CN217606988U - 电池控制电路、充电保护装置、电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电池控制电路、充电保护装置、电池及电子设备。电池控制电路包括：第一连接端，用于与电芯连接，其包括正极、第一负极和第二负极；第二连接端，用于与设备连接，其包括第一正极端、第一负极端、第二正极端和第二负极端；以及电路保护模组，包括：第一开关单元，其连接在正极和第一正极端之间；正极、第一开关单元和第一正极端连接，以及，第一负极端和第一负极连接，形成第一导电通路；第二开关单元，其连接在正极和第二正极端之间；正极、第二开关单元和第二正极端连接，以及，第二负极端和第二负极连接形成第二导电通路；以及控制单元，其用于控制第一开关单元和第二开关单元的导通或关断。本申请可实现高端驱动。

Description

电池控制电路、充电保护装置、电池及电子设备

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池控制电路、充电保护装置、电池及电子设备。

背景技术

随着电池快充技术的快速发展，高功率充电对电池的要求越来越高，在大电流充电时，电池的温升要求尽量低，这对充电保护装置的设计是极大的挑战。

现有快充设计利用三极耳电芯优势，可有效缩短大电流在充电保护装置上的充电路径，从而降低阻抗，减小热量产生。其中，具体实现方法是充电保护装置上有两个FPC与手机系统端连接，两个FPC的正极分别经最短路径连接到充电保护装置的正极镍片，两个FPC的负极分别连接一路开关MOS，再连接到充电保护装置的负极镍片，而形成充放电回路。

目前开发的电池，因电芯的金属壳体为负极极性，而电子设备机舱(即安装电池的区域)是与电子设备系统的地连接，系统的地具有负极极性，因此，电子设备机舱本身也具有负极极性，为了安全金属壳体须做全部绝缘方案，即使得电芯的厚度增加，意味着电芯容量的损失。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为解决上述技术问题，本申请的技术方案是：

本申请第一方面提供一种电池控制电路，包括：

第一连接端，用于与电芯连接，所述第一连接端包括正极、第一负极和第二负极；

第二连接端，用于与设备连接，所述第二连接端包括第一正极端、第一负极端、第二正极端和第二负极端；以及

电路保护模组，包括：

第一开关单元，所述第一开关单元连接在所述正极和所述第一正极端之间；所述正极、所述第一开关单元和所述第一正极端连接，以及，所述第一负极端和所述第一负极连接，形成第一导电通路；

第二开关单元，所述第二开关单元连接在所述正极和所述第二正极端之间；所述正极、所述第二开关单元和所述第二正极端连接，以及，所述第二负极端和所述第二负极连接形成第二导电通路；以及

控制单元，所述控制单元用于控制所述第一开关单元的导通或关断以及控制所述第二开关单元的导通或关断。

本申请第二方面提供一种充电保护装置，包括电路板以及设置在所述电路板上的电池控制电路，其中，所述电池控制电路为上述第一方面所述的电池控制电路。

本申请第三方面提供了一种电池，所述电池包括电芯和第一充电保护装置，所述第一充电保护装置为上述第二方面所述的充电保护装置。

本申请第四方面提供一种电子设备，包括电池和用于容纳所述电池的电子设备本体，所述电池为上述第三方面所述的电池，所述电池至少包括第一电池端口和第二电池端口，在所述电池固定在所述电子设备本体内的情况下，所述第一电池端口和第二电池端口用于分别与电子设备本体内的对应端口电性连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本申请的电池控制电路，所述第一开关单元连接在所述正极和所述第一正极端之间；所述正极、所述第一开关单元和所述第一正极端连接，以及，所述第一负极端和所述第一负极连接，形成第一导电通路；所述第二开关单元连接在所述正极和所述第二正极端之间；所述正极、所述第二开关单元和所述第二正极端连接，以及，所述第二负极端和所述第二负极连接形成第二导电通路。因此，第一开关单元和第二开关单元均位于正极，实现高端驱动，可避免现有低端驱动壳体非绝缘设计所带来的短路的问题。本申请通过构造一正两负三极耳搭配高端驱动电路设计，可以有效减少电路板在大功率充电时的热量产生，可实现大功率快速充电。本申请的充电保护装置、电池和电子设备，可以实现高端驱动。而且，控制单元能够根据实际情况控制第一开关单元和第二开关单元的导通或关断，可以对电芯起到保护作用。

