CN113839433A - 充放电保护电路及保护方法、电池保护板和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种充放电保护电路及保护方法、电池保护板和电子设备。充放电保护电路包括：开关组件、温度检测件和控制模块。开关组件连接于可充电的电池和充放电连接端之间；温度检测件用于基于电池的温度输出温度检测信号。控制模块被配置为：响应于电池处于充电模式，根据温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断；响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断。该充放电保护电路在充电模式和放电模式下分别灵活地、可控地、快速地保护电池，可对电池进行过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护，确保电池的使用寿命，避免安全隐患。
Description
技术领域
本公开涉及电子设备领域，尤其涉及一种充放电保护电路及保护方法、电池保护板和电子设备。
背景技术
电子设备包括可充电的电池，当使用电子设备时，电池处于放电模式，为电子设备中的元器件提供电能。当给电子设备充电时，电池处于充电模式，以接收电能并存储。由于外界环境因素和电池的自身因素，当电池处于异常温度条件时，倘若继续让电池处于充电模式或放电模式，将会影响电池的使用寿命，且存在安全隐患。基于此，当电池处于异常温度条件时，有必要对电池进行保护。
发明内容
本公开提供了一种充放电保护电路及保护方法、电池保护板和电子设备，以在异常温度条件下对电池进行保护，确保电池的使用寿命，避免安全隐患。
本公开的一个方面提供一种充放电保护电路，所述充放电保护电路包括：
开关组件，连接于可充电的电池和充放电连接端之间；
温度检测件，用于基于所述电池的温度输出温度检测信号；以及
控制模块，与所述开关组件和所述温度检测件连接，所述控制模块被配置为：响应于所述电池处于充电模式，根据所述温度检测信号和充电参考温度范围控制所述开关组件通断；响应于所述电池处于放电模式，根据所述温度检测信号和放电参考温度范围控制所述开关组件通断。
可选地，所述充放电保护电路还包括：与所述控制模块连接的电流检测件，用于基于流通所述电池的电流输出电流检测信号，所述控制模块还被配置为：根据所述电流检测信号确定所述电池处于所述充电模式或所述放电模式。
可选地，所述控制模块包括与所述电流检测件连接的电流确定电路，所述电流确定电路被配置为：
响应于所述电流检测信号为充电电流信号，确定所述电池处于所述充电模式；
响应于所述电流检测信号为放电电流信号，确定所述电池处于所述放电模式。
可选地，所述控制模块包括：与所述温度检测件连接的充电温度比较电路；所述充电温度比较电路被配置为：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述充电参考温度范围的上限值，所述充电温度比较电路输出第一充电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述充电参考温度范围的下限值，所述充电温度比较电路输出第二充电信号。
可选地，所述开关组件包括充电开关，所述控制模块还包括：连接于所述充电开关和所述充电温度比较电路之间的充电控制电路，所述充电控制电路被配置为：响应于接收到所述第一充电信号或所述第二充电信号，控制所述充电开关断开。
可选地，所述控制模块包括与所述温度检测件连接的放电温度比较电路；所述放电温度比较电路被配置为：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述放电参考温度范围的上限值，所述放电温度比较电路输出第一放电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述放电参考温度范围的下限值，所述放电温度比较电路输出第二放电信号。
可选地，所述开关组件包括放电开关，所述控制模块还包括：连接于所述放电开关和所述放电温度比较电路之间的放电控制电路，所述放电控制电路被配置为：响应于接收到所述第一放电信号或所述第二放电信号，控制所述放电开关断开。
可选地，所述开关组件包括串联于所述电池和所述充放电连接端之间的充电开关和放电开关；
所述充电开关包括第一功率开关管，所述第一功率开关管包括第一体二极管；
所述放电开关包括与所述第一功率开关管的结构相同的第二功率开关管，所述第二功率开关管包括第二体二极管，所述第二体二极管与所述第一体二极管反向连接。
可选地，所述充电参考温度范围与所述放电参考温度范围不同。
本公开的另一个方面提供一种充放电保护方法，所述充放电保护方法用于充放电保护电路，所述充放电保护电路包括：开关组件和温度检测件，所述开关组件连接于可充电的电池和充放电连接端之间，所述温度检测件用于基于所述电池的温度输出温度检测信号；所述充放电保护方法包括：
响应于所述电池处于充电模式，根据所述温度检测信号和充电参考温度范围控制所述开关组件通断；
响应于所述电池处于放电模式，根据所述温度检测信号和放电参考温度范围控制所述开关组件通断。
可选地，所述充放电保护电路还包括：与所述控制模块连接的电流检测件，用于基于流通所述电池的电流输出电流检测信号，所述充放电保护方法还包括：
根据所述电流检测信号确定所述电池处于所述充电模式或所述放电模式。
可选地，所述根据所述电流检测信号确定所述电池处于充电模式或放电模式，包括：
响应于所述电流检测信号为充电电流信号，确定所述电池处于所述充电模式；
