CN115833301A - 电池保护电路及电池保护系统 - Google Patents
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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、第二MOSFET、第一电池保护单元、第二电池保护单元、连接在电池负极和第一MOSFET间的第一检流电阻、连接在电池负极和第二MOSFET间第二检流电阻,其中,通过第一电池保护单元检测第一检流电阻上的第一电压值,通过第二电池保护单元检测第二检流电阻上的第二电压值,根据所述第一电压值和第二电压值来控制第一MOSFET和第二MOSFET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
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:第一充电回路与第二充电回路,以及与第一充电回路连接的第一电池保护单元、与第二充电回路连接的第二电池保护单元,其中所述第一充电回路包括与电池依次耦接的第一检流电阻和第一MOSFET、所述第二充电回路包括与电池依次耦接的第二检流电阻和第二MOSFET;其中,通过第一电池保护单元检测第一检流电阻上的第一电压值,通过第二电池保护单元检测第二检流电阻上的第二电压值,根据所述第一电压值和第二电压值来控制第一MOSFET和第二MOSFET的关断。
根据本发明的一个实施例,所述第一检流电阻连接在电池负极和第一MOSFET之间,所述第二检流电阻连接在电池负极和第二MOSFET之间;或者第二检流电阻所述第一检流电阻连接在电池正极和第一MOSFET之间,所述第二检流电阻连接在电池正极和第二MOSFET之间。
根据本发明的一个实施例,所述第一电池保护单元包括与第一MOSFET连接的第一控制端,所述第二电池保护单元包括第一MOSFET连接的第二控制端,通过第一控制端和第二控制端来分别控制所述第一MOSFET和第二MOSFET的关断。
根据本发明的一个实施例,所述第一控制端和第二控制端分别包括第一过充电控制引脚和第一过放电控制引脚,通过控制第一过充电控制引脚或第一过放电控制引脚的断电来控制第一MOSFET的关断;第二控制端分别包括第二过充电控制引脚和第二过放电控制引脚,通过控制第二过充电控制引脚或第二过放电控制引脚的断电来控制第二MOSFET的关断。
根据本发明的一个实施例,所述第一电池保护单元还包括用于检测第一检流电阻上的第一电压值的第一电压检测端;所述第二电池单元还包括用于检测第二检流电阻上的第二电压值的第二电压检测端。
根据本发明的一个实施例,当第一电池保护单元检测第一检流电阻上的第一电压值大于第一预设阈值并持续第一时延时;关断第一MOSFET;当第二电池保护单元检测第二检流电阻上的第二电压值大于第二预设阈值并持续第二时延时;关断第二MOSFET。
根据本发明的一个实施例,所述第一MOSFET和第二MOSFET分别为第一NMOS管和第二NMOS管,第一NMOS管的栅极与第一电池保护单元的第一控制端连接,第二NMOS管的栅极与第二电池保护单元的第二控制端连接;第一MOSFET的漏极与第一检流电阻的第二端连接,第二MOSFET的漏极与第二检流电阻的第二端连接,并且,其中当第一检流电阻和第一MOSFET位于电池的负极侧以及第二检流电阻和第二MOSFET位于电池的负极侧时,所述第一检流电阻和第二检流电阻的第一端与电池的负极相连接,当第一检流电阻和第一MOSFET位于电池的正极侧以及第二检流电阻和第二MOSFET位于电池的正极侧时,所述第一检流电阻和第二检流电阻的第一端与电池的正极相连接。
根据本发明的一个实施例,所述第一电池保护单元或第二电池保护单元包含多个比较器,通过比较器来确定第一检流电阻上的电压值或第二检流电阻上的电压值与所述第一预设阈值或第二预设阈值的比较结果。
根据本发明的一个实施例,其中所述第二MOSFET的参数设定范围比第一MOSFET的参数设定范围大。
本发明的第二方面提供了一种电池保护电路,,包括:多个充电线路和多个电池保护单元,其中每个充电线路中包括与电池依次耦接的检流电阻和MOSFET,每个充电线路与对应的电池保护单元相连接,每个电池保护单元用于检测相对应充电线路中的检流电阻的电压值,并且其中每个电池保护单元根据检测到的对应的充电线路中的检流电阻上电压值来控制该对应的充电线路中MOSFET的关断。
本发明的第三方面提供了一种电池保护系统,每个电池保护单元中包括用于检测对应的多个充电线路中检流电阻上的电压值的检测端口,该检测端口连接在对应的充电线路的检流电阻与MOSFET之间。
根据本发明的一个实施例,每个电池保护单元包括:分别与所述电池的正极和负极相连正极端和负极端;与相对应的充电回路中MOSFET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相对应的充电线路中MOSFET的关断。
本发明的第三方面提供了一种电池保护系统,包括上述的电池保护电路、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实施例的新型锂电池电池保护电路框图。