附图说明

图1为本申请第一实施例中的电池的模块示意图。

图2为本申请第一实施例中的电池的结构示意图。

图3为本申请第一实施例中的电芯的主视图。

图4为本申请第一实施例中的电芯的俯视图。

图5为本申请一实施例中的第一充电保护装置的主视图。

图6为本申请一实施例中的第一充电保护装置的俯视图。

图7为本申请一实施例中的电池的电路示意图。

图8为本申请第二实施例中的电芯的主视图。

图9为本申请第二实施例中的电芯的俯视图。

图10为本申请第二实施例中的电池的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、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的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“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；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中的具体含义。

本申请第一方面提供一种电池控制电路，包括：

第一连接端，用于与电芯连接，所述第一连接端包括正极、第一负极和第二负极；

第二连接端，用于与设备连接，所述第二连接端包括第一正极端、第一负极端、第二正极端和第二负极端；以及

电路保护模组，包括：

第一开关单元，所述第一开关单元连接在所述正极和所述第一正极端之间；所述正极、所述第一开关单元和所述第一正极端连接，以及，所述第一负极端和所述第一负极连接，形成第一导电通路；

第二开关单元，所述第二开关单元连接在所述正极和所述第二正极端之间；所述正极、所述第二开关单元和所述第二正极端连接，以及，所述第二负极端和所述第二负极连接形成第二导电通路；以及

控制单元，所述控制单元用于控制所述第一开关单元的导通或关断以及控制所述第二开关单元的导通或关断。

本申请第二方面提供一种充电保护装置，包括电路板以及设置在所述电路板上的电池控制电路，其中，所述电池控制电路为上述第一方面所述的电池控制电路。

本申请第三方面提供了一种电池，所述电池包括电芯和第一充电保护装置，所述第一充电保护装置为上述第二方面所述的充电保护装置。

本申请第四方面提供一种电子设备，包括电池和用于容纳所述电池的电子设备本体，所述电池为上述第三方面所述的电池，所述电池至少包括第一电池端口和第二电池端口，在所述电池固定在所述电子设备本体内的情况下，所述第一电池端口和第二电池端口用于分别与电子设备本体内的对应端口电性连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本申请的电池控制电路，所述第一开关单元连接在所述正极和所述第一正极端之间；所述正极、所述第一开关单元和所述第一正极端连接，以及，所述第一负极端和所述第一负极连接，形成第一导电通路；所述第二开关单元连接在所述正极和所述第二正极端之间；所述正极、所述第二开关单元和所述第二正极端连接，以及，所述第二负极端和所述第二负极连接形成第二导电通路。因此，第一开关单元和第二开关单元均位于正极，实现高端驱动，可避免现有低端驱动壳体非绝缘设计所带来的短路的问题。本申请通过构造一正两负三极耳搭配高端驱动电路设计，可以有效减少电路板在大功率充电时的热量产生，可实现大功率快速充电。本申请的充电保护装置、电池和电子设备，可以实现高端驱动。而且，控制单元能够根据实际情况控制第一开关单元和第二开关单元的导通或关断，可以对电芯起到保护作用。

请参考图1和图2，图1为本申请第一实施例中的电池的模块示意图。图2为本申请第一实施例中的电池的结构示意图。所述电池1000包括电芯100和第一充电保护装置200。所述第一充电保护装置200用于保护所述电芯100在安全的情况下实现快充。可以理解的是，所述电池1000还包括其它组件，在此不做详细描述。

其中，所述电池1000还包括第一导电片300、第二导电片400和第三导电片500。请参考图3和图4，图3为本申请一实施例中的电芯的主视图；图4为本申请一实施例中的电芯的俯视图。所述电芯100包括金属壳体11、极芯组件(图未示出)、第一盖板12和第一铆钉13。所述金属壳体11具有内腔(图未示出)和与内腔相通的第一开口(图未示出)。极芯组件设置在金属壳体11的内腔中。第一盖板12盖在金属壳体11的第一开口上，以将所述极芯组件收容在所述金属壳体11与所述第一盖板12形成的密闭空间内，所述第一铆钉13设置在所述第一盖板12上并与所述第一盖板12之间绝缘设置。而且，第一铆钉13与第一盖板12之间绝缘。第一盖板12上还设置有贯穿第一盖板12的注液孔14，所述注液孔14用于向电芯100的内腔注射电解液。请再次参考图1、图2、图3和图4，所述第一充电保护装置200设置在所述电芯100具有所述第一铆钉13的一侧上，所述第一充电保护装置200具有第一连接端221，所述第一连接端221用于与电芯100连接，所述第一连接端221包括正极2212、第一负极2211和第二负极2213；所述第一负极2211通过所述第一导电片300与所述第一盖板12连接，所述第二负极2213通过所述第三导电片500与所述第一盖板12连接，所述正极2212通过所述第二导电片400与所述第一铆钉13连接。