响应于所述电流检测信号为放电电流信号，确定所述电池处于所述放电模式。
可选地，所述开关组件包括充电开关，所述响应于所述电池处于所述充电模式，根据所述温度检测信号和充电参考温度范围控制所述开关组件通断，包括：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述充电参考温度范围的上限值，输出第一充电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述充电参考温度范围的下限值，输出第二充电信号；
响应于接收到所述第一充电信号或所述第二充电信号，控制所述充电开关断开。
可选地，所述开关组件包括放电开关，所述响应于所述电池处于所述放电模式，根据所述温度检测信号和放电参考温度范围控制所述开关组件通断，包括：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述放电参考温度范围的上限值，输出第一放电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述放电参考温度范围的下限值，输出第二放电信号；
响应于接收到所述第一放电信号或所述第二放电信号，控制所述放电开关断开。
本公开的另一个方面提供一种电池保护板，所述电池保护板包括上述提及的任一种所述的充放电保护电路。
本公开的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；以及
处理器，被配置为执行所述存储器中存储的可执行指令实现上述提及的任一种所述的方法。
本公开的另一个方面提供一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现上述提及的任一种所述的方法。
本公开提供的技术方案至少具有以下有益效果：
控制模块响应于电池处于充电模式，根据温度检测件输出的温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断，以使电池在充电参考温度范围内处于充电模式。控制模块响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断，以使电池在放电参考温度范围内处于放电模式。通过充放电保护电路在异常温度条件下可直接地、快速地控制开关组件断开电池和充放电连接端，以灵活地对电池进行过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护等多种保护，确保电池的使用寿命，避免安全隐患。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路与电池和充放电连接端连接的框图；
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路与电池和充放电连接端连接的框图；
图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路与电池和充放电连接端连接的框图；
图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路与电池和充放电连接端连接的局部电路图；
图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的电池的充电参考温度范围和放电参考温度范围的示意图；
图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图；
图7所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图；
图8所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图；
图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图；
图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护装置的框图；
图11所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的示例。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
当电池处于异常温度条件时，会影响其使用寿命，且存在安全隐患。举例而言，若电池在较高温度下放电(过温放电)，比如在夏天等高温环境下，会造成电池胀气和膨胀，且影响电池安全和循环寿命。若电池在较低温度下放电(欠温放电)，比如在寒冷环境中，会造成电池的电压过低、胀气和容量不可恢复等问题。若电池在较高温度下充电(过温充电)，会造成电池胀气和膨胀，且影响电池容量和循环寿命。若电池在较低温度下充电(低温充电)，容易造成电池析锂，造成电池内部短路，甚至导致电池燃烧等安全问题。
基于上述，有必要对电池进行过温放电保护(Over Discharge TemperatureProtection，ODTP)、欠温放电保护(Under Discharge Temperature Protection，UDTP)、过温充电保护(Over Charge Temperature Protection，OCTP)和欠温充电保护(UnderCharge Temperature Protection，UCTP)。
