CN204216632U - 电池放电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的电池放电保护电路，包括至少一个限流保护模块，限流保护模块包括：第一比较单元，用于判断流过负载的电流是否超出电池的第一放电阈值，当电流大于第一放电阈值时输出第一电平，不大于第一放电阈值时输出第二电平；限流单元，包括受控开关和与受控开关两端并联连接的限流功率电阻，当受控开关的受控端接收到第一电平时受控开关断开，当接收第二电平时使受控开关导通。当流过负载的电流值超过电池的第一放电阈值时，电流流经限流功率电阻形成限流回路，电池电量通过限流功率电阻消耗，避免了电池电量存储在电池中无法释放，保证了电路能可靠的限制流过负载的电流，并且所有的功耗不会加载在电子开关上，电子开关不会过热损毁。

Description

电池放电保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种电池保护技术，具体地说是一种电池放电保护电路。

背景技术

电池的使用过程中，通常有两种情况会导致电池的爆炸：第一，电池内部胀气引起电池爆炸；第二，电池的负载电流过大引起电池爆炸。对于第一种情况，电池内部均设有防爆装置，可以有效的避免电池爆炸；对于第二种情况，则需要避免负载电流过大来避免电池爆炸。

如图1所示，中国专利文献CN202759272U公开了一种防爆电池限制电流电路，该电路主要包括：第一比较器U1和第二比较器U2，第一电子开关Q1和第二电子开关Q2，保护电阻R1和电流采样电阻R2；同时，给定第一比较器U1的基准电压为V1，给定第二比较器U2的基准电压为V2。该电路通过电流采样电阻R2将负载电流值转变为一定比例的电压值VR2，第一比较器U1比较电压VR2与基准电压V1的大小，来控制电子开关Q1关断；第二比较器U2比较第一电子开关Q1的输出端电压VOUT与基准电压V2的大小，来控制电子开关Q2关断。当负载正常的情况下，第一电子开关Q1和第二电子开关Q2处于饱和导通的情况，负载电流流经第一电子开关Q1和第二电子开关Q2；当负载短路时，则电压VR2逐渐增大，通过第一比较器U1比较输出后，将会导致第一电子开关Q1的动态电阻逐渐增大，这便避免了负载电流过大，同时，随着第一电子开关Q1的动态电阻逐渐增大，电压VOUT将会逐渐下降，通过第二比较器U2比较输出后，将会导致电子开关Q2的关断，这便切断了负载电流并且保护了第一电子开关Q1。上述专利文献公开的防爆电池限制电流电路中，当电池发生故障后、切除故障前，如果所述限制电流电路处于截止状态，导致电池的电量存储在电池中无法释放，有可能产生电池的二次危害；如果所述限制电流电路中的电子开关处于未完全截止的状态，将会造成所述限制电流电路不能起到限制负载电流的作用，以及所有的功耗加载在电子开关上，导致电子开关过热损毁。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的是现有限制电流电路可能产生电池的二次危害以及可能不能起到限制负载电流的作用和导致电子开关过热损毁的技术问题，为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种电池放电保护电路，包括至少一个限流保护模块，用于限制流过负载的电流，所述限流保护模块包括：

第一比较单元，用于判断流过负载的电流是否超出所述电池的第一放电阈值，当所述电流大于所述第一放电阈值时输出第一电平，当所述电流小于或等于所述第一放电阈值时输出第二电平；

限流单元，包括受控开关和与所述受控开关两端并联连接的限流功率电阻，所述受控开关的受控端与所述第一比较单元连接，当所述受控开关的受控端接收到第一电平时使所述受控开关断开，当接收第二电平时使所述受控开关导通。

所述的电池放电保护电路，所述第一比较单元包括比较器，所述比较器的第一输入端接收与负载串联的限流检测电阻上的电压值，第二输入端接收一预设电压值，当所述限流检测电阻上的电压值大于所述预设电压值时输出所述第一电平，当所述限流检测电阻上的电压值小于或等于所述预设电压值时输出所述第二电平。