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IC内部电路框架图。
图5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的具有四个电池保护单元的电路框图。
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。
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指柔性电路板。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单元具有与电池连接的正极端和负极端,控制MOSFET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)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),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,可以是两个FPC分别对应两个充电电路,也可以是同一个FPC,分两路走线设计分成两个充电电路。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中设计了电压检测端口,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,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流电阻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。
根据本发明的一个或多个实施例,电池上常用MOSFET多采用CSP(Chip ScalePackage)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,第一充电回路与第二充电回路,以及与第一充电回路连接的第一电池保护单元、与第二充电回路连接的第二电池保护单元,其中所述第一充电回路包括与电池依次耦接的第一检流电阻和第一MOSFET、所述第二充电回路包括与电池依次耦接的第二检流电阻和第二MOSFET;其中通过第一电池保护单元检测第一检流电阻上的第一电压值,通过第二电池保护单元检测第二检流电阻上的第二电压值,根据所述第一电压值和第二电压值来控制第一MOSFET和第二MOSFET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,电池、第二检流电阻和第二MOSFET构成第二充电线路。第一检流电阻连接在电池负极和第一MOSFET之间,第二检流电阻连接在电池负极和第二MOSFET之间;或者第二检流电阻第一检流电阻连接在电池正极和第一MOSFET之间,第二检流电阻连接在电池正极和第二MOSFET之间。根据本发明的一个或多个实施例,检流电阻R1与第一MOSFET可放在电芯正极线路侧,也可放在负极线路侧,同理,检流电阻R2与第二MOSFET可放在电芯正极线路侧,也可放在负极线路侧。
根据本发明的一个或多个实施例,如图3所述,电池保护板用于实现锂电池充放电过程保护功能,具有防止过充电、过放电、过电流、过温及短路等保护功能;连接器件:实现电池与移动终端主板端电气连接功能;充电管理模块:移动终端针对电池充电进行管理的元器件,可监控电池电压,电量,温度等。
根据本发明的一个或多个实施例,图3中的电池保护单元1是电池保护板核心元器件,主要功能是监控电芯电压、充电电流等,当实测值超出设定值范围时,控制第一MOSFET断开,切断相应回流充、放电;电池保护单元2也是电池保护板核心元器件,参数设定较电池保护单元1范围更大,作为二次保护,主要功能是监控电芯电压、充电电流等,当实测值超出设定值范围时,控制第二MOSFET断开,切断相应回流充、放电。
根据本发明的一个或多个实施例,MOSFET参考设定不需要要求,通常采用相同参数。第一、第二保护单元的参数选择决定第一、第二MOSFET动作的顺序。例如电池保护单元1充电过流保护电压Vdet1=20mV,R1=R2=2mΩ时,Vdet2=24mV,那么相应充电过流保护电流为:Ibat1=Vdet1/R1=10A,Ibat2=Vdet2/R2=12A,当电流达到Ibat1,断开第一MOSFET,当电流达到Ibat2,断开第一MOSFET1和第二MOSFET。
根据本发明的一个或多个实施例,检流电阻R1为电池保护单元1检测充、放电电流采样点,Vdet1电压为检流电阻R1两端电压,即Vdet1=R1*Ibat1;检流电阻R2为电池保护单元2#检测充、放电电流采样点,Vdet2电压即为检流电阻R2两端电压,即Vdet2=R2*Ibat2。第一电池保护单元包括用于检测第一检流电阻上的第一电压值的第一电压检测端;所述第二电池单元包括用于检测第二检流电阻上的第二电压值的第二电压检测端。该第一和第二电压检测端根据第一检流电阻和第二检流电阻的放置位置来设置。例如,当R1和第一MOSFET位于电芯的负极侧时,第一电压检测设置在R1和MOSFET之间,用于检测电池负极和检测端之间的电压。R1和第一MOSFET位于电芯的正极侧时,第一电压检测设置在R1和MOSFET之间,用于检测电池正极和检测端之间的电压。