在其中一实施例中，所述电池1000为钢壳电池。所述金属壳体11为钢壳壳体。因此，所述电芯100为钢壳电池的电芯，所述第一充电保护装置200为钢壳电池的充电保护装置。可以理解的是，在其它实施例中，所述金属壳体11还可以为其它金属材质的壳体，所述第一充电保护装置200可以为其它类型的电池的充电保护装置。

在其中一实施例中，所述第一铆钉13与所述第一盖板12之间通过设置第一绝缘件131而实现绝缘，以通过所述第一绝缘件131实现所述第一铆钉13与所述第一盖板12之间的绝缘设计。

在其中一实施例中，所述第一盖板12可以通过焊接的方式焊接在所述金属壳体11的第一开口上。可以理解的是，在其它实施例中，所述第一盖板12还可以通过其它的方式设置在所述金属壳体11的第一开口上。

在其中一实施例中，所述第二导电片400的位置是固定的，即，设置在所述第一铆钉13上，但是，所述第一导电片300和第三导电片500的位置是可以调节的，即，可以设置在第一盖板12的除第一铆钉13的位置的任意位置，或者，还可以设置在金属壳体11上。

请一并参考图5和图6，所述第一充电保护装置200包括电路板21以及设置在所述电路板21上的电池控制电路22。

请一并参考图2，所述电池控制电路22包括：

所述第一连接端221，用于与电芯100连接，所述第一连接端221包括正极2212、第一负极2211和第二负极2213；

第二连接端222，用于与设备连接，所述第二连接端222包括第一正极端2221、第一负极端2222、第二正极端2223和第二负极端2224；以及

电路保护模组223，包括：

第一开关单元2231，所述第一开关单元2231连接在所述正极2212和所述第一正极端2221之间；所述正极2212、所述第一开关单元2231和所述第一正极端2221连接，以及，所述第一负极端2222和所述第一负极2211连接，形成第一导电通路2002；

第二开关单元2232，所述第二开关单元2232连接在所述正极2212和所述第二正极端2223之间；所述正极2212、所述第二开关单元2232和所述第二正极端2223连接，以及，所述第二负极端2224和所述第二负极2213连接形成第二导电通路2003；以及

控制单元2233，所述控制单元2233用于控制所述第一开关单元2231的导通或关断以及控制所述第二开关单元2232的导通或关断。

从而，本申请的电池控制电路22，第一开关单元2231设置在正极2212和第一正极端2221之间，第二开关单元2232设置在正极2212与第二正极端2223之间，即，第一开关单元2231和第二开关单元2232均位于正极，实现高端驱动，可避免现有低端驱动壳体非绝缘设计所带来的短路的问题。而且，控制单元2233能够根据实际情况控制第一开关单元2231和第二开关单元2232的导通或关断，可以对电芯100起到保护作用。

另外，电池1000的高端驱动可以很好的利用金属壳体11和第一盖板12的负极极性，以及电芯100的第一铆钉13的正极极性的特征，即可构造一正两负的正极驱动的快充充电电路，可以有效解决电芯金属壳体11非绝缘设计带来的与电子设备本体短路问题，且非绝缘设计可以提高电池容量。

进一步地，在其中一实施例中，所述控制单元2233具有高端驱动能力，所述控制单元2233输出的电压与正极2212之间的电压之间的差大于零。

进一步地，在其中一实施例中，所述控制单元2233输出的电压与所述正极2212之间的电压的差大于等于4V。

从而，所述控制单元2233可以实现高端驱动。

进一步地，在其中一实施例中，所述第一充电保护装置200可以通过第一导电通路2002和第二导电通路2003来传输电流。所述第一正极端2221和所述第一负极端2222形成第一电池端口2225，所述第二正极端2223和所述第二负极端2224形成第二电池端口2226。可以理解的是，流过所述第一电池端口2225和所述第二电池端口2226的电流应相同，这样有利于保护第一充电保护装置200温升的整体均衡。

进一步地，在其中一实施例中，请再次参考图2，所述电路板21呈长条状，包括两个相对设置的第一边211和两个相对设置的第二边212。其中，所述第一边211的长度大于所述第二边212的长度。所述第一边211沿着所述电芯100的宽度方向设置。所述第二边212与第一边211垂直设置。所述第一导电片300、第二导电片400和第三导电片500沿第一边211间隔设置。请同时参考图5和图6，第一导电片300、第二导电片400和第三导电片500呈L形。第一导电片300、第二导电片400和第三导电片500的第一端通过表面贴片技术SMT贴片连接在电路板21上，第一导电片300和第三导电片500的第二端导电连接在第一盖板12上，第二导电片400的第二端导电连接在第一铆钉13上。

