CN201663435U - 软包装型锂电池自动保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包装型锂电池自动保护电路，包括电池保护芯片、串接在一起的第一电池和第二电池、充电控制MOS管、放电控制MOS管；还包括过充电保护支路，所述的过充电保护支路由薄膜开关S1、第三电阻R4、过充保护MOS管Q2和三端保险丝F1组成；所述的薄膜开关S1设置在第一电池BAT1和第二电池BAT2之间；薄膜开关S1受到电池的鼓涨挤压而闭合，过充保护MOS管导通，使得三端保险丝F1内部电阻的持续发热从而熔断保险丝，将电池包的负极与外部电路切断。该电路能在电池出现鼓胀时及时切断电池充电回路，禁止对发生鼓胀的电池继续充电，实现对电池的进一步保护。

Description

软包装型锂电池自动保护电路

技术领域

本实用新型属于锂电池保护电路领域，涉及一种软包装型锂电池自动保护电路，主要应用于EPC(微型笔记本)、EBook(电子书)，数码设备等领域。。

背景技术

随着锂电池的技术不断成熟，各种采软包装材料的锂电池日益广泛地应用于消费类电子产品的诸多领域，软包装电池相比传统电池具有不少优点，电池更加轻薄，体积更小，能量比更高。但其缺点是一旦充电时锂电池保护IC或者充电MOS管失效，电芯出现过充反应，那么就会出现电芯鼓涨的现象，如果此时在失去保护的情况下继续充电，电芯的鼓胀现象会越来越严重，当气压达到一定程度外包装就会破裂漏气，由于锂离子化学性质极其活泼，遇到空气便会剧烈燃烧，严重危害消费者的人生安全。

图1是本实用新型背景技术电路图，此背景技术是两节锂电池串联组合的保护电路原理图，能够对两节锂电池做到过充电，过放电，负载过流以及正、负极短路的保护作用。一种两串锂电池电路如图1，由IC1【电池保护芯片】、R1、R2、R3、C1、C2、Q1等器件组成，IC1通过R1、R2完成每节锂电池BAT1、BAT2的电压检测，其中R1与C2为IC1提供电源，并且为IC1提供BAT2电压检测回路；R2、C1为IC1提供BAT1电压检测回路；R3电阻利用MOS管内阻在充放电时产生的电流形成的电压降，来为提供IC1检测负载是否过载以及正、负是否短路的判断功能；Q1为一颗内置两路对立串接的N沟道MOS管，此处作为电子开关功能，IC1控制通过C0、D0两子端子控制Q1以实现充、放电回路的通断功能，正常时使用时，D0、C0均为高电平，Q1两路MOS处于完全导通状态；如果电芯出现过电压状态，则C0端子输出低电压，关断充电回路；如果电芯出现欠压状态，则D0端子输出低电压，关断放电回路。

电芯出现鼓涨的情况下，电芯实际已不能在使用，如果继续使用，就会产生漏气燃烧的严重后果，严重威胁消费者的人身安全。因此，有必要对现有的电池保护电路进一步改进。

实用新型内容

本实用新型要解决技术问题是提供一种软包装型锂电池自动保护电路，该电路能在电池出现鼓胀时及时切断电池充电回路，禁止对鼓胀的电池继续充电，实现对电池的进一步保护。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种软包装型锂电池自动保护电路，包括电池保护芯片、串接在一起的第一电池和第二电池、充电控制MOS管、放电控制MOS管；该软包装型锂电池自动保护电路具有2个对外接线端EB+端和EB-端；EB+端与第二电池正极相接；第二电池的负极与第一电池的正极相接；第一电池和第二电池分别通过阻容滤波电路接电池保护芯片的VDD端和VC端；电池保护芯片的VM端通过第一电阻与EB-端相接；充电控制MOS管和放电控制MOS管的D极对接；放电控制MOS管的G极接电池保护芯片的放电控制端；充电控制MOS管的S极接EB-端；充电控制MOS管的G端接电池保护芯片的充电控制端；

其特征在于，还包括过充电保护支路；

所述的过充电保护支路由薄膜开关、第三电阻、过充保护MOS管和三端保险丝组成；所述的薄膜开关设置在第一电池和第二电池之间；

第三电阻一端接EB+端，第三电阻的另一端接薄膜开关的一端，薄膜开关的另一端接第一电池的负极；

三端保险丝的第一端接第一电池的负极；三端保险丝的第二端接过充保护MOS管的D极；三端保险丝的第三端接放电控制MOS管的S极；

过充保护MOS管的S极接EB+端；过充保护MOS管的G极接第三电阻和薄膜开关的连接点。

所述的电池保护芯片为S8242芯片。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用薄膜开关检测电池是否发生鼓胀，检测到电池鼓胀时，通过过充电保护电路切断充电回路，有效保护电池的安全。过充电保护电路的核心为一个P沟道的MOS管控制三端保险丝，本实用新型在原有的保护电路的基础上再加上了一层保护，因此，采用本实用新型的软包装型锂电池自动保护电路，安全性更高。

