CN104852408A - 电池供电电路 - Google Patents

Abstract

一种电池供电电路，包括电池、负载电阻、限流电阻、第一开关管、第二开关管，电池供电电路中包含两条回路，第一回路始于所述电池的正极依次至负载、第一开关管，终于所述电池的负极，第二回路始于所述电池的正极、依次至负载、限流电阻、第二开关管，终于所述电池的负极；并进一步包括过流保护/释放电路，其输出端输出控制信号来控制第一开关管的控制端和第二开关管的接通和断开，以使得当负载正常工作时，第一开关管接通、同时第二开关管断开，电流在第一回路中流动，当负载过流工作时，第一开关管断开、同时第二开关管接通，电流在第二回路中流动，当负载从过流工作开始恢复时，第一开关管接通、同时第二开关管断开，电流在第一回路中流动。

Description

电池供电电路

技术领域

本发明涉及一种电池供电电路，特别是一种具有过流保护功能和过流保护自动释放功能的电池供电电路。

背景技术

在传统的电池保护IC中，在VD3/过流保护完成后，VD3/过流保护无法被释放直到负载从负载端被移除。对于智能手机，电池组与负载相连，且无法被移除。在这种情况下，对于智能手机制造商，VD3保护在智能手机检测期间会被检测到，或者对于终端用户，VD3保护在使用期间会被错误地触发到，例如拍照的同时打开LED闪光灯或者开启过多软件或应用程序。然而，用户无法重新打开智能手机直到他们使用充电器来激活智能手机。对于检测工程师，这会增加他们检测流程的工序，且对于此时身边没有充电器的终端用户，这时他们将无法使用智能手机。

发明内容

要解决的技术问题

在传统的电池保护IC中，在发生过流保护之后，对于检测工程师，需要将负载移除或使用充电设备来使手机解除过流保护并正常开机，这增加了检测流程工序，而对于终端使用者，有可能因为发生过流保护手机自动关机而身边没有充电器从而无法在过流保护之后重新开机并使用手机。

技术方案

本发明提供一种电池供电电路，包括电池、负载电阻、限流电阻、第一开关管、第二开关管，所述电池供电电路中包含两条回路，第一回路始于所述电池的正极依次至负载、第一开关管，终于所述电池的负极，第二回路始于所述电池的正极、依次至负载、限流电阻、第二开关管，终于所述电池的负极；所述负载的一端连接至所述电池的正极，另一端连接至所述第一开关管和限流电阻，所述电池供电电路进一步包括过流保护/释放电路，所述过流保护/释放电路的输入端连接于所述负载电阻的所述另一端，所述过流保护/释放电路的输出端输出控制信号来控制所述第一开关管和所述第二开关管的接通和断开，以使得当负载正常工作时，所述第一开关管接通、同时所述第二开关管断开，电流在第一回路中流动，当负载过流工作时，所述第一开关管断开、同时所述第二开关管接通，电流在所述第二回路中流动，当负载从过流工作开始恢复时，所述第一开关管接通、同时所述第二开关管断开，电流在所述第一回路中流动。

