CN207010317U - 电池保护芯片、供电装置及电子烟 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是关于一种电池保护芯片、供电装置及电子烟，属于电子技术应用领域。电池保护芯片包括：主板、集成在主板上的逻辑控制器、电流监测模块、电压监测模块、短路保护模块和转换开关，主板还包括电压输入管脚、接地管脚和系统接地脚；电流监测模块与逻辑控制器和系统接地脚连接，电压监测模块与逻辑控制器和电压输入管脚连接；短路保护模块与逻辑控制器和系统接地脚连接。转换开关串联在接地管脚和系统接地脚之间，逻辑控制器与转换开关连接；逻辑控制器用于根据电流监测模块、电压监测模块和短路保护模块中的至少一个模块对电路的检测结果，控制转换开关的开启或关闭。本实用新型解决了电路板散热效果差的问题。用于电子烟的电池保护。
Description
电池保护芯片、供电装置及电子烟
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电子技术应用领域，特别涉及一种电池保护芯片、供电装置及电 子烟。
背景技术
[0002] 电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，可以通过雾化等手段，将尼古丁等卷烟材料 变成蒸汽后供用户吸食。
[0003] 传统的电子烟主要由雾化器和供电装置组成，该供电装置包括电池和电池保护模 块，该电池通常为锂电池，该电池保护模块用于为电池提供充电保护和过放保护等。
[0004] 该电池保护模块设置在电路板上，一般包括多个分立的芯片和元器件，该多个分 立的芯片和元器件占用的电路板面积较大，不利于电路板上器件的散热。 实用新型内容
[0005] 为了解决电路板散热效果差的问题，本实用新型实施例提供了一种电池保护芯 片、供电装置及电子烟。所述技术方案如下：
[0006] 根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种电池保护芯片，包括：
[0007] 主板、集成在所述主板上的逻辑控制器、电流监测模块、电压监测模块、短路保护 模块和转换开关，所述主板还包括电压输入管脚、接地管脚和系统接地脚；
[0008] 所述电流监测模块分别与所述逻辑控制器和所述系统接地脚连接，所述电压监测 模块分别与所述逻辑控制器和所述电压输入管脚连接，所述短路保护模块分别与所述逻辑 控制器和所述系统接地脚连接；
[0009] 所述转换开关串联在所述接地管脚和所述系统接地脚之间，所述逻辑控制器与所 述转换开关连接；
[0010] 所述逻辑控制器用于根据所述电流监测模块、所述电压监测模块和所述短路保护 模块中的至少一个模块对电路的检测结果，控制所述转换开关的开启或关闭。
[0011] 可选的，所述电流监测模块包括：
[0012] 过充电流监测模块，过放电流监测模块，以及为所述过充电流监测模块提供基准 电压信号的第一基准源和为所述过放电流监测模块提供基准电压信号的第二基准源；
[0013] 所述电压监测模块包括:过充电压监测模块，过放电压监测模块，以及为所述过充 电压监测模块提供基准电压信号的第三基准源和为所述过放电压监测模块提供基准电压 信号的第四基准源；
[0014] 所述短路保护模块包括：
[0015]短路检测模块，以及为所述短路检测模块提供基准电压信号的第五基准源。
[0016] 可选的，所述电池保护芯片还包括：
[0017]所述电流监测模块包括:过充电流监测模块和过放电流监测模块；
[0018]所述电压监测模块包括:过充电压监测模块和过放电压监测模块；
[0019] 所述短路保护模块包括:短路检测模块；
[0020] 所述电池保护芯片还包括:基准源，所述基准源用于为所述过充电流监测模块，所 述过放电流监测模块和所述短路检测模块提供第一基准电压信号，以及为所述过充电压监 测模块和所述过放电压监测模块提供的第二基准电压信号。
[0021] 可选的，所述电池保护芯片还包括：
[0022] 上电复位模块，所述上电复位模块与所述逻辑控制器连接。
[0023] 可选的，所述电池保护芯片还包括：