所述的电池放电保护电路，所述限流单元的受控开关包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一N沟道MOS管、第二N沟道MOS管以及基准电压源；其中，

所述第三电阻的一端作为所述受控开关的受控端，另一端分别与所述第二电阻的一端、所述第二N沟道MOS管的栅极连接；

所述第二电阻的另一端分别与所述第一N沟道MOS管的源极、所述第二N沟道MOS管的源极连接；

所述第二N沟道MOS管的漏极分别与所述第一N沟道MOS管的栅极、所述第一电阻的一端连接；

所述第一电阻的另一端与基准电压源输出端连接；

所述第一N沟道MOS管的源极和漏极作为所述受控开关的两端。

所述的电池放电保护电路，所述限流保护模块为多个，所述限流保护模块的限流单元串联连接。

所述的电池放电保护电路，还包括：至少一个二级限流保护模块，所述二级限流保护模块包括：

第二比较单元，用于判断所述限流单元的受控开关断开时流过负载的电流是否超出所述电池的第二放电阈值，当所述电流大于所述第二放电阈值时输出过电流信号；

第一受控开关，所述第一受控开关的受控端与所述第二比较单元连接，当所述第一受控开关接收到所述过电流信号时断开则切断了电池的放电回路。

所述的电池放电保护电路，所述第二比较单元包括：第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一二极管、第四P沟道MOS管以及第五N沟道MOS管，其中，

所述第五电阻的一端与所述电池的正极相连；另一端分别与所述第六电阻的一端、所述第四P沟道MOS管的源极连接；

所述第六电阻的另一端分别与所述第七电阻的一端、所述第四P沟道MOS管的栅极连接；

所述第四P沟道MOS管的漏极作为所述第二比较单元的输出端；

所述第七电阻的另一端与所述第一二极管的阳极连接；

所述第一二极管的阴极与所述第五N沟道MOS管的漏极连接；

所述第五N沟道MOS管的栅极分别与所述第九电阻的一端、所述第八电阻的一端连接；

所述第五N沟道MOS管的源极分别与所述第九电阻的另一端、所述电池的负极连接；

所述第八电阻的另一端与负载的负端相连。

所述的电池放电保护电路，所述二级限流保护模块为多个，当所述多个二级限流保护模块中的任一个所述第二比较单元输出所述过电流信号时，则控制对应的所述第一受控开关切断电池的放电回路。

所述的电池放电保护电路，还包括：至少一个温度保护模块，所述温度保护模块包括：

温度检测单元，用于判断所述电池的温度是否超出所述电池的温度允许阈值，当所述电池的温度大于所述温度允许阈值时输出过温信号；

第二受控开关，所述第二受控开关的受控端与所述温度检测单元连接，当所述第二受控开关接收到所述过温信号时断开则切断了电池的放电回路。

所述的电池放电保护电路，所述温度检测单元包括：第三P沟道MOS管、正温度系数热敏电阻、负温度系数热敏电阻和第四电阻，其中，

所述第三P沟道MOS管的栅极分别与所述负温度系数热敏电阻的一端、所述正温度系数热敏电阻的一端连接；

所述第三P沟道MOS管的源极分别与所述正温度系数热敏电阻的另一端、所述第四电阻的一端连接；

所述第三P沟道MOS管的漏极作为所述温度检测单元的输出端；

所述负温度系数热敏电阻的另一端与所述电池的负极连接；

所述第四电阻的另一端与所述电池的正极连接。

所述的电池放电保护电路，所述温度保护模块为多个，当所述多个温度保护模块中的任一个所述温度检测单元输出所述过温信号时，则控制对应的所述第二受控开关切断电池的放电回路。