本发明还提供一种电池供电电路，其特征在于，包括电池、负载电阻、限流电阻、第一开关管、第二开关管，所述电池供电电路中包含两条回路，第一回路始于所述电池的正极依次至负载、第一开关管，终于所述电池的负极，第二回路始于所述电池的正极、依次至负载、限流电阻，终于所述电池的负极；所述负载的一端连接至所述电池的正极，另一端连接至所述第一开关管和限流电阻，其中，所述限流电阻的阻值大于所述第一开关管接通时的阻值，所述电池供电电路进一步包括过流保护/释放电路，所述过流保护/释放电路的输入端连接于所述负载电阻的所述另一端，所述过流保护/释放电路的输出端输出控制信号来控制所述第一开关管的接通和断开，以使得当负载正常工作时，所述第一开关管接通，电流在第一回路中流动，当负载过流工作时，所述第一开关管断开，电流在所述第二回路中流动，当负载从过流工作开始恢复时，所述第一开关管接通，电流在所述第一回路中流动。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于第一基准电位时，所述过流保护/释放电路输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于所述第一比较器的基准电位但小于所述第二比较器的基准电位时，所述过流保护/释放电路输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，当负载过流工作，在至少第一时间段过后，且所述负载的所述另一端的电位继续升高至高于所述第二基准电位时，所述过流保护/释放电路输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第二基准电位但高于所述第一基准电位时，所述过流保护/释放电路输出所述第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，当至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一基准电位，所述过流保护/释放电路输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述过流保护/释放电路包括：第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的输入端和第二比较器输入端与所述负载电阻的所述另一端连接，作为所述过流保护/释放电路的输入端，所述第一基准电位接入所述第一比较器，所述第二基准电位接入所述第二比较器，选择单元，包括控制端、输出端、第一和第二输入端，所述选择单元的第一和第二输入端分别连接所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端，并且所述选择单元的输出端在所述选择单元的控制端的控制下连通所述第一输入端或所述第二输入端，并作为所述过流保护/释放电路的输出端将控制信号输出给所述第一开关管和所述第二开关管，其中，当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一比较器的第一基准电位时，所述第一比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第一基准电位但小于第二基准电位时，所述第一比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，在所述至少第一时间段过后，且所述负载的所述另一端的电位继续升高至高于所述第二比较器的基准电位时，所述第二比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第二比较器的基准电位但高于所述第一比较器的基准电位时，所述第二比较器输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通并且维持该连通的状态至少第二时间段，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，当所述至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一比较器的基准电位，所述第一比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端相连，将所述第一比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述选择单元包括延时器，所述延时器的输入端连接至所述选择单元的输出端，所述延时器的输出端连接至所述选择单元的控制端，当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第二电位信号输出第一延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持该连通的状态至少第一时间段，当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第一电位信号输出第二延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持该连通的状态至少第二时间段。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述过流保护/释放电路进一步包括第一触发器模块，所述延时器的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述延时器的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一触发器模块的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别连接至所述延时器的第一输出端、第二输出端和所述选择单元的输出端，所述第一触发器模块的输出端作为所述过流保护/释放电路的输出端，所述第一触发器模块的输出端连接至所述延时器的第一输入端，所述选择单元的输出端连接至所述延时器的第二输入端，其中，当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第二输入端输入的所述第二电位信号和从所述延时器的第一输入端输入的所述第一电位信号从所述延时器的第一输出端输出所述第二电位信号作为过流检测延时信号至所述第一触发器模块的第一输入端，以控制所述第一触发器的输出端维持输出所述第一电位信号的状态过流检测延时时间段，当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第二输入端输入的所述第一电位信号和从所述延时器的第一输入端输入的所述第二电位信号从所述延时器的第二输出端输出所述第一电位信号作为过流保护解除延时信号至所述第一触发器模块的第二输入端，以控制所述第一触发器的输出端维持输出所述第二电位信号的状态过流保护解除延时时间段。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述过流保护/释放电路进一步包括第二触发器模块，所述延时器的输出端包括第三输出端和第四输出端，所述延时器的输入端进一步包括第三输入端，所述第二触发器模块的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别连接至所述延时器的第三输出端、第四输出端和所述第一触发器模块的输出端，所述第二触发器模块的输出端连接至所述延时器的第三输入端，其中，当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第一输入端输入的所述第二电位信号从所述延时器的第三输出端输出所述第一延时信号至所述第二触发器模块的第一输入端，以控制所述第二触发器模块的输出端维持输出所述第一电位信号从而控制所述选择单元维持该连通的状态至少第一时间段，当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第一输入端输入的所述第一电位信号从所述延时器的第四输出端输出所述第二延时信号至所述第二触发器模块的第二输入端，以控制所述第二触发器模块的输出端维持输出所述第二电位信号从而控制所述选择单元维持该连通的状态至少第二时间段。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述第一触发器模块包括第一D触发器、第一与非门、第一或非门和第一反相器，其中所述第一与非门的第一输入端连接至所述选择单元的输出端，所述第一与非门的第二输入端连接至所述延时器的第一输出端，所述第一与非门的输出端连接至所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接至所述第一D触发器的时钟信号输入端，所述第一或非门的第一输入端连接至所述选择单元的输出端，所述第一或非门的第二输入端连接至所述延时器的第二输出端，所述第一或非门的第三输入端连接至所述第一D触发器的反相输出端，所述第一或非门的输出端连接至所述第一D触发器的复位端，所述第一D触发器的D端始终为高电位，所述第一D触发器的输出端作为所述第一触发器模块的输出端。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述第二触发器模块包括第二D触发器、第二与非门、第二或非门和第二反相器，其中所述第二与非门的第一输入端连接至所述第一D触发器的输出端，所述第二与非门的第二输入端连接至所述延时器的第三输出端，所述第二与非门的输出端连接至所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接至所述第二D触发器的时钟信号输入端，所述第二或非门的第一输入端连接至所述第二D触发器的反相输出端，所述第二或非门的第二输入端连接至所述第一D触发器的输出端，所述第二或非门的第三输入端连接至所述延时器的第四输出端，所述第二或非门的输出端连接至所述第二D触发器的复位端，所述第二D触发器的D端始终为高电位，所述第二D触发器的输出端作为所述第二触发器模块的输出端。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述选择单元包括延时器，所述延时器的输入端连接至所述选择单元的输出端，所述延时器的输出端连接至所述选择单元的控制端；第一传输门、第二传输门和第三反相器，所述第一传输门的第一控制端与所述第二传输门的第二控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输入端并作为所述选择单元的所述控制端，所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端相连并作为所述选择单元的所述输出端，所述第一传输门的第二控制端与所述第二传输门的第一控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输出端，所述第一比较器的输出端连接至所述第一传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第一输入端，所述第二比较器的输出端连接至所述第二传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第二输入端，当所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第二电位信号输出第一延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持所述第一传输门的该导通的状态至少第一时间段，当所述选择单元使所述第二传输门导通、所述第一传输门关断，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第一电位信号输出第二延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持所述第二传输门的该导通的状态至少第二时间段。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述过流保护/释放电路包括：第三比较器，所述第三比较器的一个输入端与所述负载电阻的所述另一端连接，作为所述过流保护/释放电路的输入端，所述第三比较器的输出端作为所述过流保护/释放电路的输出端；选择单元，包括：延时器，所述延时器的输入端连接至所述第三比较器的输出端，所述延时器的输出端连接至所述选择单元的控制端；第一传输门、第二传输门和第三反相器，所述第一传输门的第一控制端与所述第二传输门的第二控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输入端并作为所述选择单元的所述控制端，所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端相连并作为所述选择单元的输出端，所述选择单元的所述输出端连接至所述第三比较器的另一个输入端，所述第一传输门的第二控制端与所述第二传输门的第一控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输出端，所述第一基准电位被接入所述第一传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第一输入端，所述第二基准电位被接入所述第二传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第二输入端，其中，当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一基准电位时，所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断，所述第三比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于所述第一基准电位但小于所述第二基准电位时，所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断并且维持所述第一传输门的该导通的状态至少第一时间段，所述第三比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，在所述至少第一时间段过后，且所述负载的所述另一端的电位继续升高至高于所述第二基准电位时，所述选择单元使所述第二传输门导通、所述第一传输门关断，所述第三比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第二基准电位但高于所述第一基准电位时，所述选择单元使所述第二传输门导通、所述第一传输门关断并且维持所述第二传输门的该导通的状态至少第二时间段，所述第三比较器输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，当所述至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一基准电位，所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断，所述第三比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述过流保护/释放电路包括：第四比较器、第五比较器和第六比较器，所述第四比较器的输入端、所述第五比较器输入端和所述第六比较器输入端与所述负载电阻的所述另一端连接，作为所述过流保护/释放电路的输入端，所述第一基准电位接入所述第四比较器，所述第二基准电位接入所述第五比较器，第三基准电位接入所述第六比较器，选择单元，包括第一选择器、第二选择器、第一延时器、第二延时器、第三延时器和或门，其中，所述第一选择器的控制端和所述第二选择器的控制端相连并作为所述选择单元的控制端与所述第三延时器的输出端相连，所述第一选择器的第一输入端与所述第四比较器的输出端相连，所述第二选择器的第一输入端与所述第五比较器的输出端相连，所述第一选择器的第二输入端与所述第二选择器的第二输入端相连并连接至所述第六比较器的输出端，所述第一选择器的输出端与所述第一延时器的输入端相连，所述第二选择器的输出端与所述第二延时器的输入端相连，所述第一延时器的输出端与所述第二延时器的输出端分别连接至所述或门的两个输入端，所述或门的输出端作为所述选择单元的输出端与所述第三延时器的输入端相连，其中，当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于所述第四比较器的第一基准电位时，所述第四比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端连通，将所述第四比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第一基准电位但小于第二基准电位时，所述第四比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第四比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第二基准电位但小于第三基准电位时，所述第四比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第四比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第三基准电位时，所述第六比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述第二选择器的输出端与所述第二选择器的所述第二输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第六比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第五比较器的基准电位但高于所述第四比较器的基准电位时，所述第四比较器输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述第二选择器的输出端与所述第二选择器的所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第二时间段，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，当所述至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第四比较器的基准电位，所述第四比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端相连，将所述第四比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述第一开关管和所述第二开关管是NMOS管，所述第一开关管与所述过流保护/释放电路的输出之间连接反相器。

本发明的实施例所提供的电池供电电路，所述第一开关管和所述第二开关管中的其中之一是NMOS管，另一是PMOS管。

本发明的另一个实施例提供一种电池供电电路，所述限流电阻的阻值大于所述第一开关管接通时的阻值，以使得在第二回路中流动的电流相对于在第一回路中流动的电流至少是在所述第二回路中的电流的10³倍。

有益效果

根据本发明的电池供电电路，包括过流保护/释放电路，具有在过流保护之后能够自动释放保护的有益效果，从而使得在发生过流保护之后，对于检测工程师，不用将负载移除或对手机充电也能够使手机自动恢复到正常并可以正常开机，从而缩短了检测流程工序，对于终端使用者，不会因为发生过流保护手机自动关机却因为身边没有充电器而无法在过流保护之后重新开机并使用手机，因为根据本发明的电池供电电路的过流保护/释放电路能够使发生过流保护的电路自动恢复到正常工作状态，从而使得发生过流保护而自动关机的手机在过流保护之后仍能正常开机而无需接插充电器或者移除负载。