[0024] 过温保护模块，所述过温保护模块与所述逻辑控制器连接，所述逻辑控制器用于 根据所述过温保护模块的温度检测结果，控制所述转换开关的开启或关闭。
[0025] 可选的，所述电池保护芯片还包括：
[0026] 振荡模块，所述振荡模块与所述逻辑控制器连接。
[0027] 可选的，所述电池保护芯片还包括:电压分配器，所述电压分配器用于为所述过充 电压监测模块与所述过放电压监测模块分配测量电压。
[0028] 根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种供电装置，所述供电装置包括：
[0029] 第一方面任一所述的电池保护芯片。
[0030] 可选的，所述供电装置还包括:充电端口、电池、第一限流电阻、滤波电容和第二限 流电阻；
[0031] 所述充电端口的电源端与所述电池的正极连接，所述充电端口的接地端与所述电 池保护芯片的系统接地脚连接，所述充电端口用于为所述电池充电，所述系统接地脚接地；
[0032] 所述电池的正极与所述电池保护芯片的电压输入管脚连接，所述电池的负极与所 述电池保护芯片上的接地管脚连接；
[0033] 所述电池的正极与所述电池保护芯片的电压输入管脚之间串联有第一限流电阻；
[0034] 所述滤波电容的两端分别与所述电池的正极和负极连接；
[0035] 所述第二限流电阻的一端与所述电池的负极连接，另一端接地。
[0036] 根据本实用新型实施例的第三方面，提供一种电子烟，所述电子烟包括：
[0037] 第二方面任一所述的供电装置，以及雾化器，所述供电装置用于向所述雾化器供 电。
[0038] 本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0039] 本实用新型实施例提供了的电池保护芯片、供电装置及电子烟，由于将电流监测 模块、电压监测模块和短路保护模块集成在一个电池保护芯片中，无需分立的多个芯片即 可实现现有的电池保护模块的功能，相较于传统电池保护模块，减少了芯片的个数，相应的 减少了占用电路板的面积，提高了电路板的散热效率。
[0040] 应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本 实用新型。
附图说明
[0041] 为了更清楚地说明本实用新型的实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
[0042]图1是本实用新型实施例提供的一种电池保护芯片的结构示意图。
[0043]图2是图1所示的电池保护芯片的具体结构示意图。
[0044]图3是本实用新型实施例提供的另一种电池保护芯片的具体结构示意图。
[0045]图4是本实用新型实施例提供的又一种电池保护芯片的结构示意图。
[0046]图5是本实用新型实施例提供的一种电子烟的结构示意图。
[0047]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的 实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
具体实施方式
[0048]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型作进一步地详细描述，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做出创造性劳动 前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0049]目前的电子烟主要由雾化器和供电装置组成，该供电装置包括电池和电池保护模 块，该电池通常为锂电池，该电池保护模块设置在电路板上，为了实现充电保护和过放保护 等多种功能，电池保护模块一般包括多个分立的芯片，每个芯片实现一种功能，该多个分立 的芯片占用的电路板面积较大，不利于电路板上器件的散热。
[0050]为了解决供电装置中芯片占用的电路板面积较大，导致器件散热效果较差的问 题，本实用新型实施例提供一种电池保护芯片，该电池保护芯片能够实现现有的电池保护 模块的功能，请参见图1，图1是本实用新型实施例提供的一种电池保护芯片的结构示意图。 该电池保护芯片包括：