一些实施例提供了一种充放电保护系统，其通过温度检测件和电子设备的控制器(例如CPU)来保护电池充放电。当电池处于充电模式时，若温度检测件所检测的电池的温度高于第一阈值，控制器控制充电器停止为电池充电。当电池处于放电模式时，若温度检测件所检测的电池的温度高于第一阈值，控制器控制电子设备关机。
但是，当电池处于放电模式时，若电池的温度高于第一阈值，控制器控制电子设备关机之后，电池可能与电子设备的一些线路仍为连通状态，这使电池在异常温度条件下继续放电，不利于对电池进行过温放电保护。且，电子设备通过CPU来控制充电器断电和电子设备关机的速度较慢，不利于对电池进行过温放电保护和过温充电保护，该充放电保护系统不能对电池进行欠温放电保护和欠温充电保护。
基于上述缺陷，本公开实施例提供了一种充放电保护电路及保护方法、电池保护板、电子设备和可读存储介质。以下结合附图进行详细阐述：
图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路与电池和充放电连接端连接的框图。参考图1，充放电保护电路100包括：开关组件110、温度检测件120和控制模块130。
开关组件110连接于电池210和充放电连接端220之间。其中，充放电连接端220与电子设备的充电接口和电子设备的系统元器件连接。通过控制开关组件110通断，使电池210与充放电连接端220之间导通，以使充电器能够通过充放电连接端220为电池210充电，或者使电池210通过充放电连接端220为系统元器件供电。通过控制开关组件110通断，使电池210与充放电连接端220之间断开，以使充电器停止为电池210充电，或者使电池210停止为系统元器件供电。
温度检测件120用于基于电池210的温度输出温度检测信号。示例性地，温度检测件120包括NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻。NTC热敏电阻随温度上升电阻呈指数关系减小。温度检测信号可以为与NTC热敏电阻的阻值相关的电压信号，通过该电压信号可以反映到电池210的温度。
控制模块130与开关组件110和温度检测件120连接，控制模块130用于接收温度检测件120输出的温度检测信号。控制模块130被配置为：响应于电池210处于充电模式，根据温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件110通断；响应于电池210处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件110通断。
需要说明的是，本公开实施例所涉及的“控制模块130”与电子设备的控制器(CPU)不同，控制模块130所属于充放电保护电路100。充电参考温度范围指的是：电池210正常充电的温度范围，该温度范围不会影响电池210的使用性能和寿命。放电参考温度范围指的是：电池210正常放电的温度范围，该温度范围不会影响电池210的使用性能和寿命。
基于上述，控制模块130响应于电池210处于充电模式，根据温度检测件120输出的温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件110通断，以使电池210在充电参考温度范围内处于充电模式。控制模块130响应于电池210处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件110通断，以使电池210在放电参考温度范围内处于放电模式。通过充放电保护电路100在异常温度条件下可直接地、快速地控制开关组件110断开电池210和充放电连接端220，以灵活地对电池210进行过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护等多种保护，确保电池210的使用寿命，避免安全隐患。
另外，该充放电保护电路100可适用于较大功率充电、无线充电和异常放电的场景，能够有效对电池210进行保护，避免电池210出现胀气、膨胀、短路等安全问题，且确保电池210的容量和循环寿命。通过该充放电保护电路100与电子设备原有的充放电保护系统(比如相关技术提供的充放电保护系统)配合，以有效保护电池210。
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路100与电池210和充放电连接端220连接的框图。参考图2，充放电保护电路100还包括：与控制模块130连接的电流检测件140，用于基于流通电池210的电流输出电流检测信号，控制模块130还被配置为：根据电流检测信号确定电池210处于充电模式或放电模式。示例性地，控制模块130基于电流检测信号可以确定电流的流通方向，以确定电池210为充电模式或放电模式。可以理解的是，控制模块130在确定充电模式或放电模式之后，才会进行温度判断。这样，在充电模式和放电模式下分别控制开关组件110通断，以实现对电池的过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护。
图3所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路100与电池210和充放电连接端220连接的框图。在一些实施例中，结合参考图2和图3，控制模块130包括与电流检测件140连接的电流确定电路131，电流确定电路131被配置为：响应于电流检测信号为充电电流信号，确定电池210处于充电模式；响应于电流检测信号为放电电流信号，确定电池210处于放电模式。