附图说明

图1是图解根据本发明的实施例的电池供电电路1的构成的框图。

图2是图解根据本发明的第二实施例的电池放电电路结构框图。

图3是图解根据本发明的第三实施例的电池放电电路结构框图。

图4是图解根据本发明的第四实施例的电池放电电路结构框图。

图5是图解根据本发明的第五实施例的电池放电电路结构框图。

图6是图解根据本发明的第六实施例的电池放电电路结构框图。

图7是图解根据第六实施例的电池放电电路的工作过程中各点的电位变化时序图。

图8示出根据第七实施例的电池放电电路结构框图。

图9示出根据第八实施例的电池放电电路结构框图。

图10示出根据第九实施例的电池放电电路结构框图。

图11示出根据第十实施例的电池放电电路结构框图。

图12示出根据第十一实施例的电池放电电路结构框图。

具体实施方式

以下根据图1描述根据本发明的实施例的电池供电电路。

图1是示出根据本发明的实施例的电池供电电路1的构成的框图。如图1所示，电池供电电路1包括过流保护/释放电路10、例如是锂离子电池的电池11、负载12、限流电阻13、第一开关管14、第二开关管15。在根据本发明的实施例中，第一开关管14和第二开关管15都是NMOS管，但是本发明不限于此。并且在根据本发明的实施例中，过流保护/释放电路10、限流电阻13、第二开关管15都位于一块作为过流保护芯片的芯片C中。芯片C的一输入端Vss接入电池11的负极，并且接地，另一输入端Vdd连接至恒压源，还有一输入端VM连接至负载12、限流电阻13、第一开关管14的交汇点，即连接于负载12的m端。芯片C的输出端Dout连接至第一开关管14的控制端14c。

电池供电电路中包含两条回路，第一回路始于11电池的正极依次至负载12、第一开关管14，终于电池11的负极，第二回路始于电池11的正极、依次至负载12、限流电阻13、第二开关管15，终于电池11的负极；负载12的l端连接至电池11的正极，m端连接至第一开关管14和限流电阻13。

过流保护/释放电路10的输入端10a连接于负载电阻的m端，过流保护/释放电路10的输出端10b输出控制信号至第一开关管14的控制端14c和第二开关管15的控制端15c，来控制第一开关管14和第二开关管15的接通和断开，以使得:当负载12正常工作时，第一开关管14接通、同时第二开关管15断开，电流在第一回路中流动；当负载12过流工作时，第一开关管14断开、同时第二开关管15接通，电流在第二回路中流动，此时限流电阻13的作用使得过流状态在第二回路中受到限制；当一定时间过后，负载12从过流工作开始恢复时，第一开关管14接通、同时第二开关管15断开，电流在第一回路中流动。此后负载重新回到正常工作状态。

在过流保护/释放电路10中，包括第一比较器101和第二比较器102、选择器103。

第一比较器的输入端101a和第二比较器输入端102a与负载12的m端连接，作为过流保护/释放电路10的输入端，第一比较器101的基准电位Vref1小于第二比较器102的基准电位Vref2。

选择器103包括第一输入端103a和第二输入端103b、控制端103c、输出端103d，选择器103的第一输入端103a和第二输入端103b分别连接第一比较器101的输出端101b和第二比较器102的输出端102b，并且选择器103的输出端103d在控制端103c的控制下连通第一输入端103a或第二输入端103b，并作为过流保护/释放电路的输出端将控制信号输出给第一开关管14和第二开关管15。

以下结合具体的实例说明电池放电电路1和过流保护/释放电路10的工作过程。在根据本发明的第一实施例的电池放电电路1中，电池11的电压为4V。当负载正常工作时，负载的电阻值约为几十欧姆至1kΩ，当负载过流工作时，其电阻值约为0～100mΩ的量级。限流电阻13的阻值至少为约为负载过流工作时电阻的1000倍以上，本实施例优选的是阻值是负载过流工作时电阻值的10⁶倍，即阻值约为数十kΩ(10kohm～50kohm)。接入第一比较器101的负端的基准电位Vref1为0.1V，接入第二比较器102的负端的基准电位Vref2远大于Vref1，例如等于电池11电压值的1/2，为2V。

当负载12正常工作时，负载m端，即负载12、限流电阻13和第一开关管14的交汇点（与负载的m端电位相同）的电位Vm由于第一开关管的下拉作用，接近于VSS(GND)，低于第一比较器的基准电位Vref1。第一比较器101和第二比较器102的正端都接至该交汇点。此时，第一比较器101的输出端101b输出作为第一电位信号的实例的低电位信号。

在本实施例中，第一开关管14和第二开关管15都是NMOS管，为了实现输出端101b输出的该正电位接通第一开关管14、同时断开第二开关管15，第一开关管14的控制端14c（栅极）和输出端101b之间连有一反相器141，从而第一开关管14接收的信号是将低电位信号反相后得到的高电位信号，因此第一开关管14接通。此时第二开关管15的控制端15c接收低电位信号，第二开关管15断开。

此时，选择器103使选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的低电位信号作为控制信号输出。此时放电电路1中电流在第一回路中流动。

当负载12过流工作，由于过流工作的负载的上拉作用增强，负载的m端的电位升高至高于第一比较器101的基准电位Vref1但小于第二比较器102的基准电位Vref2时，第一比较器101的输出端101a输出作为第二电位信号实例的高电位信号以使得第一开关管14断开、同时第二开关管15接通。此时，选择器103仍使输出端103d与第一输入端连通并且维持该连通的状态t1时间（作为第一时间段的实例），将第一比较器101输出的高电位信号作为控制信号输出。此时放电电路1中电流在第二回路中流动。该t1时间段是预设的时间段，经过该时间段之后，负载12的m端的电位能够从升高到负载过流工作的稳态时的电位。

当负载12仍在过流工作，负载12的m端的电位继续升高，t1时间过后，进入过流工作的稳态，负载12的m端的电位维持在一个较高的水平。负载12的m端的电位高于第二比较器102的基准电位Vref2，第二比较器102的输出端102b输出高电位信号以断开第一开关管14、同时接通第二开关管15，此时选择器103使输出端103d与第二输入端103b连通，将第二比较器102输出的高电位信号作为控制信号输出。此时放电电路1中电流在第二回路中流动。此时，负载的m端的电位等于负载和限流电阻组成的分压电阻网络对于电池电压的分压。

当负载12从过流工作开始恢复时，负载阻值增大，分压网络的比例开始变小，负载的m端的电位开始下降，一旦降低至低于第二比较器102的基准电位Vref2但仍高于第一比较器101的基准电位Vref1时，第二比较器102输出作为第一电位信号的实例的低电位信号以接通第一开关管14、同时断开第二开关管15，选择器使输出端103d与第二输入端103b连通并且维持该连通的状态t2时间（作为第二时间段的实例），将第二比较器输出的第一电位信号作为控制信号输出。该t2时间段是预设的时间段，经过该时间段之后，负载12的m端的电位已经能够恢复到负载正常工作时的状态。

当至少第二时间段t2过后，负载12重新正常工作时，负载12的m端的电位低于第一比较器101的基准电位Vref1，第一比较器101的输出端101a输出第一电位信号以接通第一开关管14、同时断开第二开关管15，选择器103使选择器的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的第一电位信号作为控制信号输出。

以下根据图2说明实现选择器的切换功能的一个具体实施方式，本发明不限于此，只要能够实现选择器按照以上方式将与输出端连通的一端在第一输入端和第二输入端之间切换即可。

图2示出根据本发明的第二实施例的电池放电电路结构框图。选择器103包括延时器104，延时器的输入端104a连接至选择器103的输出端103d，延时器104的输出端104b连接至选择器103的控制端103c。

当选择器103使输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的作为第二电位信号的实例的高电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据该高电位信号输出第一延时信号至选择器103的控制端103c，以控制选择器维持该连通的状态t1时间。

