CN115579995A - 电池保护电路及电池保护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池保护电路和电池保护系统，其中该电池保护电路包括：第一MOSFET电路、第二MOSFET电路、电池保护模块、连接在电池负极和第一MOSFET电路间的第一检流电阻、连接在电池负极和第二MOSFET电路间第二检流电阻，其中，电池保护模块检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，根据第一电压值和第二电压值来控制第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。本发明的方案能够在电池的快速充电领域，提升电流保护精度，降低因器件受损导致的电池安全隐患，提升用户体验。

Description

电池保护电路及电池保护系统

技术领域

本发明涉及电路系统领域，更具体地涉及一种电池保护电路及电池保护系统。

背景技术

随着电池快充技术日趋成熟，更大功率充电陆续应用在移动终端上，充电功率的不断大，会导致与电池保护芯片或电路MOSFET过载，从而导致电池的电路持续发热而烧毁电池。

因此，现有技术需要一种能够有效对电池进行充电、放电和断电的保护电路的解决方案。

上述在背景部分公开的信息仅用于对本发明的背景做进一步的理解，因此它可以包含对于本领域普通技术人员已知的不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种电池保护电路和电池保护系统。通过本发明的方案，在电池的快速充电领域，提升电流保护精度，降低因器件受损导致的电池安全隐患，提升用户体验。

本发明的第一方面提供了一种电池保护电路，包括：第一MOSFET电路、第二MOSFET电路、电池保护模块、连接在电池负极和第一MOSFET电路间的第一检流电阻、连接在电池负极和第二MOSFET电路间第二检流电阻，其中，所述电池保护模块检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，根据所述第一电压值和所述第二电压值来控制第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电池、第一检流电阻和第一MOSFT构成第一充电线路，所述电池、第二检流电阻和第二MOSFET构成第二充电线路。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电池保护模块包括：正极端和负极端,该正极端和负极端分别与所述电池的正级和负极相连；与第一MOSFET电路和第二MOSFET电路相连接的充电控制端和放电控制端；其中，通过充电控制端和放电控制端来控制所述第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第一检流电阻的第一端与电池负极相连，所述第一检流电阻的第二端与第一MOSFET电路相连，所述第二检流电阻的第一端与电池负极相连，所述第二检流电阻的第二端与第二MOSFET电路相连；以及其中，所述电池保护模块还包括与第一检流电阻的第二端相连接的第一电压检测端和与第二检流电阻的第二端相连接的第二电压检测端；通过第一电压检测端和第二电压检测端来检测第一检流电阻和第二检流电阻上的电压值。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电池保护模块用于执行充电过流保护，其中所述充电过流保护包括：当电池进行充电时，检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，当所述第一电压值大于第一预设阈值或所述第二电压值大于第二预设阈值并持续预设第一时延时，将所述充电控制端断电，并关断第一MOSFET电路和第二MOSFET电路。

根据本发明的一个实施例，其中所述电池保护模块用于执行放电过流保护，其中所述放电过流保护包括：当电池进行放电时，检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，当所述第一电压值大于第三预设阈值或所述第二电压值大于第四预设阈值并持续预设第二时延时，将所述放电控制端断电，并关断第一MOSFET电路和第二MOSFET电路。

根据本发明的一个实施例，其中在所述放电过流保护中执行第一段和第二段保护，

其中，第一段用于长时间小电流的放电电流保护，第二段用于短时间大电流的放电电流保护；以及其中在所述第二段保护中第一检流电阻和第二检流电阻的第三预设电压阈值和第四预设电压阈值分别大于第一段保护中第一和第二检流电阻的第三预设电压阈值和第四预设电压阈值。