图4所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护电路100与电池210和充放电连接端220连接的局部电路图。在图4中，充放电连接端220包括第一充放电连接端P+和第二充放电连接端P-，第一充放电连接端P+与电池210的正极连接，第二充放电连接端P-与电池210的负极连接。示例性地，电流检测件140包括连接于电池210和充放电连接端220之间的电流采样电阻R，比如，电流采样电阻R连接于电池210的负极和第二充放电连接端P-之间。电流采样电阻R的第一端接地，第二端与电流确定电路131连接。电流确定电路131获取电流采样电阻R的电压信号，作为电流检测信号。电流确定电路131将电流检测信号与基准信号比较，以确定电流检测信号的方向。若电流检测信号由充放电连接端220输向电池210的正极，那么确定电流检测信号为充电电流信号。若电流检测信号由电池210的正极输向充放电连接端220，那么确定电流检测信号为放电电流信号。示例性地，电流采样电阻R包括精密电阻。
示例性地，继续参考图4，电流确定电路131包括第一运放A1和第二运放A2，第一运放A1用于确定电流检测信号为充电电流信号，第二运放A2用于确定电流检测信号为放电电流信号。第一运放A1的数目和第二运放A2的数目均为至少一个。
在一些实施例中，继续参考图3，控制模块130包括：与温度检测件120连接的充电温度比较电路132；充电温度比较电路132被配置为：响应于温度检测信号所对应的温度大于或等于充电参考温度范围的上限值，充电温度比较电路132输出第一充电信号，也即电池210处于过温充电状态。响应于温度检测信号所对应的温度小于或等于充电参考温度范围的下限值，充电温度比较电路132输出第二充电信号，也即电池210处于欠温充电状态。
示例性地，继续参考图4，充电温度比较电路132包括第三运放A3和第四运放A4，第三运放A3用于比较温度检测信号和充电参考温度范围的上限值所对应的电压信号，基于第三运放A3输出的信号可确定电池210是否处于过温充电状态。第四运放A4用于比较温度检测信号和充电参考温度范围的下限值所对应的电压信号，基于第四运放A4输出的信号可确定电池210是否处于欠温充电状态。
在一些实施例中，结合参考图3和图4，开关组件110包括充电开关111，控制模块130还包括：连接于充电开关111和充电温度比较电路132之间的充电控制电路133，充电控制电路133被配置为：响应于接收到第一充电信号或第二充电信号，控制充电开关111断开。这样，在电池210处于过温充电状态和欠温充电状态时，通过充电开关111断开电池210和充放电连接端220，以使充放电连接端220停止对电池210充电，进而有效保护电池210。
示例性地，继续参考图4，充电控制电路133包括第三功率开关管Q3，第一充电信号和第二充电信号可以为高电平信号或低电平信号，以驱动第三功率开关管Q3导通或截止，进而控制第三功率开关管Q3是否向充电开关111发送控制信号。示例性地，第三功率开关管Q3的数目多个，至少一个第三功率开关管Q3与一个第三运放A3连接，至少一个第三功率开关管Q3与一个第四运放A4连接。这样，使第三运放A3和第四运放A4分别控制第三功率开关管Q3，通过第三功率开关管Q3控制充电开关111通断。示例性地，第三功率开关管Q3包括P型功率开关管或N型功率开关管。本公开对此不作具体限定。
在一些实施例中，继续参考图3，控制模块130包括与温度检测件120连接的放电温度比较电路134；放电温度比较电路134被配置为：响应于温度检测信号所对应的温度大于或等于放电参考温度范围的上限值，放电温度比较电路134输出第一放电信号，也即电池210处于过温放电状态；响应于温度检测信号所对应的温度小于或等于放电参考温度范围的下限值，放电温度比较电路134输出第二放电信号，也即电池210处于欠温放电状态。
示例性地，继续参考图4，放电温度比较电路134包括第五运放A5和第六运放A6，第五运放A5用于比较温度检测信号和放电参考温度范围的上限值所对应的电压信号，基于第五运放A5输出的信号可确定电池210是否处于过温放电状态。第六运放A6用于比较温度检测信号和放电参考温度范围的下限值所对应的电压信号，基于第六运放A6输出的信号可确定电池210是否处于欠温放电状态。
在一些实施例中，结合参考图3和图4，开关组件110包括放电开关112，控制模块130还包括：连接于放电开关112和放电温度比较电路134之间的放电控制电路135，放电控制电路135被配置为：响应于接收到第一放电信号或第二放电信号，控制放电开关112断开。这样，在电池210处于过温放电状态和欠温放电状态时，通过放电开关112断开电池210和充放电连接端220，以使电池210停止通过充放电连接端220放电，以有效保护电池210。
示例性地，放电控制电路135包括第四功率开关管Q4，第一放电信号和第二放电信号可以为高电平信号或低电平信号，以驱动第四功率开关管Q4导通或截止，进而控制第四功率开关管Q4是否向放电开关112发送控制信号。示例性地，第四功率开关管Q4的数目多个，至少一个第四功率开关管Q4与一个第五运放A5连接，至少一个第四功率开关管Q4与一个第六运放A6连接。这样，使第五运放A5和第六运放A6分别控制第四功率开关管Q4，通过第四功率开关管Q4控制放电开关112通断。示例性地，第四功率开关管Q4包括P型功率开关管或N型功率开关管。本公开对此不作具体限定。