可选择地，在其中一实施例中，第一导电片300、第二导电片400和第三导电片500为镍片，例如，可以通过但不限于铜镀镍实现。

可选择地，在其中一实施例中，第一导电片300、第二导电片400和第三导电片500呈L形，也可以为其它形状。

请一并参考图7，图7为本申请一实施例中的第一充电保护装置200的电路示意图。电路保护模组223还包括电流采样单元2234，所述电流采样单元2234串联在第一正极端2221与正极2212之间，所述电流采样单元2234还串联在第二正极端2223与正极2212之间，所述控制单元2233用于基于电流采样单元2234的采样电流值控制第一开关单元2231和第二开关单元2232的导通或关断。

进一步地，在其中一实施例中，所述电流采样单元2234包括第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2，所述第一电流采样电阻R1和所述第二电流采样电阻R2并联后，串联在所述第一正极端2221与所述正极2212之间，以及串联在所述第二正极端2223与正极2212之间。

从而，本申请可以根据电流采样单元2234两端的压降判断通过的电流大小，进而根据电流的大小控制第一开关单元2231和第二开关单元2232的导通或关断。

可以理解的是，电流采样单元2234可以为多颗电流采样电阻并联。这样，可以降低发热。

可选择地，在其中一实施例中，所述电路保护模组223包括第一保护电路，第一保护电路用于保护第一导电通路2002和第二导电通路2003在正常的状态下充放电。第一保护电路连接在第一负极2211、正极2212与第一电池端口2225之间，同时也连接在第二负极2213、正极2212与第二电池端口2226之间。具体地，在其中一实施例中，第一开关单元2231包括第一开关S2，第一开关S2串联在第一正极端2221与正极2212之间，第二开关单元2232包括第二开关S3，第二开关S3串联在第二正极端2223和正极2212之间，控制单元2233包括第一控制器U1，第一控制器U1分别与第一开关S2、第二开关S3和电流采样单元2234连接而形成第一保护电路，第一保护电路用于基于电流采样单元2234的采样电流值控制第一开关S2和第二开关S3的导通或关断，起到保护电芯100的作用。具体地，第一控制器U1负责检测电芯100的充放电电流的大小，并当充放电电流超过保护阈值时，第一保护电路的第一控制器U1控制关断第一开关S2和第二开关S3，从而断开正极2212与第一电池端口2225、正极2212与第二电池端口2226之间的导电通路，起到保护电芯100的作用。

进一步，在其中一实施例中，第一控制器U1具有CO1端和DO1端。第一开关S2包括充电开关K3和放电开关K4。第二开关S3包括充电开关K1和放电开关K2。第一控制器U1的CO1端和DO1端相对正极2212能输出电压，该电压的范围可以是4～5V，4～6V，或其它电压，即，U1的CO1端和DO1端的电压比正极2212的电压高出4～5V，4～6V，或其它电压。第一控制器U1的CO1端可以通过第一开关S2的G3端驱动打开充电开关K3，通过第二开关S3的G1端驱动打开充电开关K1，第一控制器U1的DO1端通过第一开关S2的G4端驱动打开放电开关K4，通过第二开关S3的G2端驱动打开放电开关K2，使第一开关S2的L3端和L4端之间形成导电通路，第二开关S3的L1端和L2端之间形成导电通路。

可选择地，在其中一实施例中，第一保护电路还包括第一电压采样电阻RV1和第二电压采样电阻RV2，第一控制器U1用于通过第一电压采样电阻RV1采样第一负极2211和正极2212之间的第一电压值，并通过第二电压采样电阻RV2采样正极2212和第二负极2213之间的第二电压值，以得到第一电压值和第二电压值的第一电压均值。第一控制器U1还采样电流采样单元2234的采样电流值。第一控制器U1用于在采样电流值、第一电压均值的其中至少一个超过相应的保护阈值时，控制第一开关S2和第二开关S3关断。