根据本发明的一个实施例，其中，其中所述电池保护模块用于执行短路保护，其中所述短路保护包括：在电池放电时，当放电电流大于MOSFET所能承受的最大电流值时，检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，当所述第一电压值大于第五预设阈值或所述第二电压值大于第六预设阈值并持续预设第三时延时，将所述放电控制端断电，并关断充电MOSFET电路和放电MOSFET电路。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第一MOSFET电路由第一NMOS和第二NMOS管构成，其中第一NMOS管和第二NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的栅极与电池保护模块的放电控制端连接，第二NMOS管的栅极与电池保护模块的充电控制端连接，第一NMOS管的源极与第一检流电阻的第二端连接；所述第二MOSFET电路由第三NMOS和第四NMOS管构成，其中第三NMOS管和第四NMOS管的漏极相连，第三NMOS管的栅极与电池保护模块的放电控制端连接，第四NMOS管的栅极与电池保护模块的充电控制端连接，第三NMOS管的源极与第二检流电阻的第二端连接。

根据本发明的一个实施例，其中，所述电池保护模块包含多个比较器，通过比较器来分别确定第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值与预设阈值的比较结果。

本发明的第二方面提供了一种电池保护电路，其特征在于,包括：电池保护模块和分别与电池和电池保护模块连接的多个充电线路，其中每个充电回路中包括与电池依次耦接的检流电阻和MOSFET电路，并且其中所述电池保护模块检测每个充电回路中的检流电阻的电压值，根据检测到的每个充电线路中的检流电阻上电压值来控制所述多个充电线路中MOSFET电路的关断。

根据本发明的一个实施例，所述电池保护模块中包括多个端口，用于分别检测对应的多个充电线路中检流电阻上的电压值，其中每个端口连接在每个充电回路的检流电阻与MOSFET电路之间。

根据本发明的一个实施例，所述电池保护模块包括：分别与所述电池的正级和负极相连正极端和负极端；与多个充电回路中MOSFET电路相连接的充电控制端和放电控制端；其中，通过充电控制端和放电控制端来控制所述多个充电回路中MOSFET电路的关断。

本发明的第三方面提供了一种电池保护系统，包括根据上所述的电池保护电路、连接器件和充电管理电路，其中所述电池与所述电池保护电路、连接器件和充电管理电路顺序耦接。

本发明的方案可用于电池保护电路(或集成电路，或芯片)，并能够应用在充电电池方面；本发明的电池保护电路针对过流保护场景，通过在带有高精度检流电阻，提升电流保护精度；本发明的电池过电流保护检测端口理论上可以根据应用(充电回路数量)需要来增加，并且能够有效提升电池可靠性，降低电池安全风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图进行简单介绍，显而易见地，下面描述中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而言，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是根据本发明的现有技术的带保护电路的移动终端框图。

图2是根据本发明的现有技术的常规锂电池电池保护电路框图。

图3是根据本发明的一个示例性的现有技术的常规锂电池电池保护IC内部电路框架图。

图4是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池电池保护电路框图。

图5是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池电池保护IC内部电路框架图。

图6是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池保护IC的具有二段过流保护的内部电路框架图。

图7是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池保护IC的具有四个充电回路的电路框图。

具体实施例

如在本文中所使用的，词语“第一”、“第二”等可以用于描述本发明的示例性实施例中的元件。这些词语只用于区分一个元件与另一元件，并且对应元件的固有特征或顺序等不受该词语的限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术或科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的含意相同的含意。如在常用词典中定义的那些术语被解释为具有与相关技术领域中的上下文含意相同的含意，而不被解释为具有理想或过于正式的含意，除非在本发明中被明确定义为具有这样的含意。

本领域的技术人员将理解的是，本文中描述的且在附图中说明的本发明的装置和方法是非限制性的示例性实施例，并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例所说明或描述的特征可与其他实施例的特征组合。这种修改和变化包括在本发明的范围内。