在一些实施例中，继续参考图4，开关组件110包括串联于电池210和充放电连接端220之间的充电开关111和放电开关112；充电开关111包括第一功率开关管Q1，第一功率开关管Q1包括第一体二极管D1；放电开关112包括与第一功率开关管Q1的结构相同的第二功率开关管Q2，第二功率开关管Q2包括第二体二极管D2，第二体二极管D2和第一体二极管D1反向连接。一些实施例中，当第一功率开关管Q1导通时，第一体二极管D1截止，第二功率开关管Q2断开，第二体二极管D2导通，也即第一功率开关管Q1与第二体二极管D2导通。当第二功率开关管Q2导通时，第二体二极管D2截止，第一功率开关管Q1断开，第一体二极管D1导通，也即第一体二极管D1与第二功率开关管Q2导通。由于第一体二极管D1和第二体二极管D2的导通方向不同，这样，通过控制模块130控制第一功率开关管Q1导通且第二功率开关管Q2断开时，使电池210处于放电模式，通过控制模块130控制第二功率开关管Q2导通且第一功率开关管Q1断开时，使电池210处于充电模式。
示例性地，第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2均为N型功率开关管，第一功率开关管Q1包括第一栅极、第一源极和第一漏极，第一体二极管D1的正极与第一源极连接，负极与第一漏极连接。第二功率开关管Q2包括第二栅极、第二源极和第二漏极，第二体二极管D2的正极与第二源极连接，负极与第二漏极连接。第一功率开关管Q1的第一漏极与第二功率开关管Q2的第二漏极连接，第一源极和第二源极与电池210和充放电连接端220连接。若第一功率开关管Q1和第二体二极管D2导通，电池210处于放电模式。若第一体二极管D1和第二功率开关管Q2导通，电池210处于充电模式。此外，第一功率开关管Q1和第二功率开关管Q2还可为P型功率开关管，本公开对此不作具体阐述。
在一些实施例中，充电参考温度范围与放电参考温度范围相同。换言之，充电参考温度范围的上限值与放电参考温度范围的上限值相同，充电参考温度范围的下限值与放电参考温度范围的下限值相同。这样，可以将充电温度比较电路132和放电温度比较电路134共用，以简化充放电保护电路100的结构。
图5所示为本公开根据一示例性实施例示出的电池210的充电参考温度范围和放电参考温度范围的示意图。在一些实施例中，充电参考温度范围与放电参考温度范围不同。换言之，充电参考温度范围的上限值与放电参考温度范围的上限值不同，和/或充电参考温度范围的下限值与放电参考温度范围的下限值不同。示例性地，充电参考温度范围可以为-10℃～65℃。示例性地，放电参考温度范围可以为-20℃～60℃。通过采用上述充放电保护电路100来分别对电池210进行过温放电保护、欠温放电保护、过温充电保护和欠温充电保护，这相较于相关技术中充电和放电的过温温度阈值相等而言，充放电保护电路100能灵活地、更好地对电池210进行保护，且还可与电子设备本身自带的充放电保护系统配合使用。
本公开一些实施例还提供了一种电池保护板，电池保护板包括上述提及的任一种充放电保护电路100。相较于相关技术中通过控制器(CPU)对电池210保护而言，通过电池保护板能够直接地、快速地对电池210进行过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护。且，该电池保护板可与电子设备本身自带的充放电保护系统配合使用，以有效保护电池210。该充放电保护电路100还可与电池保护板上的过流保护电路和过压保护电路配合使用，以有效保护电池210。
此外，充放电保护电路100还可设于其他线路板，本公开对此不作具体限定。
本公开实施例提供的电池保护板和电子设备可适用于较大功率充电、无线充电和异常放电的场景，通过电池保护板能够有效对电池210进行保护，避免电池210出现胀气、膨胀、短路等安全问题，且确保电池210的容量，提升循环寿命。
图6所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图。本公开一些实施例提供的充放电保护方法用于上述提及的任一种充放电保护电路，充放电保护电路包括：开关组件和温度检测件，开关组件连接于可充电的电池和充放电连接端之间，温度检测件用于基于电池的温度输出温度检测信号。参考图6，充放电保护方法包括：
步骤61、响应于电池处于充电模式，根据温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断。
在一些实施例中，参考图7所示的本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图，步骤61包括但不限于：
步骤611、响应于温度检测信号所对应的温度大于或等于充电参考温度范围的上限值，输出第一充电信号。
示例性地，通过控制模块的充电温度比较电路向充电控制电路输出第一充电信号。第一充电信号用于指示电池处于过温充电状态。
步骤612、响应于温度检测信号所对应的温度小于或等于充电参考温度范围的下限值，输出第二充电信号。
示例性地，通过控制模块的充电温度比较电路向充电控制电路输出第二充电信号，第二充电信号用于指示电池处于欠温充电状态。
步骤613、响应于接收到第一充电信号或第二充电信号，控制充电开关断开。
示例性地，通过充电控制电路接收第一充电信号或第二充电信号，并控制充电开关断开，这样，对电池进行过温充电保护和欠温充电保护。
步骤62、响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断。
在一些实施例中，参考图8所示的本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图，步骤62包括但不限于：