所述的电池放电保护电路，还包括：至少一个过放保护模块，所述过放保护模块包括：

电压检测单元，用于判断所述电池的电压是否小于所述电池的过放电电压阈值，当所述电池的电压小于所述过放电电压阈值时输出过放信号；

第三受控开关，所述第三受控开关的受控端与所述电压检测单元连接，当所述第三受控开关接收到所述过放信号时断开则切断了电池的放电回路。

所述的电池放电保护电路，所述电压检测单元还用于判断所述第三受控开关断开时电池的电压是否大于所述电池的过放电解除电压阈值，当所述电池的电压大于所述过放电解除电压阈值时控制所述第三受控开关重新导通以导通电池的放电回路。

所述的电池放电保护电路，还包括均衡放电保护模块，用于在所述电池为两节串联的电池时，判断所述两节电池的压差是否超过预设值，当大于所述预设值时，则对两节电池进行均衡放电，当小于或者等于所述预设值时，停止对两节电池进行均衡放电。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型提供了一种电池放电保护电路，包括至少一个限流保护模块，用于限制流过负载的电流，所述限流保护模块包括：第一比较单元，用于判断流过负载的电流是否超出所述电池的第一放电阈值，当所述电流大于所述第一放电阈值时输出第一电平，当所述电流小于或等于所述第一放电阈值时输出第二电平；限流单元，包括受控开关和与所述受控开关两端并联连接的限流功率电阻，所述受控开关的受控端与所述第一比较单元连接，当所述受控开关的受控端接收到第一电平时使所述受控开关断开，当接收第二电平时使所述受控开关导通。本实用新型提供的电池放电保护电路，当流过负载的电流正常时，所述受控开关导通，电路正常导通；当流过负载的电流值超过所述电池的第一放电阈值时，所述受控开关断开，使得电流流经所述限流功率电阻形成限流回路，电池的电量通过限流功率电阻消耗，使得电池的电量能以较小的安全的电流释放，避免了电池的电量存储在电池中无法释放，有可能产生电池的二次危害的问题，同时，保证了电路能可靠的限制流过负载的电流，并且不会造成所有的功耗加载在电子开关上，导致电子开关的过热损毁坏。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是已知的防爆电池限制电流电路；

图2是根据本实用新型第一个实施例的电池放电保护电路的示意图；

图3是根据本实用新型第一个实施例的电池放电保护电路中的限流保护模块的电路结构图；

图4是根据本实用新型第一个实施例的电池放电保护电路中包含两个限流保护模块的示意图；

图5是根据本实用新型第二个实施例的电池放电保护电路的示意图；

图6是根据本实用新型第二个实施例的电池放电保护电路中的第二比较单元的电路结构图；

图7是根据本实用新型第三个实施例的电池放电保护电路的示意图；

图8是根据本实用新型第三个实施例的电池放电保护电路中的温度检测单元的电路结构图；

图9是根据本实用新型第四个实施例的电池放电保护电路的示意图；

图10是根据本实用新型第四个实施例的电池放电保护电路的过放保护模块的电路结构图；

图11是根据本实用新型第四个实施例的电池放电保护电路的均衡放电保护模块的电路结构图。

附图标记：1-限流保护模块，2-二级限流保护模块，3-温度保护模块，4-过放保护模块,11-第一比较单元，12-限流单元，121-受控开关，21-第二比较单元，22-第一受控开关，31-温度检测单元，32-第二受控开关，41-电压检测单元，42-第三受控开关。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，实际使用中，由于电池的负极回路比电池的正极回路容易控制，所以将所述限流保护模块1设置于电池的负极和负载的负端之间。本实用新型的提供的一种电池放电保护电路，包括：至少一个限流保护模块1，用于限制流过负载的电流，所述限流保护模块1包括：

第一比较单元11，用于判断流过负载的电流是否超出所述电池的第一放电阈值，当所述电流大于所述第一放电阈值时输出第一电平，当所述电流小于或等于所述第一放电阈值时输出第二电平；