附图说明

图1为现有的软包装型锂电池自动保护电路的电路图；

图2为本实用新型的软包装型锂电池自动保护电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图2，一种软包装型锂电池自动保护电路，包括电池保护芯片【型号为S8242】、串接在一起的第一电池BAT1和第二电池BAT2、充电控制MOS管、放电控制MOS管；该软包装型锂电池自动保护电路具有2个对外接线端EB+端和EB-端；EB+端与第二电池正极相接；第二电池的负极与第一电池的正极相接；第一电池和第二电池分别通过阻容滤波电路【分别是R1、C1和R2和C2】接电池保护芯片的VDD端和VC端；电池保护芯片的VM端通过第一电阻R3与EB-端相接；充电控制MOS管和放电控制MOS管的D极对接；放电控制MOS管的G极接电池保护芯片的放电控制端D0；充电控制MOS管的S极接EB-端；充电控制MOS管的G端接电池保护芯片的充电控制端C0；

其特征在于，还包括过充电保护支路；

所述的过充电保护支路由薄膜开关S1、第三电阻R4、过充保护MOS管Q2和三端保险丝F1组成；所述的薄膜开关S1设置在第一电池BAT1和第二电池BAT2之间；

第三电阻一端接EB+端，第三电阻的另一端接薄膜开关的一端，薄膜开关的另一端接第一电池的负极；

三端保险丝的第一端接第一电池的负极；三端保险丝的第二端接过充保护MOS管的D极；三端保险丝的第三端接放电控制MOS管的S极；

过充保护MOS管的S极接EB+端；过充保护MOS管的G极接第三电阻和薄膜开关的连接点。

该电路是在图1的电路结构的基础上增加薄膜开关S1、过充保护MOS管Q2(具体为P沟道MOS管)、第三电阻R4、三端保险丝F1；把薄膜开关置于两节软包电池的中间，两节电池重叠包装，组合在一起。

该电路的工作原理如下：薄膜开关S1在电池还没有鼓涨时，一直处于打开状态，一旦任意一节电池出了鼓涨时，薄膜开关S1就会受到电池的鼓涨挤压，薄膜开关S1的两个极片就会闭合，过充保护MOS管Q2的栅极就由高电平变为低电平，过充保护MOS管Q2的漏(D)、源(S)极就导通，直接把EB+的电压加到三端保险丝F1内部的发热电阻上，通过三端保险丝F1内部电阻的持续发热，进而把三端保险丝F1完全熔断；将电池包的负极与外部电路切断，从而使得电池不能再继续充电。电池也就不会在微鼓涨后继续恶化，有效地保护电池的安全。

本实用改进新型电路通过扩展应用，也可以延伸到更多串数的软性包装锂电池的故障保护作用。

Claims (2)

1.一种软包装型锂电池自动保护电路，包括电池保护芯片、串接在一起的第一电池和第二电池、充电控制MOS管、放电控制MOS管；该软包装型锂电池自动保护电路具有2个对外接线端EB+端和EB-端；EB+端与第二电池正极相接；第二电池的负极与第一电池的正极相接；第一电池和第二电池分别通过阻容滤波电路接电池保护芯片的VDD端和VC端；电池保护芯片的VM端通过第一电阻与EB-端相接；充电控制MOS管和放电控制MOS管的D极对接；放电控制MOS管的G极接电池保护芯片的放电控制端；充电控制MOS管的S极接EB-端；充电控制MOS管的G端接电池保护芯片的充电控制端；

其特征在于，还包括过充电保护支路；

所述的过充电保护支路由薄膜开关、第三电阻、过充保护MOS管和三端保险丝组成；所述的薄膜开关设置在第一电池和第二电池之间；

第三电阻一端接EB+端，第三电阻的另一端接薄膜开关的一端，薄膜开关的另一端接第一电池的负极；

三端保险丝的第一端接第一电池的负极；三端保险丝的第二端接过充保护MOS管的D极；三端保险丝的第三端接放电控制MOS管的S极；

过充保护MOS管的S极接EB+端；过充保护MOS管的G极接第三电阻和薄膜开关的连接点。

2.根据权利要求1所述的软包装型锂电池自动保护电路，其特征在于，所述的电池保护芯片为S8242芯片。

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