可选择地，在其中一实施例中，所述电池控制电路22还包括滤波电容C1。第一控制器U1、第一开关S2、第二开关S3、第一电压采样电阻RV1、第二电压采样电阻RV2、第一电流采样电阻R1、第二电流采样电阻R2和滤波电容C1共同组成第一保护电路。第一控制器U1为具有高端电压驱动能力的保护IC，第一控制器U1的VD1端为其提供工作电源输入，同时与CS1端共同作为电流采样信号线，连接在第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2并联后的两端，通过反映在第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2的两端上的压降大小来判断充放电电流是否超过电流保护的阈值。第一控制器U1的VD1端和VS1端共同作为电芯100的电压的采样信号线，其中，VS1端是第一控制器U1的零电位点，第一电压采样电阻RV1连接于第一负极2211和第一控制器U1的VS1端之间，用于采样正极2212和第一负极2211之间的第一电压值。滤波电容C1连接在VD1端和VS1端之间。第二电压采样电阻RV2连接于第二负极2213和第一控制器U1的VS1端之间，用于采样正极2212和第二负极2213之间的第二电压值，并得到第一电压值和第二电压值的第一电压均值，且当第一电压均值超过第一控制器U1的过压保护阈值，则第一控制器U1的CO1端的高电平变为低电平，控制关断第一开关S2和第二开关S3，不能进行充电，来保护电芯100。当第一电压均值低于第一控制器U1的欠压保护阈值，则第一控制器U1的CO1端和DO1端的高电平变为低电平，控制关断第一开关S2和第二开关S3，不能进行放电，来保护电芯100。

可选择地，在其中一实施例中，电路保护模组223包括第二保护电路，第二保护电路用于保护第一导电通路2002和第二导电通路2003在正常的情况下充放电。具体地，第二保护电路连接在第一负极2211、正极2212与第一电池端口2225之间，同时也连接在正极2212、第二负极2213与第二电池端口2226之间。具体地，在其中一实施例中，第一开关单元2231包括第三开关S1，第三开关S1串联在第一正极端2221与正极2212之间。第二开关单元2232包括第四开关S4，第四开关S4串联在第二正极端2223和正极2212之间。控制单元2233包括第二控制器U2，第二控制器U2分别与第三开关S1、第四开关S4和电流采样单元2234连接而形成第二保护电路，第二保护电路用于基于电流采样单元2234的采样电流值控制第三开关S1和第四开关S4的导通或关断。具体地，第二控制器U2在电芯100的充放电电流超过保护阈值时，控制关断第三开关S1和第四开关S4，从而断开正极2212与第一电池端口2225、正极2212与第二电池端口2226之间的导电通路，起到保护电芯100的作用。

可以理解的是，第一保护电路和第二保护电路是两重相互独立的保护电路，同时用于保护电芯100，当其中一个保护失效时，由另一个保护电芯100。在第一保护电路和第二保护电路都正常工作的情况下，逻辑上应由第一保护电路先执行保护动作，尤其是电压保护功能，电压保护有过压保护和欠压保护，过压保护阈值通常在4.6V左右，欠压保护阈值通常在2.5V左右。

具体地，在其中一实施例中，第三开关S1包括充电开关K5和放电开关K6。第四开关S4包括充电开关K7和放电开关K8。第二控制器U2具有高端驱动能力，第二控制器U2的CO2端、DO2端相对正极2212输出电压，其中电压的范围为4～5V，也可以是4～6V，或其它电压，即第二控制器U2的CO2端可以通过第三开关S1的G5端驱动打开充电开关K5，通过第四开关S4的G7端驱动打开充电开关K7，第二控制器U2的DO2端通过第三开关S1的G6端驱动打开放电开关K6，通过第四开关S4的G8端驱动打开放电开关K8，使第三开关S1的L5端和L6端之间形成导电通路、并使第四开关S4单元的L7端和L8端之间形成导电通路。当第一开关S2、第二开关S3、第三开关S1和第四开关S4全部导通后，第一电池端口2225和第二电池端口2226到电芯100的充放电回路完全导通，可以进行充电或放电行为。

可以理解的是，在其中一实施例中，第一开关S2、第二开关S3、第三开关S1和第四开关S4为电压驱动型MOS管，在电池控制电路22上应用非常广泛，其工作原理在此不再详细描述，第一开关S2、第二开关S3受第一控制器U1控制同时导通或关断，第三开关S1和第四开关S4受第二控制器U2控制同时导通或关断，第一开关S2、第二开关S3、第三开关S1和第四开关S4在同一电路板21上应相同型号且具有对称性，如第一开关S2、第二开关S3、第三开关S1和第四开关S4可以各为1颗，也可以分别各再并联一颗甚至多颗且并联的颗数要相同，第一开关S2、第二开关S3、第三开关S1和第四开关S4各自可以并联以减小内阻，降低发热，以分别各并联1颗为例，共有8颗开关，相互并联的开关在布局上采用背靠背设计，这样可以实现并联开关之间线路阻抗最小。