当选择器103使输出端103d与第二输入端103b连通，将第二比较器102输出的作为第一电位信号的实例的低电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据该低电位信号输出第二延时信号至选择器103的控制端103c，以控制选择器103维持该连通的状态t2时间段。

在以上实施例中，由于第一开关管14和第二开关管15都是NMOS管，因此在第一开关管14与过流保护/释放电路10的输出之间要连接反相器。但是如果第一开关管是PMOS管，或者第一开关管是NMOS管而第二开关管是PMOS管时，该反相器不再需要。

根据本发明的第三实施例，选择器103的输出端并不直接作为过流保护/释放电路10的输出端，而是选择器103的输出端103d连接至第一触发器模块105的输入端。

图3示出根据本发明的第三实施例的电池放电电路结构框图。在该实施例中，在图2所示的电路结构的基础上，过流保护/释放电路10进一步包括第一触发器模块105，延时器104的输入端104a包括第一输入端104a1和第二输入端104a2，延时器104的输出端104b包括第一输出端104b1和第二输出端104b2，第一触发器模块105的第一输入端105a1、第二输入端105a2和第三输入端105a3分别连接至延时器104的第一输出端104b1、第二输出端104b2和选择器103的输出端103d，第一触发器模块105的输出端105b作为过流保护/释放电路10的输出端10b，第一触发器模块105的输出端105b连接至延时器104的第一输入端104a1，选择器103的输出端103d连接至延时器104的第二输入端104a2。

其中，当选择器103使选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的第二电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据从延时器104的第二输入端104a2输入的第二电位信号和从104延时器的第一输入端104a1输入的第一电位信号从延时器104的第一输出端104b1输出第二电位信号作为过流检测延时信号至第一触发器模块105的第一输入端105a1，以控制第一触发器105的输出端105b维持输出第一电位信号的状态过流检测延时时间段tVdet3，以保证过流状态稳定，并进而触发过流检测机制，从而使过流保护发生。

当选择器103使选择器103的输出端103d与第二输入端103b连通，将第二比较器102输出的第一电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据从延时器104的第二输入端104a2输入的第一电位信号和从延时器104的第一输入端104a1输入的第二电位信号从延时器104的第二输出端104b2输出第一电位信号作为过流保护解除延时信号至第一触发器105的第二输入端105a2，以控制第一触发器105的输出端105b维持输出第二电位信号的状态过流保护解除延时时间段tVrel3，以保证异常负载恢复到征程状态稳定，并进而触发过流保护释放机制，从而使过流保护释放。

图4示出根据本发明的第四实施例的电池放电电路结构框图。根据本发明的第四实施例，在图3所示的电路结构的基础上，过流保护/释放电路10进一步包括第二触发器模块106，延时器104的输出端104b包括第三输出104b3和第四输出端104b4，延时器104的输入端104a进一步包括第三输入端104a3，第二触发器模块106的第一输入端106a1、第二输入端106a2和第三输入端106a3分别连接至延时器104的第三输出端104b3、第四输出端104b4和第一触发器模块105的输出端105b，第二触发器模块106的输出端106b连接至延时器104的第三输入端104a3。

其中，当选择器103使选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的第二电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据从延时器104的第一输入端104a1输入的第二电位信号从延时器104的第三输出端104b3输出第一延时信号至第二触发器模块106的第一输入端106a1，以控制第二触发器模块106的输出端106b维持输出第一电位信号从而控制选择器103维持该连通的状态至少第一时间段t1。

当选择器103使选择器103的输出端103d与第二输入端103b连通，将第二比较器102输出的第一电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据从延时器104的第一输入端104a1输入的第一电位信号从延时器104的第四输出端104b4输出第二延时信号至第二触发器模块106的第二输入端106a2，以控制第二触发器模块106的输出端106b维持输出第二电位信号从而控制选择器103维持该连通的状态至少第二时间段t2。

图5示出根据本发明的第五实施例的电池放电电路结构框图。根据本发明的第五实施例，第一触发器模块105包括第一D触发器1051、第一与非门1052、第一或非门1053和第一反相器1054。其中，第一与非门1052的第一输入端1052a1连接至选择器103的输出端103d，第一与非门1052的第二输入端1052a2连接至延时器104的第一输出端104b1，第一与非门1052的输出端1052b连接至第一反相器1054的输入端1054a，第一反相器1054的输出端1054b连接至第一D触发器1051的时钟信号输入端C1，第一或非门1053的第一输入端1053a1连接至选择器103的输出端103d，第一或非门1053的第二输入端1053a2连接至延时器104的第二输出端104b2，第一或非门1053的第三输入端1053a3连接至第一D触发器1051的反相输出端Q1’，第一或非门1053的输出端1053b连接至第一D触发器1051的复位端R1，第一D触发器1051的D端D1始终为高电位，第一D触发器1051的输出端Q1作为第一触发器模块105的输出端105b。

图6示出根据本发明的第六实施例的电池放电电路结构框图。根据本发明的第六实施例，在第5实施例的基础上，第二触发器模块106包括第二D触发器1061、第二与非门1062、第二或非门1063和第二反相器1064。其中，第二与非门1062的第一输入端1062a1连接至第一D触发器1061的输出端Q2，第二与非门1062的第二输入端1062a2连接至延时器104的第三输出端104b3，第二与非门1062的输出端1062b连接至第二反相器1064的输入端1064a，第二反相器1064的输出端1064b连接至第二D触发器1061的时钟信号输入端C2，第二或非门1063的第一输入端1063a1连接至第二D触发器1061的反相输出端Q2’，第二或非门1063的第二输入端1063a2连接至第一D触发器1061的输出端Q1，第二或非门1063的第三输入端1063a3连接至延时器104的第四输出端104b4，第二或非门1063的输出端1063b连接至第二D触发器1061的复位端R2，第二D触发器1061的D端D2始终为高电位，第二D触发器1061的输出端Q2作为第二触发器模块106的输出端106b。

以下具体解释根据本发明的第六实施例的电池放电电路的具体工作过程。图7示出根据第六实施例的电池放电电路的工作过程中各点的电位变化时序图。

如图7所示，在正常状态下时，负载电阻的m端的电压Vm很小几乎为零，且Vm低于Vref1=0.1V，此时选择器103输出作为第一电位信号实例的低电平至第一与非门1502的第一输入端1502a1和第一或非门1503的第一输入端1503a1。且在正常状态下，过流检测延时信号为第一电位信号为低电平，过流保护解除延时信号为作为第二电位信号实例的高电平，于是，第一与非门1502输出高电平至第一反相器1504，从而第一反相器1504输出低电平至第一D触发器1051的时钟信号输入端C1，此时，第一或非门1503输出低电平至第一D触发器1051的复位端R1，第一D触发器1501输出的Q1为低电平，从而接通第一开关管14、同时断开第二开关管15，从而使电流在第一回路中流动。

且在正常状态下时，从第二与非门1062的第一输入端1062a1输入的Vdet3为低电平、从第二输入端1062a2输入的第一延时信号为低电平，因此，第二与非门1062输出高电平至第二反相器1064，从而使第二反相器1064输出低电平至第二D触发器1061的时钟信号输入端C2。从第二或非门1063的第二输入端1063a2输入的Vdet3为低电平、从第三输入端1063a3输入的第二延时信号为高电平，因此，第二或非门1063输出低电平至第二D触发器1061的复位端R2，第二D触发器输出低电平的Q2至选择器103的控制端103c，从而控制选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通。