步骤621、响应于温度检测信号所对应的温度大于或等于放电参考温度范围的上限值，输出第一放电信号。
示例性地，通过控制模块的放电温度比较电路向放电控制电路输出第一放电信号。第一放电信号用于指示电池处于过温放电状态。
步骤622、响应于温度检测信号所对应的温度小于或等于放电参考温度范围的下限值，输出第二放电信号。
示例性地，通过控制模块的放电温度比较电路向放电控制电路输出第二放电信号，第二放电信号用于指示电池处于欠温放电状态。
步骤623、响应于接收到第一放电信号或第二放电信号，控制放电开关断开。
示例性地，通过放电控制电路接收第一放电信号或第二放电信号，并控制放电开关断开，这样，对电池进行过温放电保护和欠温放电保护。
图9所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护方法的流程图。在一些实施例中，充放电保护电路还包括：与控制模块连接的电流检测件，用于基于流通电池的电流输出电流检测信号，参考图9，充放电保护方法包括：
步骤91、根据电流检测信号确定电池处于充电模式或放电模式。
在一些实施例中，步骤91包括但不限于：
步骤911、响应于电流检测信号为充电电流信号，确定电池处于充电模式。
步骤912、响应于电流检测信号为放电电流信号，确定电池处于放电模式。
示例性地，通过电流确定电路将电流检测信号与基准电流信号进行比较，以确定电流检测信号为充电电流信号或放电电流信号。
步骤92、响应于电池处于充电模式，根据温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断。
步骤93、响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断。
关于步骤92和步骤93可参见步骤61和步骤62的阐述，此处不再赘述。
本公开实施例提供的充放电保护方法，通过响应于电池处于充电模式，根据温度检测件输出的温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断，以使电池在充电参考温度范围内处于充电模式。通过响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断，以使电池在放电参考温度范围内处于放电模式。通过该充放电保护方法在异常温度条件下可直接地、快速地控制开关组件断开电池和充放电连接端，以灵活地对电池进行过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护等多种保护，确保电池的使用寿命，避免安全隐患。
关于充放电保护方法可参见充放电保护电路的相关阐述，此处不再赘述。
图10所示为本公开根据一示例性实施例示出的充放电保护装置的框图。本公开一些实施例提供的充放电保护装置用于上述提及的任一种充放电保护电路，充放电保护电路包括：开关组件和温度检测件，开关组件连接于可充电的电池和充放电连接端之间，温度检测件用于基于电池的温度输出温度检测信号。参考图10，充放电保护装置包括：
第一控制模块101，用于响应于电池处于充电模式，根据温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断。
第二控制模块102，用于响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断。
在一些实施例中，开关组件包括充电开关，第一控制模块101包括：
第一输出单元，用于响应于温度检测信号所对应的温度大于或等于充电参考温度范围的上限值，输出第一充电信号。
第二输出单元，用于响应于温度检测信号所对应的温度小于或等于充电参考温度范围的下限值，输出第二充电信号。
第一控制单元，用于响应于接收到第一充电信号或第二充电信号，控制充电开关断开。
在一些实施例中，开关组件包括放电开关，第二控制模块102包括：
第三输出单元，用于响应于温度检测信号所对应的温度大于或等于放电参考温度范围的上限值，输出第一放电信号。
第四输出单元，用于响应于温度检测信号所对应的温度小于或等于放电参考温度范围的下限值，输出第二放电信号。
第二控制单元，用于响应于接收到第一放电信号或第二放电信号，控制放电开关断开。
在一些实施例中，充放电保护装置还包括：
确定模块，用于根据电流检测信号确定电池处于充电模式或放电模式。
在一些实施例中，确定模块包括：
第一确定单元，用于响应于电流检测信号为充电电流信号，确定电池处于充电模式。
第二确定单元，用于响应于电流检测信号为放电电流信号，确定电池处于放电模式。
本公开实施例提供的充放电保护装置，通过第一控制模块响应于电池处于充电模式，根据温度检测件输出的温度检测信号和充电参考温度范围控制开关组件通断，以使电池在充电参考温度范围内处于充电模式。通过第二控制模块响应于电池处于放电模式，根据温度检测信号和放电参考温度范围控制开关组件通断，以使电池在放电参考温度范围内处于放电模式。通过该充放电保护装置在异常温度条件下可直接地、快速地控制开关组件断开电池和充放电连接端，以灵活地对电池进行过温充电保护、欠温充电保护、过温放电保护和欠温放电保护等多种保护，确保电池的使用寿命，避免安全隐患。
图11所示为本公开根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。例如，该电子设备1100可以是用户设备，可以具体为移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理，可穿戴设备如智能手表、智能眼镜、智能手环、智能跑鞋等。