[0051] 主板10、集成在主板1〇上的逻辑控制器20、电流监测模块30、电压监测模块40、短 路保护模块50和转换开关60,主板10还包括电压输入管脚VDD、接地管脚GND和系统接地脚 (也称主板接地脚)VM。
[0052]电流监测模块30分别与逻辑控制器20和系统接地脚VM连接，电压监测模块40分别 与逻辑控制器20和电压输入管脚VDD连接，短路保护模块50分别与逻辑控制器20和系统接 地脚VM连接。
[0053]其中，电流监测模块30用于检测逻辑控制器20和系统接地脚VM之间的电路是否发 生电流过度充电，即电池已经充满电还在继续充电，或者，电流监测模块30用于检测逻辑控 制器20和系统接地脚VM之间的电路是否发生电流过度放电，即电池供电时间过长，电池电 流过低，此时电池需要充电；电压监测模块40用于检测电压输入管脚VDD和逻辑控制器20之 间的电路是否发生电压过度充电，即电池己经充满电还在继续充电，或者，电压监测模块40 用于检测电压输入管脚VDD和逻辑控制器20之间的电路是否发生电压过度放电，即电池供 电时间过长，电池电压过低，此时电池需要充电；短路保护模块50用于检测电压输入管脚 VDD和系统接地脚VM之间的电路是否发生短路;转换开关60串联在接地管脚GND和系统接地 脚VM之间，逻辑控制器20与转换开关60连接，逻辑控制器20用于根据电流监测模块30、电压 监测模块40和短路保护模块50中的至少一个模块对电路的检测结果，控制转换开关60的开 启或关闭。
[0054] 本实用新型实施例中，由于将电流监测模块、电压监测模块和短路保护模块集成 在一个电池保护芯片中，无需分立的多个芯片即可实现现有的电池保护模块的功能，相较 于传统电池保护模块，减少了芯片的个数，相应的减少了占用电路板的面积，提高了电路板 的散热效率。
[0055] 如图2所示，图2是图1所示的电池保护芯片的具体结构示意图，在该电池保护芯片 中，电流监测模块30包括：
[0056] 过充电流监测模块301、过放电流监测模块302以及为过充电流监测模块3〇1提供 基准电压信号的第一基准源XI和为过放电流监测模块302提供基准电压信号的第二基准源 X2。
[0057] 其中，过充电流监测模块301可以为一电流比较器，该电流比较器的反向输入端与 系统接地脚vm连接，正向输入端与第一基准源n连接，电流比较器是在输入信号端（即该电 流比较器的反向输入端)通过电阻电路把电流信号转换成了电压信号，然后与第一基准源 XI提供的第一基准电压信号进行比较，当正相输入端的电位高于反相输入端，表示电路中 的电流值小于预设的第一基准电流值，电流比较器向逻辑控制器20输出高电平；当反相输 入端的电位高于正相输入端，表示电路中的电流值大于预设的第一基准电流值，电流比较 器向逻辑控制器20输出低电平。
[0058] 相应的，当电流比较器向逻辑控制器20输出高电平时（此时表示电路中的电流值 小于预设的第一基准电流值，也即是未出现电流过度充电的情况），逻辑控制器2〇根据接收 到的高电平，可以控制并保持转换开关60开启，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电 路导通，使电池进入充电回路，当电流比较器向逻辑控制器20输出低电平时(此时表示电路 中的电流值大于预设的第一基准电流值，也即是出现了电流过度充电的情况），逻辑控制器 20根据接收到的低电平，可以控制转换开关60关断，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间 的电路关断，使电池脱离充电回路。
[0059] 其中，过放电流监测模块302可以为一电流比较器，该电流比较器的反向输入端与 系统接地脚VM连接，正向输入端与第二基准源X2连接，电流比较器是在输入信号端（即该电 流比较器的反向输入端)通过电阻电路把电流信号转换成了电压信号，然后与第二基准源 X2提供的第二基准电压信号进行比较，当正相输入端的电位高于反相输入端，表示电路中 的电流值小于预设的第二基准电流值，电流比较器向逻辑控制器20输出高电平；当反相输 入端的电位高于正相输入端，表示电路中的电流值大于预设的第二基准电流值，电流比较 器向逻辑控制器20输出低电平。