此时，选择器103能够使选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的低电位信号作为控制信号输出。此时放电电路1中电流在第一回路中流动。

当负载12过流工作，且负载的m端的电位Vm升高至高于第一比较器101的基准电位Vref1但小于第二比较器102的基准电位Vref2时，第一比较器101的输出端101a输出高电平至选择器103的第一输入端103a，此时选择器103能够使选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的高电平作为控制信号输出至第一与非门1502的第一输入端1502a1、第一或非门1503的第一输入端1503a1以及延时器104的第二输入端104a2，从而使延时器104从第一输出端104b1输出过流检测延时信号至第一与非门1052的第二输入端1052a2。于是，过流检测延时tVdet3开始，过流检测延时信号从低电平变为高电平，从而使第一与非门1052的输出从高电平变为低电平，进而使第一反相器1054的输出从低电平变为高电平并输入第一D触发器1051的时钟信号输入端C1。其中，在过流检测延时tVdet3内，第一D触发器1051维持输出低电平的Q1，从而使得在过流检测延时tVdet3内维持接通第一开关管14、同时断开第二开关管15。

当经过过流检测延时tVdet3后，由于第一D触发器1051的时钟信号输入端C1的输入电平从低电平变为高电平，因此，第一D触发器1051的输出Q1从低电平跳变为高电平，从而控制断开第一开关管14、同时接通第二开关管15，电流在第二回路中流动。此时，由于第一D触发器1051的输出Q1为高电平，即输入延时器104的第一输入端104a1的Vdet3为高电平，从而控制延时器104从延时器104的第三输出端104b3输出高电平的第一延时信号至第二与非门1062的第二输入端1062a2。由于第二与非门1062的两个输入端均输入高电平，因此，第二与非门1062的输出从高电平跳变为低电平，从而使得第二反相器1064的输出从低电平跳变为高电平并输入第二D触发器1061的时钟信号输入端C2。其中，在第一时间段t1内，第二D触发器1061维持输出低电平的Q2，从而使得在第一时间段t1内选择器103维持使选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通（作为第一时间段t1的实例）。

此时，选择器103仍使输出端103d与第一输入端103a连通并且维持该连通的状态t1时间，将第一比较器101输出的高电位信号作为控制信号输出。此时放电电路1中电流在第二回路中流动。该t1时间段是预设的时间段，在该时间段之内，负载12的m端的电位已升高到维持过流保护所需的阈值电压Vref2以上。在优选实施例中，该预设的时间段正好满足足以使得电位升高到阈值电压Vref2以上。在其他实施方式中，该时间段可以设得比t1更长。

当负载12仍在过流工作，负载12的m端的电位继续升高，t1时间过后，进入过流工作的稳态，负载12的m端的电位维持在一个较高的水平。负载12的m端的电位高于第二比较器102的基准电位Vref2，第二比较器102的输出端102b输出高电平。

在经过t1时间段后，过流保护状态稳定，第二D触发器1061输出Q2从低电平跳变为高电平，从而使得选择器103的输出端103d与第二输入端103b连通，将第二比较器102输出的高电平作为控制信号输出。此时，虽然选择器103的输出端103d从与第一输入端103a连通变为与第二输入端103b连通，选择器103的输出端103d仍然输出高电，Vdet3仍然保持为高电平，即保持断开第一开关管14、同时接通第二开关管15。此时放电电路1中电流在第二回路中流动。

当负载12从过流工作开始恢复时，负载的m端的电位Vm开始下降，一旦降低至低于第二比较器102的基准电位Vref2但仍高于第一比较器101的基准电位Vref1时，第二比较器102的输出从高电平跳变为低电平，即选择器103的输出端103d输出从高电平跳变为低电平至第一与非门1052的第一输入端1052a1、第一或非门1053的第一输入端1053a1以及延时器104的第三输入端104a3，从而使得延时器104从第二输出端104b2输出低电平的过流保护解除延时信号至第一或非门1053的第二输入端1053a2。从而使得第一或非门1053的输出从低电平跳变为高电平，即，第一D触发器1051的复位端从低电平跳变为高电平。在过流保护解除延时tVrel3内，第一D触发器1051的输出Q1被维持为高电平，从而使得在过流保护解除延时tVrel3内维持断开第一开关管14、同时接通第二开关管15。

当经过过流保护解除延时tVrel3后，第一D触发器1051的输出Q1被复位从而从高电平跳变为低电平，以接通第一开关管14、同时断开第二开关管15。此时，由于输入至延时器104的第一输入端104a1的Vdet3从高电平跳变为低电平，从而使得延时器104的第四输出端104b4输出低电平的第二延时信号至第二或非门1063的第三输入端1063a3。从而，由于第二或非门1063的三个输入均为低电平，因此第二或非门1063的输出从低电平跳变为高电平，即，第二D触发器1061的复位端从低电平跳变为高电平。在第二时间段t2内，第二触发器1061的输出端Q2被维持为高电平，从而使得在第二时间段t2内，选择器103使输出端103d与第二输入端103b连通并且维持该连通的状态t2时间（作为第二时间段的实例），将第二比较器输出的低电平作为控制信号输出。该t2时间段是预设的时间段，经过该时间段之后，负载12的m端的电位Vm已经能够恢复到负载正常工作时的状态。

当至少第二时间段t2过后，负载12重新正常工作时，负载12的m端的电位Vm低于第一比较器101的基准电位Vref1，第一比较器101的输出端101a输出低电平。此时，第二D触发器1061的输出Q2从高电平跳变为低电平，从而使得选择器103的输出端103d与第一输入端103a连通，将第一比较器101输出的低电平作为控制信号输出，维持接通第一开关管14、同时断开第二开关管15。以下具体解释根据本发明的第七实施例的电池放电电路的具体工作过程。图8示出根据第七实施例的电池放电电路结构框图。

重新参考图2中的第二实施例。本发明的第七实施例中，两个传输门701、702以及一个反相器703构成的选择单元700来实现本发明的选择单元。但本发明的选择单元的实施方式亦不局限于此。

在第七实施例中，第一传输门701的701a端与第二传输门702的702b端、第一传输门701的701b端与第二传输门702的702a端、以及第一传输门701的输出端701d与第二传输门702的输出端702d分别相连，且第一传输门701的701b端与第二传输门702的702a端相连的节点连接至第三反相器703的输出端，第一比较器101的输出端101b连接至传输门701的输入端701c，第二比较器102的输出端102b连接至传输门702的输入端702c，延时器104的输出端104b连接至传输门701的701a端与传输门702的702b端相连的节点以及第三反相器703的输入端，延时器104的输入端104a连接至传输门701的输出端701d与702的输出端702d相连的节点。

下面具体描述第一、第二传输门701、702和第三反相器703的动作。

当反相器703的输入为低电平时，传输门701的701a端、传输门702的702b端为低电平，且此时反相器703输出高电平至传输门701的701b端、传输门702的702a端，因此，传输门701的输出端701d的输出等于输入端701c的输入，同时传输门702的输出端702d不输出任何信号，即此时，将第一比较器101的输出端101b的输出作为选择单元700的输出端700b的输出。

当反相器703的输入为高电平时，传输门701的701a端、传输门702的702b端为高电平，且此时反相器703输出低电平至传输门701的701b端、传输门702的702a端，因此，传输门702的输出端702d的输出等于输入端702c的输入，同时传输门701的输出端701d不输出任何信号，即此时，将第二比较器102的输出端102b的输出作为选择单元700的输出端700b的输出。