根据本发明的一个或多个实施例,其中,第一MOSFET和第二MOSFET分别为第一NMOS管和第二NMOS管,第一NMOS管的栅极与第一电池保护单元的第一控制端连接,第二NMOS管的栅极与第二电池保护单元的第二控制端连接;第一MOSFET的漏极与第一检流电阻的第二端连接,第二MOSFET的漏极与第二检流电阻的第二端连接。其中,第一和第二控制端(即CO和DO端子)通过电池保护板内部走线直接串联连接。
根据本发明的一个或多个实施例,当第一检流电阻R1和第一MOSFET位于电池的负极侧以及第二检流电阻R2和第二MOSFET位于电池的负极侧时,所述第一检流电阻R1和第二检流电阻R2的第一端与电池的负极相连接,当第一检流电阻R1和第一MOSFET位于电池的正极侧以及第二检流电阻R2和第二MOSFET位于电池的正极侧时,所述第一检流电阻R1和第二检流电阻R2的第一端与电池的正极相连接。
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IC内部电路框架图。
如图4,第一和第二电保护单元(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的充电控制引脚CO和放电控制引脚DO,VINI为检测过流电阻R上的电压检测端口,VM为ESD(Electro-Static discharge,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,实现过流电阻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,在第一电池保护单元和第二电池保护单元上的过流保护机制有三种类型:
(1)充电过流保护:充电时触发,检流电阻R(即R1或R2)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,检流电阻R(即R1或R2)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,检流电阻R(即对应不同的电池单元分别为R1或R2)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。
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:多个充电线路(或充电回路)和多个电池保护单元,其中每个充电线路中包括与电池依次耦接的检流电阻和MOSFET,每个充电线路与对应的电池保护单元相连接,每个电池保护单元用于检测相对应充电线路中的检流电阻的电压值,并且其中每个电池保护单元根据检测到的对应的充电线路中的检流电阻上电压值来控制该对应的充电线路中MOSFET的关断。
其中根据上述的电池保护电路,每个电池保护单元中包括用于检测对应的多个充电线路中检流电阻上的电压值的检测端口,该检测端口连接在对应的充电线路的检流电阻与MOSFET之间,具体的连接关系如图3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单元(或电池保护IC)的端口与图4所示的端口类似,仅仅针对每个充电回路中的检流电阻,在每个电池保护单元中设置了相应电压检测端口,例如,图5是根据本发明的一个示例性实施例的新型锂电池保护I C的具有四个充电回路和四个电池保护单元的电路框图。如图5所示,有4个充电回路,那么每个电池保护单元的电压检测端口为VINI 1、VINI2、VIN I3、VI NI4。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,每个电池保护单元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。本发明的电池保护单元不仅限于图示通过检流电阻两端检测电压的类型,也包含通过检测MOSFET两端的类型(开关阻抗),即电池保护单元检测回路电流有两种方式:(1)通过读取外置高精度检测流电阻两端电压;(2)通过读取MOSFET两端电压,通常MOSFET两端内阻随着电压升而降低,因此第一中方式的检测精度第一第二种方式,第二种方式可用于低成本场合。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,能够提升电流保护精度。本发明的锂电池保护电路上可以根据应用(充电回路数量)需要增加。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 (13)
1.一种电池保护电路,其特征在于,包括:第一充电回路与第二充电回路,以及与第一充电回路连接的第一电池保护单元、与第二充电回路连接的第二电池保护单元,
