CN206628819U - 一种电池保护电路及手机电池、移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种电池保护电路及电池、移动终端，所述电池保护电路，包括控制模块和电流采样电阻，控制模块的正输入端与电池的正极输入端电连接，控制模块的放电控制端与电池的负极输入端连接，控制模块的充电控制端与电流采样电阻的一端连接，电流采样电阻的另一端与控制模块的过流检测端连接，其所述控制模块的过流检测端还连接有过温保护模块，过温保护模块包括热敏电阻，过温保护模块的正极与电池的正极输入端电连接，过温保护模块的负极与控制模块的充电控制端连接。所述过温保护模块中的热敏电阻能直接检测电池的温度，过温保护模块与控制模块的过流检测端连接，实现了硬件的过温保护，电路设计简单可靠。电池工作稳定安全。

Description

一种电池保护电路及手机电池、移动终端

技术领域

本实用新型涉及通讯领域，特别涉及一种电池保护电路及手机电池、移动终端。

背景技术

目前移动终端大多采用内置电池的方式供电，所述手机电池多包括电池本体和保护电路，保护电路一般只设有针对电池本体的过流保护和过压保护。而移动终端一般在60℃环境下还能正常工作，但在60℃环境或者更高温度下，电池本体的稳定性会变差并破坏内部的化学平衡导致副反应发生，影响电池本体循环寿命，带来安全隐患，因此，在保护电路中加入电池过温保护成了当务之急。有一些电池加入了电池过温保护模块，但这种电池过温保护模块的控制端多与移动终端的主板连接由主板进行过温检测及控制，并需要软件配合；但当系统进入宕机状态导致持续发热时，软保护无法启动，如果没有硬件过温保护可能会给系统带来不可逆的损伤。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电池保护电路及手机电池、移动终端，能克服电池过温保护模块由外端电路及软件控制的弊端。

本实用新型实施例的一个目的是提供的一种电池保护电路，包括控制模块和电流采样电阻，所述控制模块的正输入端与电池的正极输入端电连接，所述控制模块的放电控制端与所述电池的负极输入端连接，所述控制模块的充电控制端与所述电流采样电阻的一端连接，所述电流采样电阻的另一端与所述控制模块的过流检测端连接，其特征在于，所述控制模块的过流检测端还连接有过温保护模块，所述过温保护模块包括热敏电阻，所述过温保护模块的正极与所述电池的正极输入端电连接，所述过温保护模块的负极与所述控制模块的充电控制端连接。

本实用新型所述电池保护电路，通过增加过温保护模块，过温保护模块中的热敏电阻能直接检测电池的温度，过温保护模块与控制模块的过流检测端连接，实现了硬件的过温保护，电路设计简单可靠。

本实用新型的另一目的是提供一种手机电池，包括电池本体、电池保护电路和电池输出端，其所述电池保护电路为上述所述的电池保护电路，所述电池本体的正极与所述电池保护电路的所述电池的正极输入端电连接，所述电池本体的负极与所述电池保护电路的所述电池的负极输入端电连接，所述电池输出端包括输出正极和输出负极，所述电池的正极输入端形成所述输出正极，所述电池保护电路的所述充电控制端形成所述输出负极。

本实施新型所述手机电池，当电池本体的温度过热时能快速关断电池的充放电通路，有效地保护了电池本体，保证了电池工作寿命和工作稳定性。

本实用新型的再一目的是提供一种移动终端，包括外壳、安装在外壳内的主控板和手机电池，其所述手机电池为上述所述的手机电池，所述电池输出端与所述主控板的输入端连接。

本实用新型所述的移动终端，电池工作稳定安全、提高了移动终端的安全系数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，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是本新型实施例一提供的一种电池保护电路的原理图；

图2是本新型实施例二提供的一种电池保护电路的原理图；

图3是本新型实施例三提供的一种电池保护电路的原理图；

图4是本新型实施例四提供的一种电池保护电路的原理图；

图5是本新型实施例五提供的一种手机电池的原理图。

具体实施方式：

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

图1是本实施例提供的一种电池保护电路的原理图。

如图1所示，本实施例提供的一种保护电路，包括控制模块1和电流采样电阻R2，控制模块1的正输入端101与电池的正极输入端B+电连接，控制模块1的放电控制端102与电池的负极输入端B-连接，控制模块1的充电控制端103与电流采样电阻R2的一端连接，电流采样电阻R2的另一端与控制模块1的过流检测端104连接，其所述控制模块1的过流检测端103还连接有过温保护模块2，过温保护模块2包括热敏电阻RT，过温保护模块2的正极201与电池的正极输入端B+电连接，过温保护模块2的负极202与控制模块1的充电控制端103连接。