从以上所述可知，传输门701、702和反相器703的这种连接组合所得的选择单元700实现了与第二实施例中选择器103相同的功能。且本实施例中的选择单元700的输出端700b相当于第二实施例中的选择器103的输出端103d，选择单元700的控制端700a相当于第二实施例中的选择器103的控制端103c。

下面描述整体电路的动作过程。

与本发明第二实施例相类似地，当选择单元700使输出端700b与传输门701的输入端701c连通，将第一比较器101输出的作为第二电位信号的实例的高电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据该高电位信号输出第一延时信号至选择单元700的控制端700a，以控制选择单元700维持该连通的状态t1时间。

当选择单元700使输出端700b与传输门702的输入端702c连通，将第二比较器102输出的作为第一电位信号的实例的低电位信号作为控制信号输出时，延时器104根据该低电位信号输出第二延时信号至选择单元700的控制端700a，以控制选择单元700维持该连通的状态t2时间段。

在以上实施例中，由于第一开关管14和第二开关管15都是NMOS管，因此在第一开关管14与过流保护/释放电路10的输出之间要连接反相器。但是如果第一开关管是PMOS管，或者第一开关管是NMOS管而第二开关管是PMOS管时，该反相器不再需要。

以下具体解释根据本发明的第八实施例的电池放电电路的具体工作过程。图9示出根据第八实施例的电池放电电路结构框图。

本发明的第八实施例中的选择单元700中传输门701、702以及反相器703之间的连接关系同第七实施例，与第七实施例不同的是，在第八实施例中，传输门701的输入端701c与第一参考电压源Vref1相连，传输门702的输入端702c与第二参考电压源Vref2相连，并且，选择单元700的输出端700b与第三比较器801的“-”输入端801b相连，过流保护/释放电路10的输入端10a与第三比较器801的“+”输入端801a相连，第三比较器801的输出端801c与过流保护/释放电路10的输出端10b以及延时器104的输入端104a相连。

第八实施例中传输门701、702和第三反相器703的具体动作与第七实施例中的相同，即实现了第二实施例中选择器103的功能，再此不重复描述。

下面描述整体电路的动作过程。

当选择单元700使输出端700b与传输门702的输入端702c连通，将第二参考电压源的第二参考电压Vref2作为选择单元700的输出端700b的输出、并输入至比较器801的“-”输入端801b，当过流保护/释放电路10的输入端10a的电压高于第二参考电压Vref2时，比较器801的“+”输入端801a的电压高于“-”输入端801b的电压，比较器801的输出端801c输出高电平，延时器104根据高电平输出第一延时信号至选择单元700的控制端700a，以控制选择单元700维持该连通的状态t1时间。

当选择单元700使输出端700b与传输门701的输入端701c连通，将第一参考电压源的第一参考电压Vref1作为选择单元700的输出端700b的输出、并输入至比较器801的“-”输入端801b，当过流保护/释放电路10的输入端10a的电压低于第一参考电压Vref1时，比较器801的“+”输入端801a的电压低于“-”输入端801b的电压，比较器801的输出端801c输出低电平，延时器104根据该低电平输出第二延时信号至选择单元700的控制端700a，以控制选择单元700维持该连通的状态t2时间段。

在以上实施例中，由于第一开关管14和第二开关管15都是NMOS管，因此在第一开关管14与过流保护/释放电路10的输出之间要连接反相器。但是如果第一开关管是PMOS管，或者第一开关管是NMOS管而第二开关管是PMOS管时，该反相器不再需要。

以下具体解释根据本发明的第九实施例的电池放电电路的具体工作过程。图10示出根据第九实施例的电池放电电路结构框图。

重新参考图2中的第二实施例。本发明的图10所示的第九实施例与图2所示的第二实施例相比，增加了一个比较器、一个选择器、两个延时器和一个或门。

以下说明本发明第九实施例中各部件的连接方式。

如图10中所示，本发明第九实施例中的第四比较器1001的输入端1001a、第五比较器1002的输入端1002a、和第六比较器1003的输入端1003a相连并连接至流保护/释放电路10的输入端10a，第四比较器1001的“-”输入端、第五比较器1002的“-”输入端、和第六比较器1003的“-”输入端分别与参考电压源Vref1、参考电压源Vref2、和参考电压源Vref3相连。第一选择器1004的控制端1004c和第二选择器1005的控制端1005c相连并连接至延时器104的输出端104b，第四比较器1001的输出端1001b、第五比较器1002的输出端1002b分别连接至第一选择器1004的Lin端1004a、第二选择器1005的Lin端1005a，第六比较器1003的输出端1003b分别连接至第一选择器1004的Hin端1004b和第二选择器1005的Hin端1005b，第一选择器1004的输出端1004d和第二选择器1005的输出端1005d分别连接至第一延时器1041的输入端1041a和第二延时器1042的输入端1042a，第一延时器1041的输出端1041b和第二延时器1042的输出端1042b分别连接至或门1006的两个输入端1006a和1006b，或门1006的输出端1006c与第三延时器104的输入端104a和过流保护/释放电路10的输出端10b相连。

以下描述本发明第九实施例的整体电路的动作过程。

第四比较器和第一延时t1是第1级过流保护检测器和延时。第五比较器和第二延时t2是第2级过流保护检测器和延时。比如，第一级过流保护触发电压是0.1V,t1=16ms,第2级过流保护触发电压是0.8V,t2=300us。当VM>0.8V时，同时启动两级过流，但t2<t1，所以第二延时器1042输出先跳变实施保护。当0.8V>VM>0.1V时，只启动第1级过流，t1延时后，第一延时器1041输出跳变实施保护。释放过程同以前所述。

以下具体解释根据本发明的第十实施例的电池放电电路的具体工作过程。图11示出根据第十实施例的电池放电电路结构框图。

重新参考图2中的第二实施例，本发明的图11所示的第十实施例是图2中所示的第二实施例的变形例。

在本发明的第十实施例中，开关14被连接在负载的l端和电池11的“+”输出端之间，且开关14的控制端与过流保护/释放电路10的输出端10b相连，即受过流保护/释放电路10的输出端10b的控制。且过流保护/释放电路10的输出端10b经由反相器110与开关15的控制端相连，即受经过反相的过流保护/释放电路10的输出端10b的输出信号控制。且开关15与限流电阻13串联所形成的电路靠近开关15的一端连接至电池11的“+”输出端、靠近限流电阻13的一端连接至负载的l端，第一比较器101的输入端101a与第二比较器的输入端102a相连并连接至限流电阻13靠近负载12的l端的一端，所形成的节点作为过流保护/释放电路10的输入端10a。

第十实施例的整体电路的动作过程与图2中所示的第二实施例的整体电路的动作过程相类似。再此不做重复描述。

以下具体解释根据本发明的第十一实施例的电池放电电路的具体工作过程。图12示出根据第十一实施例的电池放电电路结构框图。

重新参考图2中的第二实施例，本发明的图12所示的第十一实施例与图2所示的第二实施例相比，省略了第二开关管15。

在该实施例中，过流检测和释放回路中一直都有电流，正常状态下也是通路。但是由于限流电阻的作用，这股电流很小，是微安级别的(uA)，外部通路上则是安级别的电流(A)。所以这股电流相比主通路上的电流很小，其影响可以略化处理。例如，限流电阻的阻值大于第一开关管接通时的阻值，以使得在第二回路中流动的电流相对于在第一回路中流动的电流至少是在第二回路中的电流的10³倍。具体电路动作过程与之前所描述的实施例相类似。且，举例来说，内部小电流数量级在100uA。外部负载正常时大电流在3A以下，外部负载异常或短路时的短路电流在3A以上。两者数量级相差超过1000倍。