下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。在附图中，省略相关已知功能或配置的详细描述，以避免不必要地遮蔽本发明的技术要点。另外，通篇描述中，相同的附图标记始终指代相同的电路、模块或单元，并且为了简洁，省略对相同电路、模块或单元的重复描述。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本发明的电池为给用电装置提供动力来源的电池。可选地，电池可以为动力蓄电池。从电池的种类而言，该动力电池可以是锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍隔电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池等，在本申请实施例中不做具体限定。从电池规模而言，本申请实施例中的电池可以是电芯/电池单体，也可以是电池模组或电池包，在本申请实施例中不做具体限定。电池的电池管理系统(Battery Management System，BMS)为保护动力电池使用安全的控制系统，实施充放电管理、高压控制、保护电池、采集电池数据、评估电池状态等功能。

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

表1为本发明中符号的具体含义和单位。

表1

随着快充技术的发展，更大功率应用在移动终端上，充电功率由18W逐步上升到120W以上，充电功率的提升后为降低充电发热，需要电池端引出双FPC进行充电分流。其中FPC为柔性电路板。柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称FPC)是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

图1是根据本发明的现有技术的带保护电路的移动终端框图。

如图1所示，充电功率经充电管理模块进行功率转换来输出电流分两路Ibat1/Ibat2，经电池连接器1#、2#两路分别对电池进行充电。其中在电池保护板中内置有电池保护电路。

图2是根据本发明的现有技术的常规锂电池电池保护电路框图。

如图2所示，常规的锂电池保护电路包括顺序耦接的电芯、电池保护板、连接器件和充电管理模块，其中电池保护板中包括电池保护电路(或电池保护模块、电池保护单元、电池保护IC，在本发明中均为相同的含义)，电池保护电路或电池保护IC具有与电池连接的正极端和负极端，控制MOSFET电路的充电控制端CO和放电控制端DO，检测连接在电芯负极和MOSFET之间的检流电阻。

根据本发明的一个或多个实施例，由于电池充放电过电流保护是由电池保护IC控制MOSFET完成，而MOSFET又属于静电敏感元器件，受力也极容易损坏，参考图2所示的常规电池保护电路可知，如MOSFET1#(即第一MOSFET电路)开路，第一充电线路的充电电流Ibat1和第二充电线路的充电电流Ibat2会全部叠加通过MOSFET 2#(即第二MOSFET电路)，当充电电流Ibat≥Imos(MOSEFT器件最大承受电流)时，就会导致MOSFET过载而持续发热最终烧坏电池保护板，影响用户体验及人身安全。

根据本发明的一个或多个实施例，连接器件即连接器，充电管理模块包含充电管理IC及周边电路。其中第一和第二MOSFET电路分别对应两个回路。Ibat1与Ibat2即两路充电，根据本发明的一个或多个实施例，第一和第二充电电路不一定是双FPC。

因此需要在电池保护IC中设计有效的过流保护机制，在图2中，电池保护IC中设计了VINI-VSS端口，该端口设置在检流电阻和MOSFET电路之间，通过该端口来检测检流电阻两端的电压，U＝(Ibat1+Ibat2)R，当U≥Vdet(保护IC内设定保护电压)时,电池保护IC切断MOSFET电路，从而保护电芯。

根据本发明的一个或多个实施例，过流保护机制有三种类型：

(1)充电过流保护：充电时触发，检测电阻R两端检测电压U与Vdet1比较，当U≥Vdet1且持续时间达到延时条件时，CO端口断电，MOSFET关闭,充电断开。

(2)放电过流保护(分一段或两段保护)：放电时触发，检测电阻R两端检测电压U与Vdet2比较，当U≥Vdet2且持续时间达到延时条件时，DO端口断电，MOSFET关闭,放电断开；其中在放电电流保护中，二段保护即设计两个Vdet2,第二段比第一段Vdet2值大，第一段延时时间较长，第二段延时很短。例如Vdet1电压设置为0.15V,Vdet2电压设置为0.20V，检流电阻R＝1mΩ时，一段放电过流检测能力为I₁＝0.15/1＝15A，二段放电过流检测能力为I₂＝0.2/1＝20A；一段用于长时间小电流保护，二段用于短时间大电流保护。