限流单元12，包括受控开关121(图中示意性的用MOS管表示，采用其他受控开关也是可以的)和与所述受控开关121两端并联连接的限流功率电阻R25，所述受控开关121的受控端与所述第一比较单元11连接，当所述受控开关121的受控端接收到第一电平时使所述受控开关121断开，当接收第二电平时使所述受控开关121导通。本实施例提供的电池放电保护电路，当流过负载的电流正常时，所述受控开关121导通，电路正常导通；当流过负载的电流值超过所述电池的第一放电阈值时，所述受控开关121断开，使得电流流经所述限流功率电阻R25形成限流回路，电池的电量通过限流功率电阻R25消耗，使得电池的电量能以较小的安全的电流释放，避免了电池的电量存储在电池中无法释放，有可能产生电池的二次危害的问题，同时，保证了电路能可靠的限制流过负载的电流，并且不会造成所有的功耗加载在电子开关上，导致电子开关的过热损毁坏。

优选地，如图3所示，根据本实施例的第一比较单元11可以包括比较器U3，所述比较器U3的第一输入端(图3中为同相输入端)接收与负载串联的限流检测电阻R29上的电压值，第二输入端(图3中为反相输入端)接收一预设电压值(该预设电压值可以由基准电压源U7提供)，当所述限流检测电阻R29上的电压值大于所述预设电压值时输出所述第一电平，当所述限流检测电阻R29上的电压值小于或等于所述预设电压值时输出所述第二电平。本领域技术人员应当理解，采用其他比较电路也是可以的，如采用单片机等实现，只要能实现比较两个电压的大小的功能即可。

通过比较与负载串联的限流检测电阻R29上的电压值与预设电压值的大小来实现比较流过负载的电流与所述电池的第一放电阈值，简单易行，且比较器的成本较低，方便使用。

优选地，如图3所示，根据本实施例的所述限流单元12的受控开关121可以包括：第一电阻R31、第二电阻R32、第三电阻R35、第一N沟道MOS管Q11、第二N沟道MOS管Q13以及基准电压源U7；其中，所述第三电阻R35的一端作为所述受控开关121的受控端，另一端分别与所述第二电阻R32的一端、所述第二N沟道MOS管Q13的栅极连接；所述第二电阻R32的另一端分别与所述第一N沟道MOS管Q11的源极、所述第二N沟道MOS管Q13的源极连接；所述第二N沟道MOS管Q13的漏极分别与所述第一N沟道MOS管Q11的栅极、所述第一电阻R31的一端连接；所述第一电阻R31的另一端与基准电压源U7输出端连接；所述第一N沟道MOS管Q11的源极和漏极作为所述受控开关121的两端。

本实施例提供的所述受控开关121中，当流过负载的电流值正常时，即所述受控开关121的受控端接收所述第二电平时，所述第一N沟道MOS管Q11导通，电流流经所述第一N沟道MOS管Q11形成回路；当流过负载的电流值大于所述第一放电阈值时，即所述受控开关121的受控端接收所述第一电平时，所述第一N沟道MOS管Q11关断，电流流经所述限流功率电阻R25形成限流回路。

虽然图2中仅示出了一个限流保护模块1，但是本实施例中的所述限流保护模块1可以为两个，如图4所示，通过两个限流保护模块1的限流单元12串联连接，进一步保证了电路的可靠性，当其中一个限流保护模块1失效时，依然能保证电路准确的对负载电流进行限制。本领域技术人员应当理解，采用更多个限流保护模块也是可行的。

实施例2

图5是本实施例的电池放电保护电路的示意图，与图2所示的实施例1中的电池放电保护电路的示意图的不同之处在于，图5所示的电池放电保护电路的示意图，还包括：至少一个二级限流保护模块2，所述二级限流保护模块2包括：第二比较单元21，用于判断所述限流单元12的受控开关121断开时流过负载的电流是否超出所述电池的第二放电阈值，当所述电流大于所述第二放电阈值时输出过电流信号；第一受控开关22，所述第一受控开关22的受控端与所述第二比较单元21连接，当所述第一受控开关22接收到所述过电流信号时断开则切断电池的放电回路。