参照图11，电子设备1100可以包括以下一个或多个组件：处理组件1102，存储器1104，电源组件1106，多媒体组件1108，音频组件1110，输入/输出(I/O)的接口1112，传感器组件1114，以及通信组件1116。
处理组件1102通常电子设备1100的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1102可以包括一个或多个处理器1120来执行指令。此外，处理组件1102可以包括一个或多个模块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如，处理组件1102可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。
存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1100的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1100上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1104可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件1106为电子设备1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1100生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1108包括在电子设备1100和目标对象之间的提供一个输出接口的显示屏。在一些实施例中，显示屏包括显示组件和触摸面板，以此方式，显示屏可以被实现为触摸屏，以接收来自目标对象的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。
音频组件1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1110包括一个麦克风(MIC)，当电子设备1100处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1104或经由通信组件1116发送。在一些实施例中，音频组件1110还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口1112为处理组件1102和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。
传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为电子设备1100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1114可以检测到电子设备1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备1100的显示屏和小键盘，传感器组件1114还可以检测电子设备1100或一个组件的位置改变，目标对象与电子设备1100接触的存在或不存在，电子设备1100方位或加速/减速和电子设备1100的温度变化。又如，传感器组件1114还包括光传感器，该光传感器设置在OLED显示屏的下方。
通信组件1116被配置为便于电子设备1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1116经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1116还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在一示例性实施例中，本公开实施例还提供了一种可读存储介质，该可读存储介质存储有可执行指令。上述可执行指令可由电子设备的处理器执行，实现上述提供的充放电保护方法的步骤。其中，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
对于方法实施例而言，由于其基本对应于装置实施例，所以相关之处参见装置实施例的部分说明即可。方法实施例和装置实施例互为补充。
本公开上述各个实施例，在不产生冲突的情况下，可以互为补充。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或适应性变化，这些变型、用途或适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由上述权利要求指出。
Claims (17)
1.一种充放电保护电路，其特征在于，所述充放电保护电路包括：
开关组件，连接于可充电的电池和充放电连接端之间；
温度检测件，用于基于所述电池的温度输出温度检测信号；以及
控制模块，与所述开关组件和所述温度检测件连接，所述控制模块被配置为：响应于所述电池处于充电模式，根据所述温度检测信号和充电参考温度范围控制所述开关组件通断；响应于所述电池处于放电模式，根据所述温度检测信号和放电参考温度范围控制所述开关组件通断。
2.根据权利要求1所述的充放电保护电路，其特征在于，所述充放电保护电路还包括：与所述控制模块连接的电流检测件，用于基于流通所述电池的电流输出电流检测信号，所述控制模块还被配置为：根据所述电流检测信号确定所述电池处于所述充电模式或所述放电模式。