(3)短路保护:放电出现极大电流时触发，检测电阻R两端检测电压U与Vdet3比较，当U≥Vdet3且持续时间达到延时条件时，DO端口断电，MOSFET关闭,放电断开，通过短路保护，能够有效提升电池可靠性，降低电池安全风险。

图3是根据本发明的一个示例性的现有技术的常规锂电池电池保护IC内部电路框架图。

如图3所示，常规的锂电池电池保护电路的电池保护IC具有：与电芯正负极分别连接的正极端口VDD和负极端口VSS，连接第一和第二MOSFET电路的充电控制端口CO和放电控制端口DO，VINI为检测检流电阻R上的电压检测端口，VM为保护IC的ESD(Electro-Staticdischarge，静电阻抗器)保护引脚，防反接检测。在保护电路IC内部包含了多个比较器，分别用于以上三种过流保护机制时，实现检流电阻R上的电压与预设电压阈值的比较。其中逻辑电路、延时电路和振荡器为保护电路IC的常规功能。

根据本发明的一个或多个实施例，本发明图2所示的常规的锂电池保护电路仅仅包含一个过流检测电阻R，无法实现对两个充电回流中的Ibat1和Ibat2进行过流控制，而且当MOSFET电路中的器件过热而出现发烫或者冒烟起火的情况，采用一个过流检测电阻(即过流电阻)R并不能有效地控制第一和第二MOSFET电路中的MOS管器件。电池可靠性和电池安全风较高。另外，MOSFET多采用CSP(Chip Scale Package)封装，表面为硅材料易碎，电池生产与组装过程容易磕碰损坏，造成两路充电其中一路断开，或者两FPC对应两个充电回路时，其中一路FPC连接器件断开或，另一充电都需要承受两倍电流引起过热情况。

图4是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池保护电路框图。

如图4所示，电池保护电路包括第一MOSFET电路、第二MOSFET电路、电池保护模块(电池保护IC)、连接在电池负极和第一MOSFET电路间的第一检流电阻R1、连接在电池负极和第二MOSFET电路间第二检流电阻R2，电池保护模块检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，根据第一电压值和第二电压值来控制第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。

根据本发明的一个或多个实施例，图4中的电池保护电路包括了连个充电线路，即电池(或电芯)、第一检流电阻R1和第一MOSFT电路构成第一充电线路，所述电池、第二检流电阻和第二MOSFET构成第二充电线路。分别与所述电池的正级和负极相连正极端和负极端；电池保护模块还包括与第一MOSFET电路和第二MOSFET电路相连接的充电控制端和放电控制端；通过充电控制端和放电控制端来控制第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。

如图4所示，第一检流电阻R1的第一端与电池负极相连，第一检流电阻R1的第二端与第一MOSFET电路相连，第二检流电阻R2的第一端与电池负极相连，第二检流电阻R2的第二端与第二MOSFET电路相连；和图2的电池保护电路相比，在图4的电池保护电路中，电路保护模块包含了两个电压检测端，即与第一检流电阻R1的第二端相连接的第一电压检测端和与第二检流电阻R2的第二端相连接的第二电压检测端；通过第一电压检测端和第二电压检测端来检测第一检流电阻的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值。

根据本发明的一个或多个实施例，如图4所述，第一MOSFET电路由第一NMOS和第二NMOS管构成，其中第一NMOS管和第二NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的栅极与电池保护模块的放电控制端连接，第二NMOS管的栅极与电池保护模块的充电控制端连接，第一NMOS管的源极与第一检流电阻的第二端连接；所述第二MOSFET电路由第三NMOS和第四NMOS管构成，其中第三NMOS管和第四NMOS管的漏极相连，第三NMOS管的栅极与电池保护模块的放电控制端连接，第四NMOS管的栅极与电池保护模块的充电控制端连接，第三NMOS管的源极与第二检流电阻的第二端连接。