虽然在本文中描述了本发明的具体实施方式，然而本领域的技术人员应当理解，在上述描述及示意性附图的教导下，可以对本发明的实施方式进行许多改进。

因此应当理解，本发明并不限于在本文中公开的具体实施方式，并且本发明的许多改进及其它实施方式皆应包括在本发明的范围内。此外，尽管在本文中使用了具体术语，但是它们仅仅用于普通的叙述，并不限于描述本发明。

Claims (15)

1.一种电池供电电路，其特征在于，包括电池、负载电阻、限流电阻、第一开关管、第二开关管，所述电池供电电路中包含两条回路，第一回路始于所述电池的正极依次至负载、第一开关管，终于所述电池的负极，第二回路始于所述电池的正极、依次至负载、限流电阻、第二开关管，终于所述电池的负极；所述负载的一端连接至所述电池的正极，另一端连接至所述第一开关管和限流电阻，

所述电池供电电路进一步包括过流保护/释放电路，所述过流保护/释放电路的输入端连接于所述负载电阻的所述另一端，所述过流保护/释放电路的输出端输出控制信号来控制所述第一开关管和所述第二开关管的接通和断开，以使得

当负载正常工作时，所述第一开关管接通、同时所述第二开关管断开，电流在第一回路中流动，

当负载过流工作时，所述第一开关管断开、同时所述第二开关管接通，电流在所述第二回路中流动，

当负载从过流工作开始恢复时，所述第一开关管接通、同时所述第二开关管断开，电流在所述第一回路中流动。

2.一种电池供电电路，其特征在于，包括电池、负载电阻、限流电阻、第一开关管、第二开关管，所述电池供电电路中包含两条回路，第一回路始于所述电池的正极依次至负载、第一开关管，终于所述电池的负极，第二回路始于所述电池的正极、依次至负载、限流电阻，终于所述电池的负极；所述负载的一端连接至所述电池的正极，另一端连接至所述第一开关管和限流电阻，其中，所述限流电阻的阻值大于所述第一开关管接通时的阻值，

所述电池供电电路进一步包括过流保护/释放电路，所述过流保护/释放电路的输入端连接于所述负载电阻的所述另一端，所述过流保护/释放电路的输出端输出控制信号来控制所述第一开关管的接通和断开，以使得

当负载正常工作时，所述第一开关管接通，电流在第一回路中流动，

当负载过流工作时，所述第一开关管断开，电流在所述第二回路中流动，

当负载从过流工作开始恢复时，所述第一开关管接通，电流在所述第一回路中流动。

3.如权利要求1或2所述的电池供电电路，其特征在于，

当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于第一基准电位时，所述过流保护/释放电路输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，

当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于所述第一比较器的基准电位但小于所述第二比较器的基准电位时，所述过流保护/释放电路输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，

当负载过流工作，在至少第一时间段过后，且所述负载的所述另一端的电位继续升高至高于所述第二基准电位时，所述过流保护/释放电路输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，

当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第二基准电位但高于所述第一基准电位时，所述过流保护/释放电路输出所述第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，

当至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一基准电位，所述过流保护/释放电路输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管。

4.如权利要求3所述的电池供电电路，其特征在于，所述过流保护/释放电路包括：

第一比较器和第二比较器，所述第一比较器的输入端和第二比较器输入端与所述负载电阻的所述另一端连接，作为所述过流保护/释放电路的输入端，所述第一基准电位接入所述第一比较器，所述第二基准电位接入所述第二比较器，

选择单元，包括控制端、输出端、第一和第二输入端，所述选择单元的第一和第二输入端分别连接所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端，并且所述选择单元的输出端在所述选择单元的控制端的控制下连通所述第一输入端或所述第二输入端，并作为所述过流保护/释放电路的输出端将控制信号输出给所述第一开关管和所述第二开关管，

其中，

当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一比较器的第一基准电位时，所述第一比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第一基准电位但小于第二基准电位时，所述第一比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，在所述至少第一时间段过后，且所述负载的所述另一端的电位继续升高至高于所述第二比较器的基准电位时，所述第二比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第二比较器的基准电位但高于所述第一比较器的基准电位时，所述第二比较器输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通并且维持该连通的状态至少第二时间段，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，

当所述至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一比较器的基准电位，所述第一比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端相连，将所述第一比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出。

5.如权利要求4所述的电池供电电路，其特征在于，所述选择单元包括延时器，所述延时器的输入端连接至所述选择单元的输出端，所述延时器的输出端连接至所述选择单元的控制端，

当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第二电位信号输出第一延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持该连通的状态至少第一时间段，

当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第一电位信号输出第二延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持该连通的状态至少第二时间段。

6.如权利要求5所述的电池供电电路，其特征在于，所述过流保护/释放电路进一步包括第一触发器模块，所述延时器的输入端包括第一输入端和第二输入端，所述延时器的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第一触发器模块的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别连接至所述延时器的第一输出端、第二输出端和所述选择单元的输出端，所述第一触发器模块的输出端作为所述过流保护/释放电路的输出端，所述第一触发器模块的输出端连接至所述延时器的第一输入端，所述选择单元的输出端连接至所述延时器的第二输入端，其中，

当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第二输入端输入的所述第二电位信号和从所述延时器的第一输入端输入的所述第一电位信号从所述延时器的第一输出端输出所述第二电位信号作为过流检测延时信号至所述第一触发器模块的第一输入端，以控制所述第一触发器的输出端维持输出所述第一电位信号的状态过流检测延时时间段，

当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第二输入端输入的所述第一电位信号和从所述延时器的第一输入端输入的所述第二电位信号从所述延时器的第二输出端输出所述第一电位信号作为过流保护解除延时信号至所述第一触发器模块的第二输入端，以控制所述第一触发器的输出端维持输出所述第二电位信号的状态过流保护解除延时时间段。

7.如权利要求5或6所述的电池供电电路，其特征在于，所述过流保护/释放电路进一步包括第二触发器模块，所述延时器的输出端包括第三输出端和第四输出端，所述延时器的输入端进一步包括第三输入端，所述第二触发器模块的第一输入端、第二输入端和第三输入端分别连接至所述延时器的第三输出端、第四输出端和所述第一触发器模块的输出端，所述第二触发器模块的输出端连接至所述延时器的第三输入端，其中，

当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第一输入端连通，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第一输入端输入的所述第二电位信号从所述延时器的第三输出端输出所述第一延时信号至所述第二触发器模块的第一输入端，以控制所述第二触发器模块的输出端维持输出所述第一电位信号从而控制所述选择单元维持该连通的状态至少第一时间段，

当所述选择单元使所述选择单元的输出端与所述第二输入端连通，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据从所述延时器的第一输入端输入的所述第一电位信号从所述延时器的第四输出端输出所述第二延时信号至所述第二触发器模块的第二输入端，以控制所述第二触发器模块的输出端维持输出所述第二电位信号从而控制所述选择单元维持该连通的状态至少第二时间段。

8.如权利要求6所述的电池供电电路，其特征在于，所述第一触发器模块包括第一D触发器、第一与非门、第一或非门和第一反相器，其中

所述第一与非门的第一输入端连接至所述选择单元的输出端，所述第一与非门的第二输入端连接至所述延时器的第一输出端，所述第一与非门的输出端连接至所述第一反相器的输入端，

