CN106663958B - 电池保护板、电池和移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种电池保护板、电池和移动终端，该电池保护板包括：导线，导线串联在充放电回路中，导线位于电池保护板的第一开窗区域；电池电量计，电池电量计与导线两端相连，在电池通过充放电回路进行充放电的过程中，电池电量计检测导线的阻抗产生的压降，并根据压降确定电池的电量；散热板，散热板的一端通过绝缘导热材料与第一开窗区域相连，散热板的另一端与电池保护板的第二开窗区域相连，散热板将第一开窗区域的热量传导致第二开窗区域。本发明实施例不但能够减少电池保护板中的器件的数量，节省布板面积和电池保护板的成本，而且能够降低电池保护板的温度。

Description

电池保护板、电池和移动终端
技术领域
本发明实施例涉及移动终端领域，并且更具体地，涉及一种电池保护板、电池和移动终端。
背景技术
目前，移动终端(如智能手机)越来越受到消费者的青睐，移动终端的安全性成为用户关注的焦点。
为了保证移动终端内部的电池的安全性，需要为电池安装电池保护板。现有的电池保护板的结构多种多样，而移动终端对其电池保护板在集成性、体积方面有特殊的要求，因此，亟需提供一种适于移动终端的电池保护板。
发明内容
本申请提供一种适于移动终端的电池保护板和电池，并提供一种移动终端。
第一方面，提供一种电池保护板，包括：保护电路，与移动终端中的电池的充放电回路相连，所述保护电路用于控制所述充放电回路的导通与关断；导线，所述导线串联在所述充放电回路中，所述导线位于所述电池保护板的第一开窗区域；电池电量计，所述电池电量计与所述导线两端相连，在所述电池通过所述充放电回路进行充放电的过程中，所述电池电量计检测所述导线的阻抗产生的压降，并根据所述压降确定所述电池的电量；散热板，所述散热板的一端通过绝缘导热材料与所述第一开窗区域相连，所述散热板的另一端与所述电池保护板的第二开窗区域相连，所述散热板将所述第一开窗区域的热量传导致所述第二开窗区域。
第二方面，提供一种电池，包括电芯，以及如第一方面描述的电池保护板，所述电池保护板与所述电芯相连。
第三方面，提供一种移动终端，包括充电接口，以及如第二方面描述的电池，所述电池与所述充电接口相连。
在上述某些实现方式中，所述散热板焊接在所述电池保护板的所述第二开窗区域。
在上述某些实现方式中，在所述电池保护板工作的过程中，所述第二开窗区域的产热量低于所述第一开窗区域的产热量。
在上述某些实现方式中，所述散热板的材料为铜。
在上述某些实现方式中，所述绝缘导热材料为绝缘导热硅胶。
在上述某些实现方式中，所述电池保护板还包括：温度检测电路，用于检测所述电池的温度；所述电池电量计与所述温度检测电路相连，所述电池电量计具体用于：根据所述温度检测电路检测到的温度，以及温度与所述导线的阻抗(或电阻)的对应关系，确定所述导线的阻抗(即确定所述导线在温度检测电路检测到的温度下的阻抗)；根据所述导线的阻抗，以及所述阻抗产生的压降，确定流过所述导线的电流；根据流过所述导线的电流，确定所述电池的电量。
在上述某些实现方式中，所述电池电量计包括所述温度检测电路。
在上述某些实现方式中，所述保护电路包括：场效应管，所述场效应管位于所述充放电回路中；控制器，所述控制器与所述场效应管相连(如与场效应管的栅极)，通过所述场效应管控制所述充放电回路的导通与关断。
在上述某些实现方式中，所述保护电路可以是所述电池保护板中的第一保护电路，所述电池保护板还可包括：第二保护电路，所述第二保护电路与所述充放电回路相连，通过熔丝对所述充放电回路进行过压和/或过流保护。
在上述某些实现方式中，所述移动终端支持普通充电模式和快速充电模式，其中，所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度。
在上述某些实现方式中，所述快速充电模式的充电电流大于所述普通充电模式的充电电流。
在上述某些实现方式中，所述快速充电模式的充电电压大于所述普通充电模式的充电电压。
在上述某些实现方式中，在所述快速充电模式下，所述移动终端通过所述充电接口与适配器进行双向通信。
本申请提供的电池保护板不但能够减少电池保护板中的器件的数量，节省了布板面积和电池保护板的成本，而且降低了电池保护板的温度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是电池保护板的示例图。
图2是本发明实施例的电池保护板的示意性电路图。
图3是本发明实施例的电池保护板的示意性结构图。
图4是本发明实施例的电池保护板的示意性电路图。
图5是本发明实施例的电池保护板的示意性电路图。
图6是本发明实施例的电池的示意性结构图。
图7是本发明实施例的移动终端的示意性结构图。
具体实施方式
图1是电池保护板的示例图。图1的电池保护板10包括：