根据本发明的一个或多个实施例，如图4所示，电池保护IC有两组电流检测信号端口(VSS-VINI1、VSS-VINI2)，在两个充电线路分别设计检流电阻R1、R2，VSS-VINI1监控检测电阻R1,VSS-VINI2监控检测电阻R2。当第一MOSFET电路(MOSFET1#)受损断开时，电池保护IC检测电压U＝(Ibat1+Ibat2)R2>Vdet2时，立即切断DO、CO端口电压，切断第一MOSFET电路(MOSFET1#)和第二MOSFET电路(MOSFET2#)的输出，从而有效防止电池保护板因MOSFET过热而出现发烫或者冒烟起火的情况，提升电池可靠性，降低电池安全风险。

图5是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池双电池保护电路内部电路框架图。图6是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池电池保护电路的具有二段过流保护的内部电路框架图。

如图5和图6所示，电池保护模块或电池保护IC的端口包括：与电芯正负极分别连接的正极端口VDD和负极端口VSS，连接第一和第二MOSFET电路的充电控制端口CO和放电控制端口DO，VINI1进而VINI2分别为检测检流电阻R1和R2上的电压检测端口，VM为保护IC的ESD保护引脚，防反接检测。在保护电路IC内部包含了多个比较器，分别用于以上三种过流保护机制时，实现检流电阻R1和R2上的电压与预设电压阈值的比较。其中逻辑电路、延时电路和振荡器为保护电路IC的常规功能。

如图5和图6所示，在新型的电池保护模块中，执行两类过流保护机制，其中一类是无二段放电过流保护功能；另一类为有二段放电过流保护功能。

其中，对于充电过流保护：充电时触发，检测电阻R1两端检测电压U1与Vdet11比较,检测电阻R2两端检测电压U2与Vdet21比较，当U1≥Vdet11或U2≥Vdet21,且持续时间达到延时条件时，CO端口断电，MOSFET1#、MOSFET2#关闭,充电断开；

对于放电过流保护：放电时触发，检测电阻R1两端检测电压U1与Vdet12比较，检测电阻R2两端检测电压U2与Vdet22比较，当U1≥Vdet12或U2≥Vdet22,且持续时间达到延时条件时，DO端口断电，第一MOSFET电路(MOSFET1#)和第二MOSFET电路(MOSFET2#)关闭,放电断开。在第二类具有二段放电过流保护功能中，每一路过流检测端口都设计两个放电过流检测电压Vdet2,第二段比第一段Vdet2值大，第一段延时时间较长，第二段延时很短；

对于短路保护:放电出现极大电流时触发(即：在电池放电时，放电电流大于MOSFET所能承受的最大电流值)，检测电阻R1两端检测电压U1与Vdet13比较，检测电阻R2两端检测电压U2与Vdet23比较当U1≥Vdet13或U2≥Vdet23,且持续时间达到延时条件时，DO端口断电，第一MOSFET电路(MOSFET1#)和第二MOSFET电路(MOSFET2#)关闭,放电断开。

根据本发明的一个或多个实施例，在本发明新型的新型锂电池保护电路中，第一和第二MOSFET电路都断开时电池不会充电，没有安全风险，另外，MOSFET#2断开后，电流全部叠加在另一个回路(即第一充电线路的回路，保护MOSFET#1)，此时回路总电流＝Ibat1+Ibat2，Vdet1＝R1(Ibat1+Ibat2),超过设置范围，保护IC控制MOSEFT1也断开，防止MOSEFT过热。

根据本发明的一个或多个实施例，Vdet11、Vdet21为充电过流阈值，Vdet12、Vdet22为放电过流阈值，Vdet13、Vdet23为短路阈值，各个阈值都需要预设定，短路阈值比充电过流阈值、放电过流阈值要大，这些阈值都可根据实际需要定制。