[0060] 相应的，当电流比较器向逻辑控制器20输出高电平时，逻辑控制器20根据接收到 的低电平(此时表示电路中的电流值大于预设的第二基准电流值，也即是未出现电流过度 放电的情况），可以控制并保持转换开关60开启，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的 电路导通，使电池进入放电回路，当电流比较器向逻辑控制器20输出高电平时(此时表示电 路中的电流值小于预设的第二基准电流值，也即是出现了电流过度放电的情况），逻辑控制 器20根据接收到的低电平，可以控制转换开关6〇关断，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之 间的电路关断，使电池脱离放电回路。
[0061] 可选的，电压监测模块40包括：
[0062] 过充电压监测模块401、过放电压监测模块402以及为过充电压监测模块401提供 基准电压信号的第三基准源X3和为过放电压监测模块402提供基准电压信号的第四基准源 X4〇
[0063] 其中，过充电压监测模块401可以为一电压比较器，该电压比较器的反向输入端与 电压输入管脚VDD连接，正向输入端与第三基准源X3连接，电压比较器是在将输入信号端 (即该电压比较器的反向输入端)输入的电压信号与第三基准源X3提供的第三基准电压信 号进行比较，当正相输入端的电位高于反相输入端，电压比较器向逻辑控制器20输出高电 平；当反相输入端的电位高于正相输入端，电压比较器向逻辑控制器20输出低电平。相应 的，当电压比较器向逻辑控制器20输出高电平时(此时表示电路中的电压信号小于预设的 第三基准电压信号，也即是未出现电压过度充电的情况），逻辑控制器20根据接收到的高电 平，可以控制并保持转换开关60开启，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路导通， 使电池接入充电回路，当电压比较器向逻辑控制器20输出低电平时(此时表示电路中的电 压信号大于预设的第三基准电压信号，也即是出现电压过度充电的情况），逻辑控制器20根 据接收到的低电平，可以控制转换开关60关断，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电 路关断，使电池脱离充电回路。
[0064]其中，过放电压监测模块402可以为一电压比较器，该电压比较器的反向输入端与 电压输入管脚VDD连接，正向输入端与第四基准源X4连接，电压比较器是在将输入信号端 (即该电压比较器的正向输入端)输入的电压信号与第四基准源X4提供的第四基准电压信 号进行比较，当正相输入端的电位高于反相输入端，电压比较器向逻辑控制器20输出高电 平；当反相输入端的电位高于正相输入端，电压比较器向逻辑控制器20输出低电平。相应 的，当电压比较器向逻辑控制器20输出低电平时(此时表示电路中的电压信号大于预设的 第四基准电压信号，也即是未出现电压过度放电的情况），逻辑控制器20根据接收到的高电 平，可以控制并保持转换开关60开启，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路导通， 使电池进入放电回路，当电压比较器向逻辑控制器20输出高电平时(此时表示电路中的电 压信号小于预设的第四基准电压信号，也即是出现了电压过度放电的情况），逻辑控制器20 根据接收到的低电平，可以控制转换开关60关断，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的 电路关断，使电池脱离放电回路。
