车研究院(上海)有限公司 过温保护装置、过温保护方法、计算机设备及存储介质
TWI720676B (zh) * 2019-11-05 2021-03-01 台達電子工業股份有限公司 過溫度補償控制電路
CN113949129A (zh) * 2021-10-20 2022-01-18 安徽淘云科技股份有限公司 电子设备的充电接口保护装置及电子设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110018501A1 (en) * 2006-07-24 2011-01-27 Research In Motion Limited Temperature-based charge and discharge control for a battery
CN102104178A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 比亚迪股份有限公司 一种用于冷却系统的智能控制装置及方法
CN102201688A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 精工电子有限公司 电池状态监视电路及电池装置
CN103166454A (zh) * 2011-12-15 2013-06-19 松下电器产业株式会社 电容器装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101346866B (zh) * 2006-07-06 2011-08-24 松下电器产业株式会社 保护装置及其保护方法、信号处理方法和电量检测方法
US7737662B2 (en) 2006-12-26 2010-06-15 O2Micro International Ltd. Power management circuit for battery pack
JP2009055755A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Ricoh Co Ltd 二次電池保護用半導体装置
US7956581B2 (en) * 2008-01-10 2011-06-07 Research In Motion Limited Rechargeable battery pack
JP5457206B2 (ja) * 2010-01-08 2014-04-02 セイコーインスツル株式会社 電池パック
US8704484B2 (en) * 2010-05-28 2014-04-22 Qualcomm Incorporated Temperature sensor interface for wireless and wired charging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110018501A1 (en) * 2006-07-24 2011-01-27 Research In Motion Limited Temperature-based charge and discharge control for a battery
CN102104178A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 比亚迪股份有限公司 一种用于冷却系统的智能控制装置及方法
CN102201688A (zh) * 2010-03-26 2011-09-28 精工电子有限公司 电池状态监视电路及电池装置
CN103166454A (zh) * 2011-12-15 2013-06-19 松下电器产业株式会社 电容器装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109803047A (zh) * 2019-03-11 2019-05-24 台州职业技术学院 一种智能手机电池防爆监测装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20150188307A1 (en) 2015-07-02
TW201535908A (zh) 2015-09-16
CN104753034B (zh) 2018-10-12
US9705345B2 (en) 2017-07-11
TWI590551B (zh) 2017-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203166467U (zh) 一种过压保护电路
US10439410B2 (en) Battery protection circuit and system
CN104331141A (zh) 过电流保护电路以及其服务器
CN104753034A (zh) 电子装置及其充电保护电路
US8493701B2 (en) Overvoltage protection circuit
WO2020156141A1 (zh) 充电电路及电子设备
CN102790373A (zh) 过流保护电路及具有该过流保护电路的电子装置
CN105633905A (zh) 过压欠压保护电路
CN104218558B (zh) 防浪涌高压保护电路
TW201509043A (zh) 保護電路及具有該保護電路之電子裝置
US20140347004A1 (en) Charging control circuit and electronic device with the same
CN104298331A (zh) 电源控制芯片供电电路
US9148014B2 (en) Battery protection circuit
CN106786462B (zh) 一种运放开关型过压保护电路
EP2462671A4 (en) ELECTRONIC DEVICE WITH PROTECTION CIRCUIT
CN103872715A (zh) 手持设备及其电源电路
US8767365B2 (en) Protection circuit
CN103972859A (zh) 过压保护电路
CN107425599B (zh) 用于电源补偿器的浪涌保护电路
CN107147284A (zh) 一种保护电路及供电系统
CN202150690U (zh) 辅助电源的保护装置
US8947019B2 (en) Handheld device and power supply circuit thereof
CN108288850B (zh) 一种电压转换输入输出低端导通保护电路
US20140217994A1 (en) Electronic device with fast charging circuit
CN104682339A (zh) 过压保护电路

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant