CN112821497A - 锂电池保护系统和锂电池 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种锂电池保护系统和锂电池，该锂电池保护系统包括滤波电路、开关电路、温度检测电路和过流保护电路，过流保护电路包括电流产生电路、电压调整电路和比较电路，温度检测电路用于检测锂电池的温度，并根据检测到的温度调节自身的电阻；电压调整电路用于根据电流产生电路输出的电流调整比较电路的第一输入端的电压；比较电路用于根据其第一输入端的电压和第二输入端的电压之间的大小关系，控制开关电路的导通或关断。本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度，能够调整保护系统的过流值，使得过流值随锂电池的温度变化而变化，以满足锂电池在不同温度下的特性需求，进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。

Description

锂电池保护系统和锂电池
技术领域
本发明实施例涉及电池保护技术领域，尤其涉及一种锂电池保护系统和锂电池。
背景技术
随着科技的进步，以锂电池作为供电装置的手机、电子烟、移动电源、TWS(真无线立体音)耳机、智能手环手表等电子产品得到了普及。
目前通常采用锂电池保护电路对锂电池的充放电进行保护，但是现有技术中的锂电池保护电路的过流值不随电池的温度变化，相对电池温度是恒定的，使得锂电池的最大充电电流或最大放电电流保持不变，因此，容易对锂电池在不同运行条件时造成损伤而影响锂电池的使用寿命，严重时还会损坏锂电池。
发明内容
本发明实施例提供一种锂电池保护系统和锂电池，以实现根据锂电池的温度调整过流值，以保证锂电池工作的稳定性和可靠性。
第一方面，本发明实施例提供了一种锂电池保护系统，包括：滤波电路、开关电路、温度检测电路和过流保护电路，所述过流保护电路包括电流产生电路、电压调整电路和比较电路，所述过流保护电路的采样端与所述开关电路的第一端电连接；
所述滤波电路的第一端与锂电池的正极电连接，所述滤波电路的第二端输出第一电源电压至所述电流产生电路的电源端和所述电压调整电路的第一端，所述滤波电路的第三端与所述锂电池的负极电连接；所述开关电路的第一端通过采样电阻与所述锂电池的负极电连接，所述开关电路的第二端与所述锂电池的负输出端电连接；负载或充电器连接于所述锂电池的正输出端和负输出端之间，其中，所述采样电阻用于采集所述开关电路的第一端的采样电压；
所述温度检测电路的第一端与所述锂电池的负极电连接，所述温度检测电路的第二端与所述电流产生电路的第一输入端电连接，所述温度检测电路用于检测所述锂电池的温度，并根据检测到的温度调节自身的电阻；
所述电流产生电路的第二输入端接入参考电压，所述电流产生电路的输出端与所述电压调整电路的控制端电连接，所述电压调整电路的输出端与所述比较电路的第一输入端电连接，所述电压调整电路用于根据所述电流产生电路输出的电流调整所述比较电路的第一输入端的电压；所述比较电路的第二输入端接入第二电源电压，所述比较电路的输出端与所述开关电路的控制端电连接，所述比较电路用于根据其第一输入端的电压和第二输入端的电压之间的大小关系，控制所述开关电路的导通或关断；其中，所述第二电源电压为所述采样电压或地电压。
可选地，所述温度检测电路包括温度电阻；其中，所述温度电阻为负温度系数电阻；
所述温度电阻的第一端与所述锂电池的负极电连接，所述温度电阻的第二端与所述电流产生电路的第一输入端电连接。
可选地，所述电流产生电路包括运算放大器、第一晶体管和第二晶体管；
所述运算放大器的第一输入端与所述温度检测电路的第二端电连接，所述运算放大器的第二输入端接入所述参考电压，所述运算放大器的输出端分别与所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端电连接，所述第一晶体管的第一极和所述第二晶体管的第一极均接入所述第一电源电压，所述第一晶体管的第二极与所述温度检测电路的第二端电连接，所述第二晶体管的第二极与所述电压调整电路的控制端电连接。
可选地，所述比较电路的第一输入端为正输入端，所述比较电路的第二输入端为负输入端，所述第二电源电压为所述开关电路的第一端的电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述负载；
所述电压调整电路包括第一电阻、电流源、第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一极与所述电流产生电路的输出端电连接，所述第三晶体管的第二极接地，所述第三晶体管的控制端与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第四晶体管的控制端与所述第三晶体管的控制端电连接，所述第四晶体管的第一极与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第四晶体管的第二极接地；
所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接。
可选地，所述比较电路的第一输入端为负输入端，所述比较电路的第二输入端为正输入端，所述第二电源电压为地电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述充电器；
所述电压调整电路包括第一电阻、电流源、第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一极与所述电流产生电路的输出端电连接，所述第三晶体管的第二极接地，所述第三晶体管的控制端与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第四晶体管的控制端与所述第三晶体管的控制端电连接，所述第四晶体管的第一极与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第四晶体管的第二极接地；
所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第一电阻的第一端与所述开关电路的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接。
可选地，所述比较电路的第一输入端为正输入端，所述比较电路的第二输入端为负输入端，所述第二电源电压为所述开关电路的第一端的电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述负载；
所述电压调整电路包括第一电阻和电流源，所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一电阻的第一端接地，所述比较电路的第一输入端与所述第一电阻的第二端电连接。
可选地，所述比较电路的第一输入端为负输入端，所述比较电路的第二输入端为正输入端，所述第二电源电压为地电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述充电器；
所述电压调整电路包括第一电阻和电流源，所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一电阻的第一端与所述开关电路的第一端电连接，所述比较电路的第一输入端与所述第一电阻的第二端电连接。
可选地，所述比较电路包括比较器；
所述比较器的第一端与所述电压调整电路的输出端电连接，所述比较器的第二端接入所述第二电源电压，所述比较器的输出端与所述开关电路的控制端电连接。
可选地，所述滤波电路包括第二电阻和电容；
所述第二电阻的第一端与所述锂电池的正极电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述电流产生电路的电源端和所述电压调整电路的第一端电连接，所述电容的第一端与所述第二电阻的第二端电连接，所述电容的第二端接地。
第二方面，本发明实施例还提供了一种锂电池，该锂电池包括本发明任意实施例所提供的锂电池保护系统。
本发明实施例提供的技术方案，通过温度检测电路检测锂电池的温度，并根据检测到的温度调整电流产生电路的输出电流输出至电压调整电路，电压调整电路根据电流产生电路的输出电流调整比较电路的第一输入端的电压，进而调整锂电池保护系统的过流值。相对于现有技术中过流值固定不变的技术方案，本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度，能够调整保护系统的过流值，使得过流值随锂电池的温度变化而变化，以满足锂电池在不同温度下的特性需求，进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种锂电池保护系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种锂电池保护系统的结构示意图，参考图1，本发明实施例提供的锂电池保护系统包括：滤波电路10、开关电路20、温度检测电路30和过流保护电路100，过流保护电路100包括电流产生电路40、电压调整电路50和比较电路60，过流保护电路100的采样端a与开关电路20的第一端B1电连接；
滤波电路10的第一端A1与锂电池的正极电连接，滤波电路10的第二端A2输出第一电源电压VDD1至电流产生电路40的电源端E4和电压调整电路50的第一端F1，滤波电路10的第三端A3与锂电池的负极电连接；开关电路20的第一端B1通过采样电阻RS与锂电池的负极电连接，开关电路20的第二端B2与锂电池的负输出端P﹣电连接；负载或充电器连接于锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间，其中，采样电阻RS用于采集开关电路20的第一端B1的采样电压VRS。