通过设置二级限流保护模块2在所述限流单元12中的受控开关121断开时继续检测流过负载的电流，并将此时检测到的电流值与电池的第二放电阈值进行比较，若此电流值持续增大至超出电池的第二放电阈值，则关断第一受控开关22以切断电池的放电回路。这便进一步保证了流过负载的电流在安全范围的大小。

优选地，如图6所示，本实施例中的第二比较单元21可以包括：第五电阻R43、第六电阻R45、第七电阻R47、第八电阻R49、第九电阻R51、第一二极管D4、第四P沟道MOS管Q15以及第五N沟道MOS管Q18，其中，所述第五电阻R43的一端与所述电池的正极相连；另一端分别与所述第六电阻R45的一端、所述第四P沟道MOS管Q15的源极连接；所述第六电阻R45的另一端分别与所述第七电阻R47的一端、所述第四P沟道MOS管Q15的栅极连接；所述第四P沟道MOS管Q15的漏极作为所述第二比较单元21的输出端；所述第七电阻R47的另一端与所述第一二极管D4的阳极连接；所述第一二极管D4的阴极与所述第五N沟道MOS管Q18的漏极连接；所述第五N沟道MOS管Q18的栅极分别与所述第九电阻R51的一端、所述第八电阻R49的一端连接；所述第五N沟道MOS管Q18的源极分别与所述第九电阻R51的另一端、所述电池的负极连接；所述第八电阻R49的另一端与负载的负端相连。图6中的电容C46和电阻R45并联连接起滤波作用，电容C71、电容C49和电阻R51并联连接，也起滤波作用。

本实施例中的第二比较单元21，当流过负载的电流不超过电池的第二放电阈值时，则第五N沟道MOS管Q18和第四P沟道MOS管Q15均不导通，所述第二比较单元21不输出过电流信号；当流过负载的电流持续增大至超过电池的第二放电阈值时，则第五N沟道MOS管Q18导通，导致第四P沟道MOS管Q15也导通，所述第二比较单元21输出高电平，即输出过电流信号。

优选地，本实施例中的所述二级限流保护模块2可以为两个或更多个，当所述多个二级限流保护模块2中的任一个所述第二比较单元21输出所述过电流信号时，则控制对应的所述第一受控开关22切断电池的放电回路。通过设置至少两个二级限流保护模块2，进一步保证了电路的可靠性，当其中一个二级限流保护模块2失效时，依然能保证电路准确的对负载电流进行限制。

实施例3

图7是本实施例的电池放电保护电路的示意图，与图2所示的实施例1中的电池放电保护电路的示意图的不同之处在于，图7所示的电池放电保护电路的示意图，还包括：至少一个温度保护模块3，所述温度保护模块3包括：温度检测单元31，用于判断所述电池的温度是否超出所述电池的温度允许阈值，当所述电池的温度大于所述温度允许阈值时输出过温信号；第二受控开关32，其中该受控开关可以采用MOS管来实现，所述第二受控开关32的受控端与所述温度检测单元31连接，当所述第二受控开关32接收到所述过温信号时断开则切断了电池的放电回路。

通过设置温度保护模块3，检测电池的温度，保证了电池的温度不至于过高，保证了电池使用的安全性。

优选地，如图8所示，本实施中的所述温度检测单元31包括：第三P沟道MOS管Q20、正温度系数热敏电阻R56、负温度系数热敏电阻R58和第四电阻R72，其中，所述第三P沟道MOS管Q20的栅极分别与所述负温度系数热敏电阻R58的一端、所述正温度系数热敏电阻R56的一端连接；所述第三P沟道MOS管Q20的源极分别与所述正温度系数热敏电阻R56的另一端、所述第四电阻R72的一端连接；所述第三P沟道MOS管Q20的漏极作为所述温度检测单元31的输出端；所述负温度系数热敏电阻R58的另一端与所述电池的负极连接；所述第四电阻R72的另一端与所述电池的正极连接。图8中的电阻R71与所述第三P沟道MOS管Q20的漏极串联，起到保护所述第三P沟道MOS管Q20的作用。