根据本发明的一个或多个实施例，还提供了一种电池保护系统，包括根据上所述的电池保护电路、连接器件和充电管理电路，其中所述电池与所述电池保护电路、连接器件和充电管理电路顺序耦接。

根据本发明的一个或多个实施例，还提供了一种电池保护电路，包括：电池保护模块和分别与电池连接的多个充电线路(或回路)，其中每个回路中包括依次耦接的电池、检流电阻和MOSFET电路，其中电池保护模块检测每个充电回路中的检流电阻的电压值，根据检测到的每个充电线路中电阻上电压值来控制多个充电线路中MOSFET电路的关断。

其中根据上述的电池保护电路，在电池保护模块中设置了多个端口，用于分别检测对应的多个充电线路中检测检流电阻上的电压值，每个端口连接在每个充电回路的检流电阻与MOSFET电路之间，具体的连接关系如图4所示，在这里不一一赘述。其中包含多个充电线路的电池保护电路中电池保护模块(或电池保护IC)的端口与图5所示的端口类似，仅仅针对多个检流电阻，设置了多个电压检测端口，例如，图7是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池保护IC的具有四个充电回路的电路框图。如图7所示，有4个充电回路，那么电压检测端口为VINI1、VINI2、VINI3、VINI4。对应检测的检流电阻为R1、R2、R3和R4。

根据本发明的一个或多个实施例，其中，在包含多个充电回路的电池保护电路中，执行两类过流保护机制，其中一类是无二段放电过流保护功能；另一类为有二段放电过流保护功能。具体的过流保护如上所述，在此不一一赘述。

根据本发明的一个或多个实施例，本发明的锂电池保护IC主要应用在双FPC充电电池方面，在单FPC充电情况也可以使用。本发明的锂电池保护IC功能说明主要针对过流保护场景。本发明的锂电池保护IC主要应用在带有高精度检流电阻的电池保护电路，提升电流保护精度。本发明的锂电池过电流保护检测端口理论上可以根据应用(充电回路数量)需要来增加。在此不一一赘述。

作为本发明示例的上文涉及的附图和本发明的详细描述，用于解释本发明，但不限制权利要求中描述的本发明的含义或范围。因此，本领域技术人员可以很容易地从上面的描述中实现修改。此外，本领域技术人员可以删除一些本文描述的组成元件而不使性能劣化，或者可以添加其它的组成元件以提高性能。此外，本领域技术人员可以根据工艺或设备的环境来改变本文描述的方法的步骤的顺序。因此，本发明的范围不应该由上文描述的实施例来确定，而是由权利要求及其等同形式来确定。

尽管本发明结合目前被认为是可实现的实施例已经进行了描述，但是应当理解本发明并不限于所公开的实施例，而相反的，意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。

Claims (14)

1.一种电池保护电路，其特征在于，包括：

第一MOSFET电路、第二MOSFET电路、电池保护模块、连接在电池负极和第一MOSFET电路间的第一检流电阻、连接在电池负极和第二MOSFET电路间第二检流电阻，其中，

所述电池保护模块检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，根据所述第一电压值和所述第二电压值来控制第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。

2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，其中，所述电池、第一检流电阻和第一MOSFT电路构成第一充电线路，所述电池、第二检流电阻和第二MOSFET电路构成第二充电线路。

3.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，其中，所述电池保护模块包括：

正极端和负极端,所述正极端和所述负极端分别与所述电池的正级和负极相连；

与第一MOSFET电路和第二MOSFET电路相连接的充电控制端和放电控制端；

其中，通过所述充电控制端和放电控制端来控制所述第一MOSFET电路和第二MOSFET电路的关断。

4.根据权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于，其中，

所述第一检流电阻的第一端与电池负极相连，所述第一检流电阻的第二端与第一MOSFET电路相连，所述第二检流电阻的第一端与电池负极相连，所述第二检流电阻的第二端与第二MOSFET电路相连；以及