[0065]具体的，在需要进行充电时，逻辑控制器20控制并保持转换开关60开启，将接地管 脚GND和系统接地脚VM之间的电路导通，电池进入充电回路，实现电池充电；当电池充满电 后，电池电压达到第一基准电压(可以为额定电压，如4.2V)，逻辑控制器20接收到过充电流 监测模块301输出的低电平信号，或者，电池的电压达到第三基准电压时，逻辑控制器20接 收到过充电压监测模块401输出的低电平信号，则逻辑控制器20控制转换开关60关断，电池 脱离工作回路，实现了过充电保护。 t〇〇66]在用电装置需要工作时，逻辑控制器20控制并保持转换开关60开启，将接地管脚 GND和系统接地脚VM之间的电路导通，电池进入工作回路，实现电池放电，为用电装置工作 提供工作电压，电池的电量会慢慢消耗，由额定电压(如4.2V)逐渐减小，当电池的电压小于 第四基准电压(如3V)时，逻辑控制器20接收到过放电压监测模块402输出的高电平信号，或 者，当电池的电压小于第二基准电压时，逻辑控制器20接收到过放电流监测模块302输出的 高电平信号，控制转换开关60关闭，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路断开，使 得电池脱离放电回路，实现了过放保护。
[0067] 可选的，短路保护模块50包括：
[0068] 短路检测模块501，以及为短路检测模块501提供基准电压信号的第五基准源X5。
[0069] 其中，短路检测模块501可以为一电流比较器，该电流比较器的反向输入端与系统 接地脚VM连接，正向输入端与第五基准源X5连接，电流比较器是在输入信号端（即该电流比 较器的反向输入端)通过电阻电路把电流信号转换成了电压信号，然后与第五基准源X5提 供的第五基准电压信号进行比较，当正相输入端的电位高于反相输入端，表示电路中的电 流值小于预设的第五基准电流值，电流比较器向逻辑控制器2〇输出高电平；当反相输入端 的电位高于正相输入端，表示电路中的电流值大于预设的第五基准电流值，电流比较器向 逻辑控制器20输出低电平。
[0070] 相应的，当电流比较器向逻辑控制器20输出高电平时(此时表示电路中的电流值 大于预设的第五基准电流值，也即是未出现短路的情况），逻辑控制器2〇根据接收到的低电 平，可以控制并保持转换开关60开启，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路导通， 当电流比较器向逻辑控制器20输出高电平时(此时表示电路中的电流值小于预设的第五基 准电流值，也即是出现了短路的情况），逻辑控制器20根据接收到的低电平，可以控制转换 开关60关断，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路关断。
[0071] 具体的，在用电装置工作过程中，芯片发生负载短路故障，电压输入管脚VDD端的 电压突然降到第五基准电压信号(如2.4V)，短路检测模块501检测到该电压突降，向逻辑控 制器20输出低电平的控制信号，逻辑控制器20控制转换开关60关断，电池脱离工作回路，实 现了短路保护。
[0072]实际应用中，由于逻辑控制器20与多个检测模块连接，在不同时段可能接收到不 同的高低电平，为了保证逻辑控制器20的有效工作，该逻辑控制器20中可以集成有至少一 种门电路，如与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等。这样逻辑控制器20可 以通过相应的门电路对电流监测模块、电压监测模块和短路保护模块输入的电平信号进行 处理得到控制转换开关的信号。
[0073]需要说明的是，如图2或3所示，上述电池保护芯片还可以包括：电压分配器70,电 压分配器70用于为过放电流监测模块302和过放电压监测模块402分配测量电压。电压分配 器70可以将电压输入管脚VDD输入的一路电压信号转换成两路电压信号，并将输出的两路 电压信号分别输入过放电流监测模块302和过放电压监测模块402,并且两路电压信号可以 微调，为过放电流监测模块302和过放电压监测模块402提供稳定的测量电压，使得两路电 压信号适合与相应的基准电压信号做比较。
[0074] 还需要说明的是，图2中是以电流监测模块30、电压监测模块40和短路保护模块50 输出高电平时，逻辑控制器20控制并保持转换开关60开启为例进行说明的，实际应用中，电 流监测模块30、电压监测模块40和短路保护模块50也可以集成有反向器等，在其输出低电 平时，逻辑控制器20控制并保持转换开关60开启，图2只是示意性说明，任何在图2基础上进 行的变化所得到电池保护芯片也应涵盖在本实用新型实施例的保护范围内。