本实施例中的温度检测单元31，通过正温度系数热敏电阻R56和负温度系数热敏电阻R58采集电池温度的变化，当电池的温度大于所述温度允许阈值时，所述第三P沟道MOS管Q20导通，所述温度检测单元31输出高电平，即输出所述过温信号。

优选地，本实施例提供的所述温度保护模块3可以为两个或更多个，当所述多个温度保护模块3中的任一个所述温度检测单元31输出所述过温信号时，则控制对应的所述第二受控开关31切断电池的放电回路。通过设置至少两个温度保护模块3，进一步保证了电路的可靠性，当其中一个温度保护模块3失效时，依然能保证电路准确的对电池的温度进行限制。

实施例4

图9是本实施例的电池放电保护电路的示意图，与图2所示的实施例1中的电池放电保护电路的示意图的不同之处在于，图9所示的电池放电保护电路的示意图，还包括：至少一个过放保护模块4，所述过放保护模块4包括：电压检测单元41，用于判断所述电池的电压是否小于所述电池的过放电电压阈值，当所述电池的电压小于所述过放电电压阈值时输出过放信号；第三受控开关42，所述第三受控开关42的受控端与所述电压检测单元41连接，当所述第三受控开关42接收到所述过放信号时断开则切断了电池的放电回路。

通过设置过放保护模块4，保证了电池的电压不小于电池的过放电电压阈值，电池过度放电将会缩短电池的寿命，如此设计，有效的延长了电池的使用寿命。

优选地，本实施例中的所述电压检测单元41还用于判断所述第三受控开关42断开时电池的电压是否大于所述电池的过放电解除电压阈值，当所述电池的电压大于所述过放电解除电压阈值时控制所述第三受控开关重新导通以导通电池的放电回路。这便可以在电池的电压升高至大于电池的过放电解除电压阈值，及时导通电池的放电回路，便于及时恢复电池对外放电。

在实际使用中，所述过放保护模块4也可以为两个或更多个，所述过放保护模块4的所述第三受控开关42串联连接即可，当所述过放保护模块4中的任一个所述电压检测单元41输出所述过放信号时，则控制对应的所述第三受控开关42切断电池的放电回路。通过设置多个过放保护模块4提高了电路的可靠性。

作为具体实现方式，如图10所示，当所述电池为两节串联的电池时，所述电压检测单元41可以采用芯片R5460N208AA实现，所述第三受控开关42采用N沟道MOS管Q7实现，其中，N沟道MOS管Q7的栅极和芯片R5460N208AA的过放控制引脚(Dout)连接；所述N沟道MOS管Q7的源极和电池的负极连接；所述N沟道MOS管Q7的漏极和负载的负端连接。图10中V_BAT_V1表示其中一节电池的电压，V_BAT_V2表示两节串联的电池的电压和。当所述芯片R5460N208AA检测到电池的电压小于所述过放电电压阈值时通过过放控制引脚(Dout)输出过放信号，控制N沟道MOS管Q7关断，以切断电池的放电回路；当所述芯片R5460N208AA检测到电池的电压大于所述电池的过放电解除电压阈值时，则通过过放控制引脚(Dout)输出过放解除信号，控制N沟道MOS管Q7重新导通，以导通电池的放电回路。芯片R5460N208AA的其他引脚的连接关系，与本实用新型的发明点无关，在此不做详细说明，保持其原有连接关系即可。