从而，第一电池端口2225靠近正极2212(即第一铆钉13)为第一电池端口2225的第一正极端2221，第一电池端口2225的第一正极端2221连接第三开关S1和第一开关S2，汇合到第一电流采样电阻R1，远离正极2212为第一电池端口2225的第一负极端2222。第二电池端口2226靠近正极2212为第二电池端口2226的第二正极端2223，第二电池端口2226的第二正极端2223连接第四开关S4和第二开关S3，汇合到第二电流采样电阻R2，远离正极2212为第二电池端口2226的第二负极端2224。第一电池端口2225的第一正极端2221到第一开关单元2231和第二电池端口2226的第二正极端2223到第二开关单元2232为双路分流结构，第一电池端口2225的第一负极端2222和第二电池端口2226的第二负极端2224通过第一负极2211和第二负极2213在第一盖板12上直接相连，利用第一盖板12的负极极性，节省了两者在电路板21上走铜箔连接的空间，减小了电路板21的散热压力，同时金属壳体11等效为一个大的散热片，可以更好的把第一负极2211和第二负极2213导流通路上产生的热量快速散掉。另外，第一开关S2、第二开关S3、第三开关S1和第四开关S4以及第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2均设置在电芯100的正极端，实现高端驱动，而且，第一控制器U1和第二控制器U2具有高端驱动能力，其CO1端、DO1端、CO2端、DO2端能够输出相对电芯100更高的电压，如为电芯100的电压的1倍或者以上，驱动打开第一开关单元2231和第二开关单元2232的门极。

可选择地，在其中一实施例中，第二保护电路还包括第三电压采样电阻RV3和第四电压采样电阻RV4，第二控制器U2用于通过第三电压采样电阻RV3采样第一负极2211和正极2212之间的第三电压值，并通过输送第四电压采样电阻RV4采样正极2212和第二负极2213之间的第四电压值，以得到第三电压值和第四电压值的第二电压均值，第二控制器U2还采样电流采样单元2234的总电流值，第二控制器U2用于在采样电流值、第二电压均值的其中至少一个超过相应的保护阈值时，控制第三开关S1和第四开关S4关断。

可选择地，在其中一实施例中，电池控制电路22还包括第二滤波电容C2，第二控制器U2、第三开关S1、第四开关S4、第三电压采样电阻RV3、第四电压采样电阻RV4、第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2共同组成第二保护电路。第二控制器U2为具有高端电压驱动能力的保护IC，第二控制器U2的VD2端为其提供工作电源输入，同时与CS2端共同作为电流采样信号线，连接在第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2并联后的两端，通过反映在第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2的两端上的压降大小来判断充放电电流是否超过电流保护的阈值。第三电压采样电阻RV3和第四电压采样电阻RV4为第二控制器U2提供电压采样，第二控制器U2的VD2端和VS2端共同作为电芯电压的采样信号线，VS2端是第二控制器U2的零电位点，第三电压采样电阻RV3连接于第一负极2211和第二控制器U2的VS2端之间，用于采样正极2212和第一负极2211之间的第三电压值，第四电压采样电阻RV4连接于第二负极2213和第二控制器U2的VS2端之间，用于采样正极2212和第二负极2213之间的第四电压值，并根据第三电压值和第四电压值得到第二电压均值。其中，滤波电容C2连接在VD2端和VS2端之间。当第二电压均值超过第二控制器U2的过压保护阈值，则第二控制器U2的CO2端高电平变为低电平，控制关断第三开关S1和第四开关S4，不能进行充电，来保护电芯100。当第二电压均值低于第二控制器U2的欠压保护阈值，则第二控制器U2的CO2端和DO2端的高电平变为低电平，控制关断第三开关S1和第四开关S4，不能进行放电，来保护电芯100。

可选择地，在其中一实施例中，电池控制电路22还包括通讯管理电路，通讯管理电路包括第三控制器U3、电流采样单元2234和第五电压采样电阻RV5。第三控制器U3邻近第一控制器U1设置或者邻近第二控制器U2设置。可选择地，在其中一实施例中，第三控制器U3可以与第一控制器U1集成设置，或者，与第二控制器U2集成设置。第三控制器U3包括感温电阻NTC，感温电阻NTC用于感测电芯100的温度，用于供电子设备系统决策充电策略。第五电压采样电阻RV5连接正极2212和第三控制器U3的VD3端，第三控制器U3的VS3端连接第一负极2211和第二负极2213，用于采样第一负极2211和正极2212之间的第五电压值、正极2212和第二负极2213之间的第六电压值，并根据第五电压值和第六电压值得到第三电压均值。第三控制器U3、第五电压采样电阻RV5、感温电阻NTC、第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2共同组成通讯管理电路。其中，第三控制器U3的VD3端为电压采样端，VD3端连接正极2212，VS3端是第三控制器U3的零电位点，VS3连接第一负极2211和第二负极2213，SRN端和SRP端为电流采样信号线，分别连接在第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2并联后的两端上，SCL端为时钟信号线，SDA端为数据信号线，SCL端和SDA端共同构成通讯管理电路与电子设备之间的信息交互功能。第三控制器U3采样电芯100电压、电流和温度值，并上报至用于安装电池1000的电子设备上，以供电子设备作出相应的决策。