上述所述过温保护模块2包括MOS管Q3、分压电阻R4和过温开关电路21，过温开关电路21的一端形成过温保护模块2的正极201接入到电池的正极输入端B+，过温开关电路21的另一端形成过温保护模块2的负极202与控制模块1的充电控制端103连接，过温开关电路21包括串联的热敏电阻RT和限流电阻R5，热敏电阻RT与限流电阻R5的节点与MOS管Q3的G脚连接，MOS管Q3的S脚通过分压电阻R4与电池的正极输入端B+连接，MOS管Q3的D脚与控制模块1的过流检测端104连接。

上述所述过温保护模块2的正极201和负极202之间还连接有电容C2。

上述所述过温保护模块2中，所述MOS管Q3为NMOS管，所述热敏电阻RT为PTC，所述电池的正极输入端B+与限流电阻R5连接，所述充电控制端103与热敏电阻RT连接。

上述所述控制模块1包括控制芯片U1、电压采样电阻R1、充电MOS管Q2和放电MOS管Q1,电压采样电阻R1一端形成控制模块1的正输入端101与电池的正极输入端B+连接，电压采样电阻R1另一端与控制芯片U1的供电端脚VDD连接，电池的负极输入端B-与控制芯片U1的接地端脚VSS连接，放电MOS管Q1的D脚形成控制模块1的放电控制端102与电池的负极输入端B-连接，放电MOS管Q1的G脚与控制芯片U1的放电控制端脚DO连接，放电MOS管Q1的S脚与充电MOS管Q2的S脚连接，充电MOS管Q2的G脚与控制芯片U1的充电控制端CO脚连接，充电MOS管Q2的D脚形成控制模块1的充电控制端103与电流采样电阻R2连接，控制芯片U1的过流控制端脚VM为控制模块1的过流检测端104与电流采样电阻R2另一端连接。

上述所述控制模块1还包括电容C1,电容C1的两端分别与控制芯片U1的供电端脚VDD及接地端脚VSS连接。

本实施例的工作原理如下：

在正常情况下，热敏电阻RT(PTC)的直流电阻很小，MOS管Q3的Vgs电压不足以让MOS管Q3开启，MOS管Q3处于关断状态，控制芯片U1正常工作；

当电池的温度异常(比如60℃或者更高时)，热敏电阻RT(PTC)直流阻抗变大，Vgs电压变大至MOS管Q3处理导通状态，此时，分压电阻R4和电流采样电阻R2分压，或者分压电阻R4R4、MOS管Q3的导通阻抗Rds和电流采样电阻R2分压，此时控制芯片U1的过流控制端脚VM处的电压值V1达到放电过流门限Vdiov或者短路保护门限Vshort，触发控制芯片U1的过流保护机制，关闭充放电通路，从而保护了电池。

一般Vdiov的门限会比Vshort要低，即：V1＝R2/(R2+R4+Rds)≥Vdiov。

当电池的温度回到正常范围时，热敏电阻RT(PTC)的阻抗变小使MOS管Q3关断；对于带轻载自动恢复功能的控制芯片U1可以直接自动激活，对于不带自恢复的控制芯片U1，插充电器即可以激活充电电路。

为了减小漏电流，限流电阻R5可以选择500K或者更大的阻值；也通过调整分压电阻R4的阻值来调整触发的控制芯片U1的过流控制端脚VM的门限。

本实施例所述电池保护电路通过增加过温保护模块2，过温保护模块2中的热敏电阻RT能直接检测电池的温度，过温保护模块2与控制模块1的过流检测端104连接，实现了硬件的过温保护，电路设计简单可靠。

实施例二：

图2是本实施例提供的一种电池保护电路的原理图。

如图2所示，本实施例提供的电池保护电路与实施例一所述的电池保护电路相近似，不同之处在于：

所述过温保护模块2中，所述MOS管Q3为NMOS管，所述热敏电阻RT为NTC，电池的正极输入端B+与热敏电阻RT连接，控制模块1的充电控制端103与限流电阻R5连接。

实施例三：

图3是本实施例提供的一种电池保护电路的原理图。

如图3所示，本实施例提供的电池保护电路与实施例一所述的电池保护电路相近似，不同之处在于：

所述过温保护模块2中，所述MOS管Q3为PMOS管，所述热敏电阻RT为NTC，所述电池的正极输入端B+与限流电阻R5连接，控制模块1的充电控制端103与热敏电阻RT连接。

实施例四：

图4是本实施例提供的一种电池保护电路的原理图。

如图4所示，本实施例提供的电池保护电路与实施例一所述的电池保护电路相近似，不同之处在于：

所述过温保护模块2中，所述MOS管Q3为PMOS管，所述热敏电阻RT为PTC，电池的正极输入端B+与热敏电阻RT连接，控制模块1的充电控制端103与限流电阻R5连接。