3.根据权利要求2所述的充放电保护电路，其特征在于，所述控制模块包括与所述电流检测件连接的电流确定电路，所述电流确定电路被配置为：
响应于所述电流检测信号为充电电流信号，确定所述电池处于所述充电模式；
响应于所述电流检测信号为放电电流信号，确定所述电池处于所述放电模式。
4.根据权利要求1所述的充放电保护电路，其特征在于，所述控制模块包括：与所述温度检测件连接的充电温度比较电路；所述充电温度比较电路被配置为：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述充电参考温度范围的上限值，所述充电温度比较电路输出第一充电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述充电参考温度范围的下限值，所述充电温度比较电路输出第二充电信号。
5.根据权利要求4所述的充放电保护电路，其特征在于，所述开关组件包括充电开关，所述控制模块还包括：连接于所述充电开关和所述充电温度比较电路之间的充电控制电路，所述充电控制电路被配置为：响应于接收到所述第一充电信号或所述第二充电信号，控制所述充电开关断开。
6.根据权利要求1所述的充放电保护电路，其特征在于，所述控制模块包括与所述温度检测件连接的放电温度比较电路；所述放电温度比较电路被配置为：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述放电参考温度范围的上限值，所述放电温度比较电路输出第一放电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述放电参考温度范围的下限值，所述放电温度比较电路输出第二放电信号。
7.根据权利要求6所述的充放电保护电路，其特征在于，所述开关组件包括放电开关，所述控制模块还包括：连接于所述放电开关和所述放电温度比较电路之间的放电控制电路，所述放电控制电路被配置为：响应于接收到所述第一放电信号或所述第二放电信号，控制所述放电开关断开。
8.根据权利要求1所述的充放电保护电路，其特征在于，所述开关组件包括串联于所述电池和所述充放电连接端之间的充电开关和放电开关；
所述充电开关包括第一功率开关管，所述第一功率开关管包括第一体二极管；
所述放电开关包括与所述第一功率开关管的结构相同的第二功率开关管，所述第二功率开关管包括第二体二极管，所述第二体二极管与所述第一体二极管反向连接。
9.根据权利要求1所述的充放电保护电路，其特征在于，所述充电参考温度范围与所述放电参考温度范围不同。
10.一种充放电保护方法，其特征在于，所述充放电保护方法用于充放电保护电路，所述充放电保护电路包括：开关组件和温度检测件，所述开关组件连接于可充电的电池和充放电连接端之间，所述温度检测件用于基于所述电池的温度输出温度检测信号；所述充放电保护方法包括：
响应于所述电池处于充电模式，根据所述温度检测信号和充电参考温度范围控制所述开关组件通断；
响应于所述电池处于放电模式，根据所述温度检测信号和放电参考温度范围控制所述开关组件通断。
11.根据权利要求10所述的充放电保护方法，其特征在于，所述充放电保护电路还包括：与所述控制模块连接的电流检测件，用于基于流通所述电池的电流输出电流检测信号，所述充放电保护方法还包括：
根据所述电流检测信号确定所述电池处于所述充电模式或所述放电模式。
12.根据权利要求11所述的充放电保护方法，其特征在于，所述根据所述电流检测信号确定所述电池处于充电模式或放电模式，包括：
响应于所述电流检测信号为充电电流信号，确定所述电池处于所述充电模式；
响应于所述电流检测信号为放电电流信号，确定所述电池处于所述放电模式。
13.根据权利要求10所述的充放电保护方法，其特征在于，所述开关组件包括充电开关，所述响应于所述电池处于所述充电模式，根据所述温度检测信号和充电参考温度范围控制所述开关组件通断，包括：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述充电参考温度范围的上限值，输出第一充电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述充电参考温度范围的下限值，输出第二充电信号；
响应于接收到所述第一充电信号或所述第二充电信号，控制所述充电开关断开。
14.根据权利要求10所述的充放电保护方法，其特征在于，所述开关组件包括放电开关，所述响应于所述电池处于所述放电模式，根据所述温度检测信号和放电参考温度范围控制所述开关组件通断，包括：
响应于所述温度检测信号所对应的温度大于或等于所述放电参考温度范围的上限值，输出第一放电信号；
响应于所述温度检测信号所对应的温度小于或等于所述放电参考温度范围的下限值，输出第二放电信号；
响应于接收到所述第一放电信号或所述第二放电信号，控制所述放电开关断开。
15.一种电池保护板，其特征在于，所述电池保护板包括权利要求1～9任一项所述的充放电保护电路。
16.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；以及
处理器，被配置为执行所述存储器中存储的可执行指令实现权利要求10～14中任一项所述的方法。
17.一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，其特征在于，所述可执行指令被处理器执行时实现权利要求10～14中任一项所述的方法。
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