[0075]实际应用中，图2所示的第一基准源至第五基准源还可以以其他方式替换，如图4 所示，电池保护芯片还包括一基准源X，该基准源X内可以设置电压转换电路，使得该基准源 输出一组、两组或者多组基准电压信号，该基准电压信号可以相同，也可以不同，例如，该基 准源X用于为过充电流监测模块301，过放电流监测模块302和短路检测模块501提供第一基 准电压信号，以及为过充电压监测模块401和过放电压监测模块402提供第二基准电压信 号，该第一基准电压信号与第二基准电压信号可以相同也可以不同。可选的，该基准源X也 可以输出相同的基准电压信号，分别提供给过充电流监测模块301，过放电流监测模块302， 短路检测模块501，过充电压监测模块401和过放电压监测模块402 (即上述第一基准电压信 号与第二基准电压信号相同），各个模块通过各自内部电路来改变与基准电压信号进行比 较的电压值。实际应用中，该基准源X还可以输出5组不同的基准电压信号，分别提供给过充 电流监测模块301，过放电流监测模块302,短路检测模块501，过充电压监测模块401和过放 电压监测模块402。进一步的，该5组基准信号可以分时提供，例如，在充电过程中，基准源为 过充电流监测模块301，和/或过充电压监测模块401提供一基准信号，在放电过程中，基准 源为过放电流监测模块302，和/或短路检测模块501，和/或过放电压监测模块402提供另一 基准信号，本实用新型实施例对此不作限定。
[0076]上述过充电流监测模块301，过放电流监测模块302,短路检测模块501，过充电压 监测模块401和过放电压监测模块402共用同一基准源，这样可以减少基准源的数量，从而 减少电池保护芯片中的电路复杂度。
[0077]需要说明的是，本实用新型实施例提供的转换开关60可以为一晶体管，该晶体管 的栅极与逻辑控制器20连接，该晶体管的第一极与接地管脚GND连接，第二极与系统接地脚 VM连接，其中，第一极为源极，第二极为漏极;或者，第一极为漏极，第二极为源极。该晶体管 可以为N沟道金属氧化物场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor，MOS)或PM0S。
[0078] 进一步的，如图4所示，电池保护芯片还可以包括:上电复位模块80,过温保护模块 90和振荡模块100。
[0079]上电复位模块80与逻辑控制器20连接。该上电复位模块80用于控制逻辑控制器20 进行上电复位，可以保证在为逻辑控制器20加载电压后，该逻辑控制器20初始化至预设的 初始状态。
[0080] 过温保护模块90与逻辑控制器20连接，逻辑控制器20用于根据过温保护模块90的 温度检测结果，控制转换开关60的开启或关闭。该过温保护模块90可以为温度传感器，该过 温保护模块90在检测到电路中的温度大于预设的温度阈值时（说明未出现温度过高的情 况），向逻辑控制器20输出高电平，逻辑控制器20根据接收到的高电平，可以控制并保持转 换开关60开启，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路导通，该过温保护模块90在检 测到电路中的温度小于预设的温度阈值时(说明出现温度过高的情况），逻辑控制器20根据 接收到的低电平，可以控制转换开关60关断，使得接地管脚GND和系统接地脚VM之间的电路 关断。
[0081] 示例的，过温保护模块90可以为二极管过温检测电路，该电路利用了二极管导通 电压随温度的升高而下降的特性实现，该二极管过温检测电路可以包括二极管和比较器 等。
[0082] 振荡模块100与逻辑控制器2〇连接。该振荡模块可以为振荡电路，用于产生振荡电 信号，该振荡电信号是一种大小和方向都随周期发生变化的电信号，其通常包括高电平和 低电平，基于该振荡电信号，逻辑控制器2〇可以实现对转换开关60的控制。
[0083] 值的说明的是，本实用新型实施例中，图1至图4所示的电池保护芯片中还可能设 置有其他电子元件，如电容或电阻等，示例的，电流监测模块3〇和/或短路保护模块50到VM 之间的电路上可以设置有电阻，本实用新型实施例对此不再赘述。