实际使用中，所述的第一受控开关22、所述第二受控开关32也可以是所述N沟道MOS管Q7，则将所述第二比较单元21的输出端以及所述温度检测单元31的输出端连接至芯片R5460N208AA的过电流检测引脚(V-)即可。当芯片R5460N208AA的过电流检测引脚(V-)检测到所述第二比较单元21输出过电流信号时，所述芯片R5460N208AA通过过放控制引脚(Dout)控制N沟道MOS管Q7关断，以切断电池的放电回路；当芯片R5460N208AA的过电流检测引脚(V-)检测到所述温度检测单元31输出过温信号时，所述芯片R5460N208AA通过过放控制引脚(Dout)控制N沟道MOS管Q7关断，以切断电池的放电回路。如此使用，利于节约成本，和电路的集成小型化。本领域技术人员应该可以理解，采用其他芯片或者电路也是可以的，当电池为一节电池的时候，可以采用芯片R5402N101KD来实现，芯片R5402N101KD引脚的连接关系参照上述芯片R5460N208AA即可。

优选地，本实施例提供的电池放电保护电路还可以包括均衡放电保护模块，用于在所述电池为两节串联的电池时，判断所述两节电池的压差是否超过预设值，当大于所述预设值时，则对两节电池进行均衡放电，当小于或者等于所述预设值时，停止对两节电池进行均衡放电。通过对所述两节电池进行均衡放电，以保证两节电池的电量相同。

两节电池串联使用的过程中，电池的电压会不相同，即电池的电量不均衡。如果两节电池长期处于不均衡状态下使用，则有可能造成电池损坏的危险。所述的均衡放电保护模块可以检测两节电池的电量，当检测到两节电池的压差大于预设值时，则所述的均衡放电保护模块以预设置的均衡电流值对两节电池进行均衡放电，当检测到两节电池的压差小于或者等于预设值时，则对两节电池停止均衡放电。

作为一种具体实现方式，如图11所示，均衡放电保护模块可以采用芯片BQ20209来实现。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (13)

1.一种电池放电保护电路，其特征在于，包括至少一个限流保护模块，用于限制流过负载的电流，所述限流保护模块包括：

第一比较单元，用于判断流过负载的电流是否超出所述电池的第一放电阈值，当所述电流大于所述第一放电阈值时输出第一电平，当所述电流小于或等于所述第一放电阈值时输出第二电平；

限流单元，包括受控开关和与所述受控开关两端并联连接的限流功率电阻，所述受控开关的受控端与所述第一比较单元连接，当所述受控开关的受控端接收到第一电平时使所述受控开关断开，当接收第二电平时使所述受控开关导通。

2.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述第一比较单元包括比较器(U3)，所述比较器(U3)的第一输入端接收与负载串联的限流检测电阻上的电压值，第二输入端接收一预设电压值，当所述限流检测电阻上的电压值大于所述预设电压值时输出所述第一电平，当所述限流检测电阻上的电压值小于或等于所述预设电压值时输出所述第二电平。

3.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述限流单元的受控开关包括：第一电阻(R31)、第二电阻(R32)、第三电阻(R35)、第一N沟道MOS管(Q11)、第二N沟道MOS管(Q13)以及基准电压源(U7)；其中，

所述第三电阻(R35)的一端作为所述受控开关的受控端，另一端分别与所述第二电阻(R32)的一端、所述第二N沟道MOS管(Q13)的栅极连接；

所述第二电阻(R32)的另一端分别与所述第一N沟道MOS管(Q11)的源极、所述第二N沟道MOS管(Q13)的源极连接；

所述第二N沟道MOS管(Q13)的漏极分别与所述第一N沟道MOS管(Q11)的栅极、所述第一电阻(R31)的一端连接；

所述第一电阻(R31)的另一端与基准电压源(U7)输出端连接；

所述第一N沟道MOS管(Q11)的源极和漏极作为所述受控开关的两端。

4.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述限流保护模块为多个，所述限流保护模块的限流单元串联连接。

5.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，还包括：至少一个二级限流保护模块，所述二级限流保护模块包括：