温度检测电路30的第一端与D1锂电池的负极电连接，温度检测电路30的第二端D2与电流产生电路40的第一输入端E1电连接，温度检测电路30用于检测锂电池的温度，并根据检测到的温度调节自身的电阻。
电流产生电路40的第二输入端E2接入参考电压VREF，电流产生电路40的输出端E3与电压调整电路50的控制端F2电连接，电压调整电路50的输出端F3与比较电路60的第一输入端G1电连接，电压调整电路50用于根据电流产生电路40输出的电流调整比较电路60的第一输入端G1的电压；比较电路60的第二输入端G2接入第二电源电压VDD2，比较电路60的输出端G3与开关电路20的控制端B3电连接，比较电路60用于根据其第一输入端G1的电压和第二输入端G2的电压之间的大小关系，控制开关电路20的导通或关断；其中，第二电源电压VDD2为采样电压VRS或地电压VGND。。
具体地，滤波电路10用于对锂电池输出的电压进行滤波，并将锂电池电压转换形成第一电源电压VDD1，为过流保护电路100提供电源电压。锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间可以连接负载或充电器，当正输出端P+和负输出端P﹣连接负载时，锂电池处于放电状态；当正输出端P+和负输出端P﹣连接充电器时，锂电池处于充电状态。过流保护电路100通过采样端a采集锂电池环路上的放电电流或充电电流，并通过采样电阻RS采集开关电路20的第一端B1的采样电压VRS，当环路发生过流时，过流保护电路100控制开关电路20关断，使得锂电池保护系统进入过流保护状态；其中，开关电路20可以为N沟道晶体管。
由于锂电池在高温和低温下的特性不一样，因此锂电池在不同温度下其允许的最大充电电流或最大放电电流也是不同的，本发明实施例通过增加温度检测电路30来检测锂电池的温度，并根据锂电池的温度调整锂电池保护系统的过流值，以保证锂电池的稳定性。电流产生电路40根据温度检测电路30的电阻输出电流信号至电压调整电路50的控制端F3，电压调整电路50根据电流产生电路40的输出电流的大小调整比较电路60第一输入端G1的电压。比较电路60根据其第一输入端G1和第二输入端G2的电压大小关系控制开关电路20导通或关断，其中，第二电源电压VDD2可以为采样电压VRS，也可以为地电压VGND，当锂电池处于放电状态时，第二电源电压VDD2为采样电压VRS；当锂电池处于充电状态时，第二电源电压VDD2为地电压VGND，此时，采样电压VRS接入电压调整电路50。示例性地，以第二电源电压VDD2为采样电压VRS为例，当温度检测电路30检测到锂电池的温度升高时，温度检测电路30的内阻减小，因此流过温度检测电路30的电流增大，使得电流产生电路40输出的电流值增大，在电流产生电路40输出的电流的作用下，电压调整电路50使得输出至比较电路60的第一输入端G1的电压减少，则比较电路60的第二输入端G2输入较小的第二电源电压VDD2，就能使比较电路60控制开关电路20关断，也即锂电池保护系统的过流值减少。当温度检测电路30检测到锂电池的温度降低时，温度检测电路30的内阻增大，因此流过温度检测电路30的电流降低，电流产生电路40输出的电流值减小，电压调整电路50根据电流输出电路40输出电流的大小，使得比较电路60的第一输入端G1的电压增加，则比较电路60的第二输入端G2需要输入一个较大的第二电源电压VDD2，才可以使比较电路60控制开关电路20关断，也即锂电池保护系统的过流值增加，直至锂电池的温度降低到常温时，拥有最大的过流值。
本发明实施例提供的技术方案，通过温度检测电路检测锂电池的温度，并根据检测到的温度调整电流产生电路的输出电流输出至电压调整电路，电压调整电路根据电流产生电路的输出电流调整比较电路的第一输入端的电压，进而调整锂电池保护系统的过流值。相对于现有技术中过流值固定不变的技术方案，本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度，能够调整保护系统的过流值，使得过流值随锂电池的温度变化而变化，以满足锂电池在不同温度下的特性需求，进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。
需要说明的是，锂电池在常温状态下，允许的充放电电流最大，也即过流值最大。当锂电池的温度较高时，随着锂电池的温度升高，过流值减小，锂电池的温度降低时，过流值逐渐增大，直到处于常温状态。当锂电池的温度较低时，随着锂电池温度的降低，过流值减小，当锂电池温度升高时，过流值逐渐增大，直到处于常温状态。
图2为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图，在上述技术方案的基础上，参考图2，温度检测电路30包括温度电阻Rntc；其中，温度电阻Rntc为负温度系数电阻；温度电阻Rntc的第一端与锂电池的负极电连接，温度电阻Rntc的第二端与电流产生电路40的第一输入端E1电连接。
具体地，温度检测电路30可以为温度电阻Rntc，温度电阻Rntc与锂电池的负极连接，以检测锂电池的温度。温度电阻Rntc可以为负温度系数电阻，当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度升高时，温度电阻Rntc的阻值减小，因此流过温度电阻Rntc的电流增大。
可选地，电流产生电路40包括运算放大器U1、第一晶体管M1和第二晶体管M2；运算放大器U1的第一输入端a1与温度检测电路30的第二端D2电连接，运算放大器U1的第二输入端a2接入参考电压VREF，运算放大器U1的输出端a3分别与第一晶体管M1的控制端和第二晶体管M2的控制端电连接，第一晶体管M1的第一极和第二晶体管M2的第一极均接入第一电源电压VDD1，第一晶体管M1的第二极与温度检测电路30的第二端D2电连接，第二晶体管的第二极与电压调整电路50的控制端F2电连接。
具体地，当电池处于常温状态时，锂电池保护系统的过流值最大，也即锂电池允许的充放电电流最大。当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度升高时，温度电阻Rntc的阻值降低，流过温度电阻Rntc的电流增大，在运算放大器U1和第一晶体管M1作用下，检测电压VCJ等于参考电压VREF，由于第一晶体管M1和第二晶体管M2的控制端是连在一起的，第二晶体管M2的电流变化值与第一晶体管M1的电流变化值变化的相对值一样，因此电流产生电路流过第一晶体管M1和第二晶体管M2的电流均增大。当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度降低时，温度电阻Rntc的阻值升高，流过温度电阻Rntc的电流减小，流过第一晶体管M1和第二晶体管M2的电流均减小。
可选地，图3为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图，参考图3，在上述各技术方案的基础上，比较电路60包括比较器U2；比较器U2的第一端b1与电压调整电路50的输出端F3电连接，比较器U2的第二端b2接入第二电源电压VDD2，比较器U2的输出端b3与开关电路20的控制端B3电连接。
进一步地，继续参考图3，比较电路60的第一输入端G1为正输入端，比较电路60的第二输入端G2为负输入端，第二电源电压VDD2为开关电路20的第一端B1的电压，锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间连接负载；电压调整电路50包括第一电阻R1、电流源I1、第三晶体管M3和第四晶体管M4，第三晶体管M3的第一极与电流产生电路40的输出端E3电连接，第三晶体管M3的第二极接地，第三晶体管M3的控制端与第三晶体管M3的第一极电连接，第四晶体管M4的控制端与第三晶体管M3的控制端电连接，第四晶体管M4的第一极与比较电路60的第一输入端G1电连接，第四晶体管M4的第二极接地；电流源I1的第一端接入第一电源电压VDD1，电流源I1的第二端与比较电路60的第一输入端G1电连接，第一电阻R1的第一端接地，第一电阻R1的第二端与比较电路60的第一输入端G1电连接。
具体地，当锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间连接负载时，锂电池处于放电状态，此时，比较器U2的第一端b1为正相输入端，第一端b2为反相输入端。当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度升高时，温度电阻Rntc的阻值减小，因此流过温度电阻Rntc的电流增大，流过第一晶体管M1和第二晶体管M2的电流均增大。通过第三晶体管M3和第四晶体管M4的镜像，使得第四晶体管M4的下拉能力增强，第一电阻R1第二端的电压减少，因此比较电路60的第一输入端G1的电压减小，由于比较器U2的第一端b1为正输入端，因此当其第二端b2接入的电压VRS大于第一端b1的电压时，比较器U2输出低电平的控制信号控制开关电路20关断，使得锂电池进入放电过流保护状态，从而导致过流保护电路采集到的第一开关电路20第一端B1处的采集电压VRS在较低的情况下，就能够使得比较电路60输出低电平的控制信号，从而关断开关电路20，也即降低了锂电池保护系统的过流值。在本实施例中，相对于常温状态，锂电池温度较高时，比较器U2的第一端b1的电压降低，从而使得锂电池保护系统的过流值减小，较小的放电电流(对应采样电压VRS)就能使得锂电池保护系统进入放电过流保护状态。
作为本发明实施例的另一种可选实施方式，图4为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图，参考图4，在上述各技术方案的基础上，比较电路60的第一输入端G1为负输入端，比较电路60的第二输入端G2为正输入端，第二电源电压VDD2为地电压，锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间连接充电器；电压调整电路50包括第一电阻R1、电流源I1、第三晶体管M3和第四晶体管M4，第三晶体管M3的第一极与电流产生电路40的输出端E3电连接，第三晶体管M3的第二极接地，第三晶体管M3的控制端与第三晶体管M3的第一极电连接，第四晶体管M4的控制端与第三晶体管M3的控制端电连接，第四晶体管M4的第一极与比较电路60的第一输入端G1电连接，第四晶体管M4的第二极接地。
电流源I1的第一端接入第一电源电压VDD1，电流源I1的第二端与比较电路60的第一输入端G1电连接，第一电阻R1的第一端与开关电路20的第一端B1电连接，第一电阻R1的第二端与比较电路60的第一输入端G1电连接。
具体地，图4所示电路结构适用于锂电池在充电过程中温度较高的情况，与图3所示电路的不同点在于第一电阻R1和比较电路60的第二输入端G2连接方式不同，二者连接方式正好相反。在锂电池充电过程中，开关电路20的第一端B1的电压VRS为负值，当锂电池温度升高时，温度电阻Rntc的阻值减小，因此流过温度电阻Rntc的电流增大，流过第一晶体管M1和第二晶体管M2的电流均增大，经过第三晶体管M3和第四晶体管M4镜像，第四晶体管M4的下拉能力增强，将第一电阻R1第二端的电压拉低。此时比较电路60的第一输入端G1的电压等于开关电路20第一端B1处的电压VRS与第一电阻R1第二端电压之和，因此，一个较小的电压VRS就能够使得比较电路60的第一输入端G1的电压大于其第二输入端G2的地电压VGND，也即锂电池过流保护系统的过流值减小了。
作为本发明实施例的另一种可选实施方案，图5为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图。其中，图5所示电路结构适用于锂电池在放电过程中温度较低的情况。在上述各技术方案的基础上，参考图5，比较电路60的第一输入端G1为正输入端，比较电路60的第二输入端G2为负输入端，第二电源电压VDD2为开关电路20的第一端B1的电压，锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间连接负载；电压调整电路50包括第一电阻R1和电流源I1，电流源I1的第一端接入第一电源电压VDD1，电流源I1的第二端与第一电阻R1的第二端电连接，第一电阻R1的第一端接地，比较电路60的第一输入端G1与第一电阻R1的第二端电连接。
具体地，在锂电池放电过程中，当锂电池的温度低于常温时，锂电池的温度越低，其允许通过的最大放电电流就越小。比较电路60的第一输入端G1为正输入端，比较电路60的第二输入端G2为负输入端，第二电源电压VDD2为开关电路20的第一端B1的采样电压VRS。当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度降低时，温度电阻Rntc的阻值增加，流过第一晶体管M1和第二晶体管M2的电流减少，则比较电路60的第一输入端G1(即比较器U2的正输入端b1)的电压减少，从而使得比较电路60的第二输入端G2输入较小的采样电压VRS就能使得比较电路60控制开关电路20关断，进而减少了锂电池保护系统的过流值。当锂电池的温度升高至常温时，锂电池保护系统的过流值最大。
作为本发明实施例另一种可选实施方式，图6为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图，在上述各技术方案的基础上，参考图6，比较电路60的第一输入端G1为负输入端，比较电路60的第二输入端G2为正输入端，第二电源电压VDD2为地电压VGND，锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间连接充电器；电压调整电路50包括第一电阻R1和电流源I1，电流源I1的第一端接入第一电源电压VDD1，电流源I1的第二端与第一电阻R1的第二端电连接，第一电阻R1的第一端与开关电路20的第一端B1电连接，比较电路60的第一输入端G1与第一电阻R1的第二端电连接。
具体地，图6所示电路适用于锂电池在充电过程中锂电池的温度较低的情况，锂电池在充电过程中，开关电路20的第一端B1的电压VRS为负值。当锂电池温度升高时，温度电阻Rntc的阻值减小，流过第一晶体管M1和第二晶体管M2的电流增大，比较电路60的第一输入端G1的电压的绝对值增大，比较电路60的第一输入端G1的电压等于第二晶体管M2和电流源I1对应的电压与采样电压VRS之和，由于第一电阻R1接入采样电压VRS为负值，则当电压VRS的绝对值较大时才能使得比较电路60的第一输入端G1的电压大于其第二输入端G2的地电压VGND，也即锂电池过流保护系统的过流值增大了。当锂电池的温度升高至常温时，锂电池保护系统的过流值最大。
当然，在其他实施例中，开关电路20和采样电阻RS也可以连接在锂电池的正极和正输出端P+之间，形成锂电池的正极保护，其具体工作原理与上述任意实施例所描述的原理类似，在此不再赘述。
本实施例中，是通过检测采样电阻RS来检测充放电通路中的电流实现控制充放电保护电流，在其他实施例中，也可以通过采样开关电路20两端的电压实现控制充放电保护电流。
在其他实施例中，可以将上述锂电池保护系统中的两个或两个以上的电路可以整合到同一个电路中，实现两个或两个以上的功能。
可选地，图7为本发明实施例提供的另一种锂电池保护系统的结构示意图，参考图7，在上述各技术方案的基础上，滤波电路10包括第二电阻R2和电容C；
第二电阻R2的第一端与锂电池的正极电连接，第二电阻R2的第二端分别与电流产生电路40的电源端E4和电压调整电路50的第一端F1电连接，电容C的第一端与第二电阻R2的第二端电连接，电容C的第二端接地。
具体地，第二电阻R2和电容C共同组成RC滤波网络，对锂电池电压进行滤波。其中第一电源电压VDD1由第二电阻R2分压而来，用于为电流产生电路40和电压调整电路50提供电源电压。
需要说明的是，本发明实施例所提供的技术方案均是以单节锂电池为例进行的说明，在其他实施例中，在多节锂电池保护和其他需要温度调节电流的应用中同样适用。
可选地，本发明实施例还提供了一种锂电池，该锂电池可以为单节锂电池，也可以为锂电池包，本发明实施例提供的锂电池包括本发明任意实施例所提供的锂电池保护系统，因此本发明实施例提供的锂电池也具备上述任意实施例所描述的有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种锂电池保护系统，其特征在于，包括：滤波电路、开关电路、温度检测电路和过流保护电路，所述过流保护电路包括电流产生电路、电压调整电路和比较电路，所述过流保护电路的采样端与所述开关电路的第一端电连接；
所述滤波电路的第一端与锂电池的正极电连接，所述滤波电路的第二端输出第一电源电压至所述电流产生电路的电源端和所述电压调整电路的第一端，所述滤波电路的第三端与所述锂电池的负极电连接；所述开关电路的第一端通过采样电阻与所述锂电池的负极电连接，所述开关电路的第二端与所述锂电池的负输出端电连接；负载或充电器连接于所述锂电池的正输出端和负输出端之间，其中，所述采样电阻用于采集所述开关电路的第一端的采样电压；
所述温度检测电路的第一端与所述锂电池的负极电连接，所述温度检测电路的第二端与所述电流产生电路的第一输入端电连接，所述温度检测电路用于检测所述锂电池的温度，并根据检测到的温度调节自身的电阻；
所述电流产生电路的第二输入端接入参考电压，所述电流产生电路的输出端与所述电压调整电路的控制端电连接，所述电压调整电路的输出端与所述比较电路的第一输入端电连接，所述电压调整电路用于根据所述电流产生电路输出的电流调整所述比较电路的第一输入端的电压；所述比较电路的第二输入端接入第二电源电压，所述比较电路的输出端与所述开关电路的控制端电连接，所述比较电路用于根据其第一输入端的电压和第二输入端的电压之间的大小关系，控制所述开关电路的导通或关断；其中，所述第二电源电压为所述采样电压或地电压。
2.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述温度检测电路包括温度电阻；其中，所述温度电阻为负温度系数电阻；
所述温度电阻的第一端与所述锂电池的负极电连接，所述温度电阻的第二端与所述电流产生电路的第一输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述电流产生电路包括运算放大器、第一晶体管和第二晶体管；
所述运算放大器的第一输入端与所述温度检测电路的第二端电连接，所述运算放大器的第二输入端接入所述参考电压，所述运算放大器的输出端分别与所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端电连接，所述第一晶体管的第一极和所述第二晶体管的第一极均接入所述第一电源电压，所述第一晶体管的第二极与所述温度检测电路的第二端电连接，所述第二晶体管的第二极与所述电压调整电路的控制端电连接。