[0084]此外，在实际使用中，传统的电池保护模块为了实现供充电保护和过放保护功能， 通常至少设置两个3 • 3*3 • 3平方毫米(mm2)的MOS管，为了实现驱动控制功能，需要至少设置 一个3*4mm2的驱动芯片，因此，这三个器件至少占用了主板约34mm2的面积。
[0085]而本实用新型实施例中，充电保护模块、过放保护模块和短路保护模块分别实现 了充电保护、过放保护和短路保护的功能，且逻辑控制器实现了驱动控制功能，这些器件所 占用的面积约为4*4= 16mm2,远远小于传统的电池保护模块，目前的小杆电子烟中，主板直 径通常为16圓，面积约为200mm2，采用本实用新型实施例提供的充电保护芯片能够有效减 少在主板上的占用面积。
[0086]综上所述，本实用新型实施例中，由于将电流监测模块、电压监测模块和短路保护 模块集成在一个电池保护芯片中，无需分立的多个芯片即可实现现有的电池保护模块的功 能，相较于传统电池保护模块，减少了芯片的个数，相应的减少了占用电路板的面积，提高 了电路板的散热效率。
[0087] 本实用新型实施例提供的一种供电装置，如图5所示，该供电装置包括:充电端口、 电池01、电池保护芯片02、第一限流电阻R1、滤波电容C和第二限流电阻R2。
[0088] 充电端口的电源端与电池01的正极连接，充电端口的接地端与电池保护芯片〇 2的 系统接地脚VM连接，该充电端口用于为电池〇1充电，该系统接地脚VM接地。其中，充电端口 的正极与电池01的正极连接，充电端口的负极与系统接地端VM连接，该系统接地端VM接地。 [0089]电池01的正极与电池保护芯片02的电压输入管脚VDD连接，电池01的负极与电池 保护芯片上的接地管脚GND连接。
[0090]电池〇1的正极与电池01保护芯片的电压输入管脚VDD之间串联有第一限流电阻 R1，该第一限流电阻R1具有限流的作用，其也可以用于滤除电路中的干扰信号，防止前级电 路对后级电路的干扰，其阻值可以为100欧姆(R)或者240欧（Q)。
[0091] 滤波电容C的两端分别与电池01的正极和负极连接，该滤波电容C用于为电池保护 芯片提供稳定的工作电压，其电容大小可以为0.1微法拉(UF)。
[0092] 第二限流电阻R2的一端与电池01的负极连接，另一端接地，该第二限流电阻R2具 有限流的作用。
[0093] 需要说明的是，上述电池保护芯片可以有多个管脚，图5假设其管脚3、6、9、12均为 电压输入管脚VDD，管脚1、2、4、5、7、8、10、11均为接地管脚6冊，实际应用中，其管脚分布还 可以有其他方式，本实用新型实施例不做赘述。
[0094]综上所述，本实用新型实施例提供一种供电装置，该供电装置中将电流监测模块、 电压监测模块和短路保护模块集成在一个电池保护芯片中，无需分立的多个芯片即可实现 现有的电池保护模块的功能，相较于传统电池保护模块，减少了芯片的个数，相应的减少了 占用电路板的面积，提高了电路板的散热效率。
[0095]本实用新型实施例还提供了一种电子烟，该电子烟可以包括如图5所示的供电装 置以及雾化器，该供电装置用于向该雾化器供电。
[0096] 关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式己经在有关该电池 保护芯片的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0097]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用 ::曰仕袖盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些 ®、用途或者适应性变化遵循本实聰型的一般性原理并包括本实腦型未公开的本技 术领域中SiM或惯臓术賴。侧实翻健勸示例獅，本实腦麵 真正范围和精神由权利要求指出。
[0098]应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结 构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要 求来限制。
Claims (10)