所述第一反相器的输出端连接至所述第一D触发器的时钟信号输入端，

所述第一或非门的第一输入端连接至所述选择单元的输出端，所述第一或非门的第二输入端连接至所述延时器的第二输出端，所述第一或非门的第三输入端连接至所述第一D触发器的反相输出端，所述第一或非门的输出端连接至所述第一D触发器的复位端，

所述第一D触发器的D端始终为高电位，所述第一D触发器的输出端作为所述第一触发器模块的输出端。

9.如权利要求7所述的电池供电电路，其特征在于，所述第二触发器模块包括第二D触发器、第二与非门、第二或非门和第二反相器，其中

所述第二与非门的第一输入端连接至所述第一D触发器的输出端，所述第二与非门的第二输入端连接至所述延时器的第三输出端，所述第二与非门的输出端连接至所述第二反相器的输入端，

所述第二反相器的输出端连接至所述第二D触发器的时钟信号输入端，

所述第二或非门的第一输入端连接至所述第二D触发器的反相输出端，所述第二或非门的第二输入端连接至所述第一D触发器的输出端，所述第二或非门的第三输入端连接至所述延时器的第四输出端，所述第二或非门的输出端连接至所述第二D触发器的复位端，

所述第二D触发器的D端始终为高电位，所述第二D触发器的输出端作为所述第二触发器模块的输出端。

10.如权利要求4-9中任一项所述的电池供电电路，其特征在于，所述选择单元包括

延时器，所述延时器的输入端连接至所述选择单元的输出端，所述延时器的输出端连接至所述选择单元的控制端；

第一传输门、第二传输门和第三反相器，所述第一传输门的第一控制端与所述第二传输门的第二控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输入端并作为所述选择单元的所述控制端，所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端相连并作为所述选择单元的所述输出端，所述第一传输门的第二控制端与所述第二传输门的第一控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输出端，所述第一比较器的输出端连接至所述第一传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第一输入端，所述第二比较器的输出端连接至所述第二传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第二输入端，

当所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断，将所述第一比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第二电位信号输出第一延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持所述第一传输门的该导通的状态至少第一时间段，

当所述选择单元使所述第二传输门导通、所述第一传输门关断，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出时，所述延时器根据所述第一电位信号输出第二延时信号至所述选择单元的控制端，以控制所述选择单元维持所述第二传输门的该导通的状态至少第二时间段。

11.如权利要求3所述的电池供电电路，其特征在于，所述过流保护/释放电路包括：

第三比较器，所述第三比较器的一个输入端与所述负载电阻的所述另一端连接，作为所述过流保护/释放电路的输入端，所述第三比较器的输出端作为所述过流保护/释放电路的输出端；

选择单元，包括：

延时器，所述延时器的输入端连接至所述第三比较器的输出端，所述延时器的输出端连接至所述选择单元的控制端；

第一传输门、第二传输门和第三反相器，所述第一传输门的第一控制端与所述第二传输门的第二控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输入端并作为所述选择单元的所述控制端，所述第一传输门的输出端与所述第二传输门的输出端相连并作为所述选择单元的输出端，所述选择单元的所述输出端连接至所述第三比较器的另一个输入端，所述第一传输门的第二控制端与所述第二传输门的第一控制端相连且形成的节点连接至所述第三反相器的输出端，所述第一基准电位被接入所述第一传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第一输入端，所述第二基准电位被接入所述第二传输门的输入端并作为所述选择单元的所述第二输入端，

其中，

当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一基准电位时，所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断，所述第三比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于所述第一基准电位但小于所述第二基准电位时，所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断并且维持所述第一传输门的该导通的状态至少第一时间段，所述第三比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，在所述至少第一时间段过后，且所述负载的所述另一端的电位继续升高至高于所述第二基准电位时，所述选择单元使所述第二传输门导通、所述第一传输门关断，所述第三比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第二基准电位但高于所述第一基准电位时，所述选择单元使所述第二传输门导通、所述第一传输门关断并且维持所述第二传输门的该导通的状态至少第二时间段，所述第三比较器输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，

当所述至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第一基准电位，所述选择单元使所述第一传输门导通、所述第二传输门关断，所述第三比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，将所述第三比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出。

12.权利要求3所述的电池供电电路，其特征在于，所述过流保护/释放电路包括：

第四比较器、第五比较器和第六比较器，所述第四比较器的输入端、所述第五比较器输入端和所述第六比较器输入端与所述负载电阻的所述另一端连接，作为所述过流保护/释放电路的输入端，所述第一基准电位接入所述第四比较器，所述第二基准电位接入所述第五比较器，第三基准电位接入所述第六比较器，

选择单元，包括第一选择器、第二选择器、第一延时器、第二延时器、第三延时器和或门，其中，所述第一选择器的控制端和所述第二选择器的控制端相连并作为所述选择单元的控制端与所述第三延时器的输出端相连，所述第一选择器的第一输入端与所述第四比较器的输出端相连，所述第二选择器的第一输入端与所述第五比较器的输出端相连，所述第一选择器的第二输入端与所述第二选择器的第二输入端相连并连接至所述第六比较器的输出端，所述第一选择器的输出端与所述第一延时器的输入端相连，所述第二选择器的输出端与所述第二延时器的输入端相连，所述第一延时器的输出端与所述第二延时器的输出端分别连接至所述或门的两个输入端，所述或门的输出端作为所述选择单元的输出端与所述第三延时器的输入端相连，

其中，

当负载正常工作，所述负载的所述另一端的电位低于所述第四比较器的第一基准电位时，所述第四比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端连通，将所述第四比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第一基准电位但小于第二基准电位时，所述第四比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第四比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第二基准电位但小于第三基准电位时，所述第四比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第四比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载过流工作，且所述负载的所述另一端的电位升高至高于第三基准电位时，所述第六比较器的输出端输出第二电位信号以断开所述第一开关管、同时接通所述第二开关管，所述选择单元使所述第二选择器的输出端与所述第二选择器的所述第二输入端连通并且维持该连通的状态至少第一时间段，将所述第六比较器输出的所述第二电位信号作为控制信号输出，

当负载从过流工作开始恢复，所述负载的所述另一端的电位降低至低于所述第五比较器的基准电位但高于所述第四比较器的基准电位时，所述第四比较器输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述第二选择器的输出端与所述第二选择器的所述第一输入端连通并且维持该连通的状态至少第二时间段，将所述第二比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出，

当所述至少第二时间段过后，负载重新正常工作时，所述负载的所述另一端的电位低于所述第四比较器的基准电位，所述第四比较器的输出端输出第一电位信号以接通所述第一开关管、同时断开所述第二开关管，所述选择单元使所述第一选择器的输出端与所述第一选择器的所述第一输入端相连，将所述第四比较器输出的所述第一电位信号作为控制信号输出。

13.如权利要求1所述的电池供电电路，其特征在于，

所述第一开关管和所述第二开关管是NMOS管，所述第一开关管与所述过流保护/释放电路的输出之间连接反相器。

14.如权利要求1所述的电池供电电路，其特征在于，

所述第一开关管和所述第二开关管中的其中之一是NMOS管，另一是PMOS管。

15.如权利要求2所述的电池供电电路，其特征在于，

所述限流电阻的阻值大于所述第一开关管接通时的阻值，以使得在第二回路中流动的电流相对于在第一回路中流动的电流至少是在所述第二回路中的电流的10³倍。