如上，第一保护电路、第二保护电路和通讯管理电路共用第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2。第一控制器U1、第二控制器U2和第三控制器U3可以通过侦测第一电流采样电阻R1和第二电流采样电阻R2两端的压降判断充电和放电回路中电流的大小，来执行相应的判断和对应的控制。

可选择地，在其中一实施例中，请参考图8至图10，图8和图9为本申请第二实施例中的电芯100a的结构示意图。图10为本申请第二实施例中的电池的结构示意图。与第一实施例中不同的是，第二实施例中，金属壳体11还具有与第一开口相对设置的第二开口，电芯100a还包括第二盖板15，第二盖板15盖设在第二开口上以形成封闭的腔体，可以理解的是，第二盖板15可以是但不限于通过焊接的方式盖设在第二开口上。第二盖板15上设置有第二铆钉16，第二铆钉16穿过第二盖板15与极芯组件的正极连接，第二铆钉16与第二盖板15之间绝缘，极芯组件的负极与第二盖板15连接。电池1000a还包括第二充电保护装置600，第二充电保护装置600包括第二电路板61和电池控制电路。可以理解的是，该控制电路与第一实施例中的电池控制电路22类似，此处不再详述。所述电池1000a还包括第四导电片700、第五导电片800和第六导电片900，第四导电片700和第六导电片900位于第五导电片800两侧。第二充电保护装置600还包括第三电池端口650和第四电池端口660，第三电池端口650和第四电池端口660均可用于充放电。

从而，本实施例中，金属壳体11上设置有上下两套盖板，即，第一盖板12和第二盖板15，第一盖板12上设置有第一铆钉13，第二盖板15上设置有第二铆钉16。从而，可以同时利用第一电池端口2225、第二电池端口2226、第三电池端口650和第四电池端口660进行充电，从而可以翻倍提升充电功率，如采用单铆钉设计可以实现100W快充，则双铆钉设计可以实现200W快充。

可选择地，在其中一实施例中，第三电池端口650邻近第四导电片700设置，第四电池端口660邻近第六导电片900设置。

进一步地，在其中一实施例中，第二铆钉16与第二盖板15之间通过第二绝缘件绝缘。

本申请还提供一种电子设备，包括电池和用于容纳电池的电子设备本体，电池为上述电池1000，电池1000包括第一电池端口2225和第二电池端口2226，在电池1000固定在电子设备本体内的情况下，第一电池端口2225和第二电池端口2226用于分别与电子设备本体内的对应端口电性连接。

可选择地，在另一实施例中，为上述电池1000a，电池1000a包括第一电池端口2225、第二电池端口2226、第三电池端口650和第四电池端口660，在电池1000a固定在电子设备本体内的情况下，第一电池端口2225、第二电池端口2226、第三电池端口650和第四电池端口660用于分别与电子设备本体内的对应端口电性连接。从而，可以进一步提高充电效率。

综上所述可知本申请具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池控制电路，其特征在于，包括：

第一连接端，用于与电芯连接，所述第一连接端包括正极、第一负极和第二负极；

第二连接端，用于与设备连接，所述第二连接端包括第一正极端、第一负极端、第二正极端和第二负极端；以及

电路保护模组，包括：

第一开关单元，所述第一开关单元连接在所述正极和所述第一正极端之间；所述正极、所述第一开关单元和所述第一正极端连接，以及，所述第一负极端和所述第一负极连接，形成第一导电通路；

第二开关单元，所述第二开关单元连接在所述正极和所述第二正极端之间；所述正极、所述第二开关单元和所述第二正极端连接，以及，所述第二负极端和所述第二负极连接形成第二导电通路；以及

控制单元，所述控制单元用于控制所述第一开关单元的导通或关断以及控制所述第二开关单元的导通或关断。

2.根据权利要求1所述的电池控制电路，其特征在于，所述控制单元输出的电压与所述正极之间的电压的差大于等于4V。

3.根据权利要求1所述的电池控制电路，其特征在于，所述电路保护模组还包括电流采样单元，所述电流采样单元串联在所述第一正极端与所述正极之间，所述电流采样单元还串联在所述第二正极端与所述正极之间，所述控制单元用于基于所述电流采样单元的采样电流值控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的导通或关断。