1. 一种电池保护芯片，其特征在于，包括： 主板、集成在所述主板上的逻辑控制器、电流监测模块、电压监测模块、短路保护模块 和转换开关，所述主板还包括电压输入管脚、接地管脚和系统接地脚； 所述电流监测模块分别与所述逻辑控制器和所述系统接地脚连接，所述电压监测模块 分别与所述逻辑控制器和所述电压输入管脚连接，所述短路保护模块分别与所述逻辑控制 器和所述系统接地脚连接； 所述转换开关串联在所述接地管脚和所述系统接地脚之间，所述逻辑控制器与所述转 换开关连接； 所述逻辑控制器用于根据所述电流监测模块、所述电压监测模块和所述短路保护模块 中的至少一个模块对电路的检测结果，控制所述转换开关的开启或关闭。
2. 根据权利要求1所述的电池保护芯片，其特征在于，所述电流监测模块包括:过充电 流监测模块，过放电流监测模块，以及为所述过充电流监测模块提供基准电压信号的第一 基准源和为所述过放电流监测模块提供基准电压信号的第二基准源； 所述电压监测模块包括:过充电压监测模块，过放电压监测模块，以及为所述过充电压 监测模块提供基准电压信号的第三基准源和为所述过放电压监测模块提供基准电压信号 的第四基准源； 所述短路保护模块包括:短路检测模块，以及为所述短路检测模块提供基准电压信号 的第五基准源。
3. 根据权利要求1所述的电池保护芯片，其特征在于， 所述电流监测模块包括:过充电流监测模块和过放电流监测模块； 所述电压监测模块包括:过充电压监测模块和过放电压监测模块； 所述短路保护模块包括:短路检测模块； 所述电池保护芯片还包括:基准源，所述基准源用于为所述过充电流监测模块，所述过 放电流监测模块和所述短路检测模块提供第一基准电压信号，以及为所述过充电压监测模 块和所述过放电压监测模块提供第二基准电压信号。
4. 根据权利要求1至3任一所述的电池保护芯片，其特征在于，所述电池保护芯片还包 括： 上电复位模块，所述上电复位模块与所述逻辑控制器连接。
5. 根据权利要求1至3任一所述的电池保护芯片，其特征在于，所述电池保护芯片还包 括： 过温保护模块，所述过温保护模块与所述逻辑控制器连接，所述逻辑控制器用于根据 所述过温保护模块的温度检测结果，控制所述转换开关的开启或关闭。
6. 根据权利要求1所述的电池保护芯片，其特征在于，所述电池保护芯片还包括： 振荡模块，所述振荡模块与所述逻辑控制器连接。
7. 根据权利要求2所述的电池保护芯片，其特征在于，所述电池保护芯片还包括： 电压分配器，所述电压分配器用于为所述过充电压监测模块与所述过放电压监测模块 分配测量电压。
8. —种供电装置，其特征在于，所述供电装置包括： 如权利要求1至7任一所述的电池保护芯片。
9. 根据权利要求8所述的供电装置，其特征在于，所述供电装置还包括：充电_口、电 池、第一限流电阻、滤波电容和第二限流电阻； 所述充电端口的电源端与所述电池的正极连接，所述充电端口的接地端与所述电池保 护芯片的系统接地脚连接，所述充电端口用于为所述电池充电，所述系统接地脚接地； 所述电池的正极与所述电池保护芯片的电压输入管脚连接，所述电池的负极与所述电 池保护芯片上的接地管脚连接； 所述电池的正极与所述电池保护芯片的电压输入管脚之间串联有第一限流电阻； 所述滤波电容的两端分别与所述电池的正极和负极连接； 所述第二限流电阻的一端与所述电池的负极连接，另一端接地。
10. —种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括： 如权利要求8或9所述的供电装置，以及雾化器，所述供电装置用于向所述雾化器供电。
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| WO2022042708A1 (zh) * | 2020-08-27 | 2022-03-03 | 西安稳先半导体科技有限责任公司 | 一种片上系统、电池组件、电子装置、电池保护电路、测试子系统、测试系统、蓝牙耳机、船运模式设置方法及计算机可读存储介质 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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