其中，所述电池保护模块还包括与第一检流电阻的第二端相连接的第一电压检测端和与第二检流电阻的第二端相连接的第二电压检测端；通过第一电压检测端和第二电压检测端来检测第一检流电阻和第二检流电阻上的电压值。

5.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，其中，所述电池保护模块用于执行充电过流保护，其中所述充电过流保护包括：

当电池进行充电时，检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，当所述第一电压值大于第一预设阈值或所述第二电压值大于第二预设阈值并持续预设第一时延时，将所述充电控制端断电，并关断第一MOSFET电路和第二MOSFET电路。

6.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，其中所述电池保护模块用于执行放电过流保护，其中所述放电过流保护包括：

当电池进行放电时，检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，当所述第一电压值大于第三预设阈值或所述第二电压值大于第四预设阈值并持续预设第二时延时，将所述放电控制端断电，并关断第一MOSFET电路和第二MOSFET电路。

7.根据权利要求6所述的电池保护电路，其特征在于，其中在所述放电过流保护中执行第一段和第二段保护，

其中，第一段用于长时间小电流的放电电流保护，第二段用于短时间大电流的放电电流保护；以及

其中在所述第二段保护中第一检流电阻和第二检流电阻的第三预设电压阈值和第四预设电压阈值分别大于第一段保护中第一和第二检流电阻的第三预设电压阈值和第四预设电压阈值。

8.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，其中，其中所述电池保护模块用于执行短路保护，其中所述短路保护包括：

在电池放电时，当放电电流大于MOSFET所能承受的最大电流值时，检测第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值，当所述第一电压值大于第五预设阈值或所述第二电压值大于第六预设阈值并持续预设第三时延时，将所述放电控制端断电，并关断充电MOSFET电路和放电MOSFET电路。

9.根据权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于，其中，

所述第一MOSFET电路由第一NMOS和第二NMOS管构成，其中第一NMOS管和第二NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的栅极与电池保护模块的放电控制端连接，第二NMOS管的栅极与电池保护模块的充电控制端连接，第一NMOS管的源极与第一检流电阻的第二端连接；

所述第二MOSFET电路由第三NMOS和第四NMOS管构成，其中第三NMOS管和第四NMOS管的漏极相连，第三NMOS管的栅极与电池保护模块的放电控制端连接，第四NMOS管的栅极与电池保护模块的充电控制端连接，第三NMOS管的源极与第二检流电阻的第二端连接。

10.根据权利要求5-8任一项所述的电池保护电路，其特征在于，其中，所述电池保护模块包含多个比较器，通过比较器来分别确定第一检流电阻上的第一电压值和第二检流电阻上的第二电压值与预设阈值的比较结果。

11.一种电池保护电路，其特征在于,包括：电池保护模块和分别与电池和电池保护模块连接的多个充电线路，其中

每个充电回路中包括与电池依次耦接的检流电阻和MOSFET电路，并且其中

所述电池保护模块检测每个充电回路中的检流电阻的电压值，根据检测到的每个充电线路中的检流电阻上电压值来控制所述多个充电线路中MOSFET电路的关断。

12.根据权利要求11所述的电池保护电路，其特征在于，

所述电池保护模块中包括多个端口，用于分别检测对应的多个充电线路中检流电阻上的电压值，其中每个端口连接在每个充电回路的检流电阻与MOSFET电路之间。

13.根据权利要求11所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护模块包括：

分别与所述电池的正级和负极相连正极端和负极端；与多个充电回路中MOSFET电路相连接的充电控制端和放电控制端；其中，通过充电控制端和放电控制端来控制所述多个充电回路中MOSFET电路的关断。

14.一种电池保护系统，包括根据权利要求1-13任一项所述的电池保护电路、连接器件和充电管理电路，其中所述电池与所述电池保护电路、连接器件和充电管理电路顺序耦接。

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