保护电路11，与移动终端中的电池的充放电回路13相连，保护电路11用于控制充放电回路13的导通与关断；
检流电阻14，串联在充放电回路13中；
电池电量计15，电池电量计15与检流电阻14两端相连，在电池通过充放电回路进行充放电的过程中，电池电量计15检测检流电阻14的阻抗产生的压降，并根据该压降确定电池的电量。
在一些实施例中，图1中的保护电路11包括控制IC 16和一对儿背靠背的MOS管T1和T2，控制IC 16分别通过Cout端和Dout端与MOS管T1和MOS管T2相连。
在一些实施例中，Cout端可以是过充控制端，通过MOS管T2栅极电压控制MOS管的开关。
在一些实施例中，Dout端可以是过放、过流或短路控制端，通过MOS管T1栅极电压控制MOS管的开关。
在一些实施例中，P+和P-分别代表电池保护板10的正极和负极。或者，P+和P-分别代表通过电池保护板10接出来的电芯12的正极和负极。
移动终端的体积越来越小，对电路的集成度要求越来越高。该方案中的电池保护板不但集成了保护电路，而且集成了电池电量计，集成度较高，很适合应用在移动终端内部，为移动终端的电池提供保护。
上述方案还存在被进一步提升的可能。为了进一步减少移动终端的体积，可选地，作为一个实施例，可以将检流电阻14去掉，并将电池电量计15连接在保护电路11的一个或多个MOS管的两端。也就是说，可以利用MOS管的电阻Rds代替检流电阻14实现检流功能，这样可以进一步减少电池保护板10中的器件。
上述实施例对保护电路11中的MOS管的可靠性要求较高。
可选地，作为另一个实施例，参见图2，可以将电池电量计15与电池保护板10上的导线17(导线17可以是电池保护板10中的一段走线，该走线可以是经过阻抗设计的铜皮走线)相连，也就是说，通过电池保护板10中的导线17的电阻代替图1中的检流电阻14。这样做不但能够减少电池保护板中的器件的数量，节省布板面积和电池保护板的成本，而且降低了电池保护板的失效率。
现有技术中，电池保护板一般会与电芯一起密封在电池中，由于电池的体积有限，电池保护板的面积会做的比较小，导致电池保护板的散热较差。
采用图2的方案能够提高电池保护板的集成度，但受到电池保护板面积的限制，导线17在检流过程中的发热量可能会比较大，导致电池保护板的温度较高。为了能够降低电池保护板的温度，可以考虑在电池保护板上设置散热板，将导线17产生的热量传导至电池保护板10的其他低温区域。
图3是本发明实施例的电池保护板的示意性结构图。导线17可以位于图3的第一开窗区域，散热板的一端通过绝缘导热材料与第一开窗区域相连，散热板的另一端与电池保护板10的第二开窗区域(可以是电池保护板10的低温区域)相连，散热板将第一开窗区域的热量传导致第二开窗区域。
在一些实施例中，散热板可以焊接在电池保护板的第二开窗区域。
在一些实施例中，散热板的材料为铜，即散热板可以是散热铜板。应理解，本发明实施例对散热板的具体形状不作限定，可以根据电池保护板的周围器件的形状而调整。
在一些实施例中，绝缘导热材料为绝缘导热硅胶。
电池保护板中的导线17的阻抗会随着电池或电池保护板10的温度的改变而改变。在利用导线17代替检流电阻14的情况下，为了能够更加准确地测得流过导线17的电流，在一些实施例中，可以在电池保护板10中加入温度检测电路18(如图4所示)。
具体地，电池保护板10还可包括：温度检测电路18，用于检测电池或电池保护板的温度；电池电量计15可以与温度检测电路18相连，电池电量计15具体可用于：根据温度检测电路18检测到的温度，以及温度与导线17的阻抗的对应关系(该对应关系可以预先存储记录在电池保护板10的存储器中)，确定导线17在当前温度下的阻抗；根据导线17在当前温度下的阻抗，检测流过导线17的电流；根据流过导线17的电流，确定电池的电量。
在一些实施例中，温度检测电路18可以集成在电池电量计15中。在一些实施例中，温度检测电路18可以与电池电量计15分开设置。
在一些实施例中，温度检测电路18可以通过热敏电阻检测温度。在一些实施例中，热敏电阻可以是负温度系数(Negative Temperature Coefficient，NTC)电阻，也可以是正温度系数(Possitive Temperature Coefficient，PTC)电阻。在一些实施例中，热敏电阻的一端通过上拉电阻与电池保护板的正极P+相连。
上述保护电路11可以是电池保护板10中的第一保护电路，为了进一步提高电池保护板的保护性能，可选地，在一些实施例中，参见图5，电池保护板10还可包括：第二保护电路21，第二保护电路21可以在保护电路失效的情况下，为电池的充放电过程提供保护。
在一些实施例中，第二保护电路21可以通过熔丝为电池的充放电过程提供过压或过流保护。如图5所示，第二保护电路21可以包括第一熔丝引脚F1和第二熔丝引脚F2，当充放电回路13出现过压或过流时，第二保护电路21中的位于第一熔丝引脚F1和第二熔丝引脚F2之间的熔丝熔断。
通过设置两级保护电路，进一步提高了移动终端内的电池充放电过程的安全性。
上文结合图1至图5，详细描述了本发明实施例的电池保护板。下文结合图6和图7，详细描述本发明实施例的电池和移动终端。
图6是本发明实施例的电池的示意性结构图。图6的电池600包括：
电芯610；以及
电池保护板620，所述电池保护板620与所述电芯610相连。
应理解，图6中的电池保护板620可以采用上文描述的电池保护板，为避免重复，此处不再详述。
图7是本发明实施例的移动终端的示意性结构图。图7的移动终端700包括：
充电接口710；
电池600，所述电池600与所述充电接口710相连。
可选地，作为一个实施例，移动终端700可以支持普通充电模式和快速充电模式，其中，快速充电模式的充电速度大于普通充电模式的充电速度。
可选地，作为一个实施例，快速充电模式的充电电流大于普通充电模式的充电电流。
可选地，作为一个实施例，在快速充电模式下，移动终端700通过充电接口710与适配器进行双向通信。
本发明实施例对移动终端与适配器之间的通信过程不作具体限定，例如，移动终端与适配器之间的通信可以指双方的握手过程，即移动终端和适配器通过握手确定充电模式、充电电压、充电电流等参数。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种用于移动终端的电池保护板，其特征在于，包括：
保护电路，与移动终端中的电池的充放电回路相连，所述保护电路用于控制所述充放电回路的导通与关断，其中，所述电池保护板与电芯一起密封在电池中；
导线，所述导线串联在所述充放电回路中，所述导线位于所述电池保护板的第一开窗区域；
电池电量计，所述电池电量计与所述导线两端相连，在所述电池通过所述充放电回路进行充放电的过程中，所述电池电量计检测所述导线的阻抗产生的压降，并根据所述压降确定所述电池的电量；
散热板，所述散热板的一端通过绝缘导热材料与所述第一开窗区域相连，所述散热板的另一端与所述电池保护板的第二开窗区域相连，所述散热板将所述第一开窗区域的热量传导致所述第二开窗区域，其中，所述第二开窗区域为所述电池保护板的低温区域，且散热板焊接在所述电池保护板的所述第二开窗区域。
2.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述散热板的材料为铜。
3.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述绝缘导热材料为绝缘导热硅胶。
4.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述电池保护板还包括：
温度检测电路，用于检测所述电池的温度；
所述电池电量计与所述温度检测电路相连，所述电池电量计具体用于：
根据所述温度检测电路检测到的温度，以及温度与所述导线的阻抗的对应关系，确定所述导线的阻抗；
根据所述导线的阻抗，以及所述阻抗产生的压降，确定流过所述导线的电流；
根据流过所述导线的电流，确定所述电池的电量。
5.如权利要求4所述的电池保护板，其特征在于，所述温度检测电路设置在所述电池电量计中。
6.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述保护电路包括：
场效应管，所述场效应管位于所述充放电回路中；
控制器，所述控制器与所述场效应管相连，通过所述场效应管控制所述充放电回路的导通与关断。
7.如权利要求1所述的电池保护板，其特征在于，所述保护电路为所述电池保护板中的第一保护电路，所述电池保护板还包括：
第二保护电路，所述第二保护电路与所述充放电回路相连，通过熔丝对所述充放电回路进行过压和/或过流保护。
8.一种电池，其特征在于，包括：
电芯；
如权利要求1-7中任一项所述的电池保护板，所述电池保护板与所述电芯相连。
9.一种移动终端，其特征在于，包括：
充电接口；
如权利要求8所述的电池，所述电池与所述充电接口相连。
10.如权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端支持普通充电模式和快速充电模式，其中，所述快速充电模式的充电速度大于所述普通充电模式的充电速度。
11.如权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述快速充电模式的充电电流大于所述普通充电模式的充电电流。
12.如权利要求10所述的移动终端，其特征在于，所述快速充电模式的充电电压大于所述普通充电模式的充电电压。
13.如权利要求10-12中任一项所述的移动终端，其特征在于，在所述快速充电模式下，所述移动终端通过所述充电接口与适配器进行双向通信。
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