4.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述比较电路的第一输入端为正输入端，所述比较电路的第二输入端为负输入端，所述第二电源电压为所述开关电路的第一端的电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述负载；
所述电压调整电路包括第一电阻、电流源、第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一极与所述电流产生电路的输出端电连接，所述第三晶体管的第二极接地，所述第三晶体管的控制端与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第四晶体管的控制端与所述第三晶体管的控制端电连接，所述第四晶体管的第一极与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第四晶体管的第二极接地；
所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第一电阻的第一端接地，所述第一电阻的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接。
5.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述比较电路的第一输入端为负输入端，所述比较电路的第二输入端为正输入端，所述第二电源电压为地电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述充电器；
所述电压调整电路包括第一电阻、电流源、第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管的第一极与所述电流产生电路的输出端电连接，所述第三晶体管的第二极接地，所述第三晶体管的控制端与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第四晶体管的控制端与所述第三晶体管的控制端电连接，所述第四晶体管的第一极与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第四晶体管的第二极接地；
所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接，所述第一电阻的第一端与所述开关电路的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述比较电路的第一输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述比较电路的第一输入端为正输入端，所述比较电路的第二输入端为负输入端，所述第二电源电压为所述开关电路的第一端的电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述负载；
所述电压调整电路包括第一电阻和电流源，所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一电阻的第一端接地，所述比较电路的第一输入端与所述第一电阻的第二端电连接。
7.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述比较电路的第一输入端为负输入端，所述比较电路的第二输入端为正输入端，所述第二电源电压为地电压，所述锂电池的正输出端和负输出端之间连接所述充电器；
所述电压调整电路包括第一电阻和电流源，所述电流源的第一端接入所述第一电源电压，所述电流源的第二端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一电阻的第一端与所述开关电路的第一端电连接，所述比较电路的第一输入端与所述第一电阻的第二端电连接。
8.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述比较电路包括比较器；
所述比较器的第一端与所述电压调整电路的输出端电连接，所述比较器的第二端接入所述第二电源电压，所述比较器的输出端与所述开关电路的控制端电连接。
9.根据权利要求1所述的锂电池保护系统，其特征在于，所述滤波电路包括第二电阻和电容；
所述第二电阻的第一端与所述锂电池的正极电连接，所述第二电阻的第二端分别与所述电流产生电路的电源端和所述电压调整电路的第一端电连接，所述电容的第一端与所述第二电阻的第二端电连接，所述电容的第二端接地。
10.一种锂电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的锂电池保护系统。
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