4.根据权利要求3所述的电池控制电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关，所述第一开关串联在所述第一正极端与所述正极之间，所述第二开关单元包括第二开关，所述第二开关串联在所述第二正极端和所述正极之间，所述控制单元包括第一控制器，所述第一控制器分别与所述第一开关、所述第二开关和所述电流采样单元连接而形成第一保护电路，所述第一保护电路用于基于所述电流采样单元的采样电流值控制所述第一开关和所述第二开关的导通或关断；和/或，所述第一开关单元包括第三开关，所述第三开关串联在所述第一正极端与所述正极之间，所述第二开关单元包括第四开关，所述第四开关串联在所述第二正极端和所述正极之间，所述控制单元包括第二控制器，所述第二控制器分别与所述第三开关、所述第四开关和所述电流采样单元连接而形成第二保护电路，所述第二保护电路用于基于所述电流采样单元的采样电流值控制所述第三开关和所述第四开关的导通或关断。

5.根据权利要求4所述的电池控制电路，其特征在于，当所述第一开关单元包括第一开关，所述第一开关串联在所述第一正极端与所述正极之间，所述第二开关单元包括第二开关，所述第二开关串联在所述第二正极端和所述正极之间，所述控制单元包括第一控制器，所述第一控制器分别与所述第一开关、所述第二开关和所述电流采样单元连接而形成第一保护电路，所述第一保护电路用于基于所述电流采样单元的采样电流值控制所述第一开关和所述第二开关的导通或关断的情况下，所述第一保护电路还包括第一电压采样电阻和第二电压采样电阻，所述第一控制器用于通过所述第一电压采样电阻采样所述第一负极和所述正极之间的第一电压值，并通过所述第二电压采样电阻采样所述正极和所述第二负极之间的第二电压值，以得到所述第一电压值和所述第二电压值的第一电压均值；所述第一控制器还获取所述电流采样单元的采样电流值，所述第一控制器用于在所述采样电流值、第一电压均值的其中至少一个超过相应的保护阈值时，控制所述第一开关和所述第二开关关断。

6.根据权利要求4所述的电池控制电路，其特征在于，当所述第一开关单元包括第三开关，所述第三开关串联在所述第一正极端与所述正极之间，所述第二开关单元包括第四开关，所述第四开关串联在所述第二正极端和所述正极之间，所述控制单元包括第二控制器，所述第二控制器分别与所述第三开关、所述第四开关和所述电流采样单元连接而形成第二保护电路，所述第二保护电路用于基于所述电流采样单元的采样电流值控制所述第三开关和所述第四开关的导通或关断的情况下，所述第二保护电路还包括第三电压采样电阻和第四电压采样电阻，所述第二控制器用于通过所述第三电压采样电阻采样所述第一负极和所述正极之间的第三电压值，并通过输送第四电压采样电阻采样所述正极和所述第二负极之间的第四电压值，以得到所述第三电压值和所述第四电压值的第二电压均值，所述第二控制器还获取所述电流采样单元的采样电流值，所述第二控制器用于在所述采样电流值、第二电压均值的其中至少一个超过相应的保护阈值时，控制所述第三开关和所述第四开关关断。

7.一种充电保护装置，其特征在于，包括电路板以及设置在所述电路板上的电池控制电路，其中，所述电池控制电路为权利要求1～6任何一项所述的电池控制电路。

8.一种电池，其特征在于，所述电池包括电芯和第一充电保护装置，所述第一充电保护装置为权利要求7所述的充电保护装置。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，所述电池还包括第一导电片、第二导电片和第三导电片；所述电芯包括金属壳体、极芯组件、第一盖板、第一铆钉；所述金属壳体为钢壳壳体，所述金属壳体内空且设置有第一开口，所述极芯组件设置在所述金属壳体内，所述第一盖板盖在所述第一开口上，以将所述极芯组件收容在所述金属壳体与所述第一盖板形成的密闭空间内，所述第一铆钉设置在所述第一盖板上并与所述第一盖板之间绝缘设置；

所述第一充电保护装置设置在所述电芯具有所述第一铆钉的一侧上，所述第一负极通过所述第一导电片与所述第一盖板连接，所述第二负极通过所述第三导电片与所述第一盖板连接，所述正极通过所述第二导电片与所述第一铆钉连接。

10.一种电子设备，其特征在于，包括电池和用于容纳所述电池的电子设备本体，所述电池为权利要求8至9任意一项所述的电池，所述电池至少包括第一电池端口和第二电池端口，在所述电池固定在所述电子设备本体内的情况下，所述第一电池端口和第二电池端口用于分别与电子设备本体内的对应端口电性连接。

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