实施例五：

图5是本实施例提供的一种手机电池的原理图。

如图5所示，本实施例提供的一种手机电池包括电池本体Ba、电池保护电路和电池输出端，其特征在于，所述电池保护电路为实施例一至四中任意一项所述的电池保护电路，所述电池本体Ba的正极与电池保护电路的电池的正极输入端B+电连接，电池本体Ba的负极与电池保护电路的电池的负极输入端B-电连接，所述电池输出端包括输出正极P+和输出负极P-，电池的正极输入端B+形成输出正极P+，电池保护电路的充电控制端104形成输出负极P-。

所述电池输出端还包括电池识别端ID，电池识别端ID与输出负极P-之间通过第二电压采样电阻R3连接。

本实施例所述的手机电池，在电池保护电路中增加了硬件设置的过温保护模块2，当电池本体的温度过热时能快速关断电池的充放电通路，有效地保护了电池本体，保证了电池工作寿命和工作稳定性。

实施例六：

本实施例提供的一种移动终端，包括外壳、安装在外壳内的主控板和手机电池，其特征在于，所述手机电池为实施例五所述的手机电池，所述电池输出端与主控板的输入端连接。

本实施例所述的移动终端，电池工作稳定安全、提高了移动终端的安全系数。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实实用新型的限制。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种电池保护电路，包括控制模块和电流采样电阻，所述控制模块的正输入端与电池的正极输入端电连接，所述控制模块的放电控制端与所述电池的负极输入端连接，所述控制模块的充电控制端与所述电流采样电阻的一端连接，所述电流采样电阻的另一端与所述控制模块的过流检测端连接，其特征在于，所述控制模块的过流检测端还连接有过温保护模块，所述过温保护模块包括热敏电阻，所述过温保护模块的正极与所述电池的正极输入端电连接，所述过温保护模块的负极与所述控制模块的充电控制端连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述过温保护模块包括MOS管、分压电阻和过温开关电路，所述过温开关电路的一端形成所述过温保护模块的正极接入到电池的正极输入端，所述过温开关电路的另一端形成所述过温保护模块的负极与所述控制模块的充电控制端连接，所述过温开关电路包括串联的热敏电阻和限流电阻，所述热敏电阻与所述限流电阻的节点与所述MOS管的G脚连接，所述MOS管的S脚通过所述分压电阻与所述电池的正极输入端连接，所述MOS管的D脚与所述控制模块的过流检测端连接。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述过温保护模块中，所述MOS管为NMOS管，所述热敏电阻为PTC，所述电池的正极输入端与所述限流电阻连接，所述充电控制端与所述热敏电阻连接。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述过温保护模块中，所述MOS管为NMOS管，所述热敏电阻为NTC，所述电池的正极输入端与所述热敏电阻连接，所述充电控制端与所述限流电阻连接。

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述过温保护模块中，所述MOS管为PMOS管，所述热敏电阻为NTC，所述电池的正极输入端与所述限流电阻连接，所述充电控制端与所述热敏电阻连接。

6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述过温保护模块中，所述MOS管为PMOS管，所述热敏电阻为PTC，所述电池的正极输入端与所述热敏电阻连接，所述充电控制端与所述限流电阻连接。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电路，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片、电压采样电阻、充电MOS管和放电MOS管,所述电压采样电阻一端形成所述控制模块的正输入端与电池的正极输入端连接，所述电压采样电阻另一端与所述控制芯片的供电端脚连接，所述电池的负极输入端与所述控制芯片的接地端脚连接，所述放电MOS管的D脚形成所述控制模块的放电控制端与所述电池的负极输入端连接，所述放电MOS管的G脚与所述控制芯片的放电控制端脚连接，所述放电MOS管的S脚与所述充电MOS管的S脚连接，所述充电MOS管的G脚与所述控制芯片的充电控制端脚连接，所述充电MOS管的D脚形成所述控制模块的充电控制端与所述电流采样电阻连接，所述控制芯片的过流控制端脚为所述控制模块的过流检测端与所述电流采样电阻另一端连接。

8.一种手机电池，包括电池本体、电池保护电路和电池输出端，其特征在于，所述电池保护电路为权利要求1至7中任意一项所述的电池保护电路，所述电池本体的正极与所述电池保护电路的所述电池的正极输入端电连接，所述电池本体的负极与所述电池保护电路的所述电池的负极输入端电连接，所述电池输出端包括输出正极和输出负极，所述电池的正极输入端形成所述输出正极，所述电池保护电路的所述充电控制端形成所述输出负极。

9.根据权利要求8所述的手机电池，其特征在于，所述电池输出端还包括电池识别端，所述电池识别端与所述输出负极之间通过第二电压采样电阻连接。

10.一种移动终端，包括外壳、安装在外壳内的主控板和手机电池，其特征在于，所述手机电池为权利要求8或9所述的手机电池，所述电池输出端与所述主控板的输入端连接。