其中所述第一充电回路包括与电池依次耦接的第一检流电阻和第一MOSFET、所述第二充电回路包括与电池依次耦接的第二检流电阻和第二MOSFET;其中,
通过第一电池保护单元检测第一检流电阻上的第一电压值,通过第二电池保护单元检测第二检流电阻上的第二电压值,根据所述第一电压值和第二电压值来控制第一MOSFET和第二MOSFET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,
所述第一检流电阻连接在电池负极和第一MOSFET之间,所述第二检流电阻连接在电池负极和第二MOSFET之间;或者
第二检流电阻所述第一检流电阻连接在电池正极和第一MOSFET之间,所述第二检流电阻连接在电池正极和第二MOSFET之间。
3.根据权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,其中,所述第一电池保护单元包括与第一MOSFET连接的第一控制端,所述第二电池保护单元包括第一MOSFET连接的第二控制端,通过第一控制端和第二控制端来分别控制所述第一MOSFET和第二MOSFET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,
所述第一控制端和第二控制端分别包括第一过充电控制引脚和第一过放电控制引脚,通过控制第一过充电控制引脚或第一过放电控制引脚的断电来控制第一MOSFET的关断;
第二控制端分别包括第二过充电控制引脚和第二过放电控制引脚,通过控制第二过充电控制引脚或第二过放电控制引脚的断电来控制第二MOSFET的关断。
5.根据权利要求3所述的电池保护电路,其特征在于,其中,
所述第一电池保护单元还包括用于检测第一检流电阻上的第一电压值的第一电压检测端;所述第二电池单元还包括用于检测第二检流电阻上的第二电压值的第二电压检测端。
6.根据权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,其中,
当第一电池保护单元检测第一检流电阻上的第一电压值大于第一预设阈值并持续第一时延时;关断第一MOSFET;
当第二电池保护单元检测第二检流电阻上的第二电压值大于第二预设阈值并持续第二时延时;关断第二MOSFET。
7.根据权利要求5所述的电池保护电路,其特征在于,其中,
所述第一MOSFET和第二MOSFET分别为第一NMOS管和第二NMOS管,第一NMOS管的栅极与第一电池保护单元的第一控制端连接,第二NMOS管的栅极与第二电池保护单元的第二控制端连接;第一MOSFET的漏极与第一检流电阻的第二端连接,第二MOSFET的漏极与第二检流电阻的第二端连接,并且,其中
当第一检流电阻和第一MOSFET位于电池的负极侧以及第二检流电阻和第二MOSFET位于电池的负极侧时,所述第一检流电阻和第二检流电阻的第一端与电池的负极相连接,
当第一检流电阻和第一MOSFET位于电池的正极侧以及第二检流电阻和第二MOSFET位于电池的正极侧时,所述第一检流电阻和第二检流电阻的第一端与电池的正极相连接。
8.根据权利要求6所述的电池保护电路,其中,所述第一电池保护单元或第二电池保护单元包含多个比较器,通过比较器来确定第一检流电阻上的电压值或第二检流电阻上的电压值与所述第一预设阈值或第二预设阈值的比较结果。
9.根据权利要求1所述的电池保护电路,其中所述第二MOSFET的参数设定范围比第一MOSFET的参数设定范围大。
10.一种电池保护电路,其特征在于,包括:多个充电线路和多个电池保护单元,其中
每个充电线路中包括与电池依次耦接的检流电阻和MOSFET,
每个充电线路与对应的电池保护单元相连接,每个电池保护单元用于检测相对应充电线路中的检流电阻的电压值,并且其中
每个电池保护单元根据检测到的对应的充电线路中的检流电阻上电压值来控制该对应的充电线路中MOSFET的关断。
11.根据权利要求10所述的电池保护电路,其特征在于,
每个电池保护单元中包括用于检测对应的多个充电线路中检流电阻上的电压值的检测端口,该检测端口连接在对应的充电线路的检流电阻与MOSFET之间。
12.根据权利要求10所述的电池保护电路,其特征在于,每个电池保护单元包括:
分别与所述电池的正极和负极相连正极端和负极端;与相对应的充电回路中MOSFET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相对应的充电线路中MOSFET的关断。
13.一种电池保护系统,包括根据权利要求1-12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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CN202211370251.XA CN115833301A (zh) | 2022-11-03 | 2022-11-03 | 电池保护电路及电池保护系统 |
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