第二比较单元，用于判断所述限流单元的受控开关断开时流过负载的电流是否超出所述电池的第二放电阈值，当所述电流大于所述第二放电阈值时输出过电流信号；

第一受控开关，所述第一受控开关的受控端与所述第二比较单元连接，当所述第一受控开关接收到所述过电流信号时断开则切断了电池的放电回路。

6.根据权利要求5所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述第二比较单元包括：第五电阻(R43)、第六电阻(R45)、第七电阻(R47)、第八电阻(R49)、第九电阻(R51)、第一二极管(D4)、第四P沟道MOS管(Q15)以及第五N沟道MOS管(Q18)，其中，

所述第五电阻(R43)的一端与所述电池的正极相连；另一端分别与所述第六电阻(R45)的一端、所述第四P沟道MOS管(Q15)的源极连接；

所述第六电阻(R45)的另一端分别与所述第七电阻(R47)的一端、所述第四P沟道MOS管(Q15)的栅极连接；

所述第四P沟道MOS管(Q15)的漏极作为所述第二比较单元的输出端；

所述第七电阻(R47)的另一端与所述第一二极管(D4)的阳极连接；

所述第一二极管(D4)的阴极与所述第五N沟道MOS管(Q18)的漏极连接；

所述第五N沟道MOS管(Q18)的栅极分别与所述第九电阻(R51)的一端、所述第八电阻(R49)的一端连接；

所述第五N沟道MOS管(Q18)的源极分别与所述第九电阻(R51)的另一端、所述电池的负极连接；

所述第八电阻(R49)的另一端与负载的负端相连。

7.根据权利要求5所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述二级限流保护模块为多个，当所述多个二级限流保护模块中的任一个所述第二比较单元输出所述过电流信号时，则控制对应的所述第一受控开关切断电池的放电回路。

8.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，还包括：至少一个温度保护模块，所述温度保护模块包括：

温度检测单元，用于判断所述电池的温度是否超出所述电池的温度允许阈值，当所述电池的温度大于所述温度允许阈值时输出过温信号；

第二受控开关，所述第二受控开关的受控端与所述温度检测单元连接，当所述第二受控开关接收到所述过温信号时断开则切断了电池的放电回路。

9.根据权利要求8所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述温度检测单元包括：第三P沟道MOS管(Q20)、正温度系数热敏电阻(R56)、负温度系数热敏电阻(R58)和第四电阻(R72)，其中，

所述第三P沟道MOS管(Q20)的栅极分别与所述负温度系数热敏电阻(R58)的一端、所述正温度系数热敏电阻(R56)的一端连接；

所述第三P沟道MOS管(Q20)的源极分别与所述正温度系数热敏电阻(R56)的另一端、所述第四电阻(R72)的一端连接；

所述第三P沟道MOS管(Q20)的漏极作为所述温度检测单元的输出端；

所述负温度系数热敏电阻(R58)的另一端与所述电池的负极连接；

所述第四电阻(R72)的另一端与所述电池的正极连接。

10.根据权利要求8所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述温度保护模块为多个，当所述多个温度保护模块中的任一个所述温度检测单元输出所述过温信号时，则控制对应的所述第二受控开关切断电池的放电回路。

11.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，还包括：至少一个过放保护模块，所述过放保护模块包括：

电压检测单元，用于判断所述电池的电压是否小于所述电池的过放电电压阈值，当所述电池的电压小于所述过放电电压阈值时输出过放信号；

第三受控开关，所述第三受控开关的受控端与所述电压检测单元连接，当所述第三受控开关接收到所述过放信号时断开则切断了电池的放电回路。

12.根据权利要求11所述的电池放电保护电路，其特征在于，所述电压检测单元还用于判断所述第三受控开关断开时电池的电压是否大于所述电池的过放电解除电压阈值，当所述电池的电压大于所述过放电解除电压阈值时控制所述第三受控开关重新导通以导通电池的放电回路。

13.根据权利要求1所述的电池放电保护电路，其特征在于，还包括均衡放电保护模块，用于在所述电池为两节串联的电池时，判断所述两节电池的压差是否超过预设值，当大于所述预设值时，则对两节电池进行均衡放电，当小于或者等于所述预设值时，停止对两节电池进行均衡放电。