CN218300986U - 一种电池保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种电池保护电路。电池保护电路包括采样模块、短路检测模块、开关驱动模块、锁定和解锁模块、以及控制模块；短路检测模块用于基于采样模块采样的信号确定电池输出端短路时，输出短路信号；开关驱动模块连接短路检测模块，用于根据短路信号控制电池的回路中的开关断开；锁定和解锁模块与短路检测模块以及控制模块连接，用于将短路检测模块的输出锁定为短路信号、传输短路信号至控制模块、并根据控制模块的控制信号控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁。本实用新型实施例提供的技术方案实现了对电池的短路保护，并且实现电路短路故障的自动恢复，提高了电池保护电路的可靠性和稳定性，降低了设计成本。

Description

一种电池保护电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电池保护电路。

背景技术

作为电源的磷酸铁锂电池系统逐渐受到设备厂家的青睐，对于锂电池系统的安全性能也提出很高的要求，尤其是锂电池一旦发生短路，将对用电设备和电源本身的危害是极大的。

目前电池的短路保护设计采取的第一种方案是通过采样电阻采集电压，通过采样电压计算出采样电流，如果采样电流大于设定的短路电流，则由主控控制MOSFET开关切断直流母线，对电池起到保护作用。第二种方案是采用锂电池保护集成电路自带短路保护。

第一种方案可靠性和灵活性差。第二种方案成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电池保护电路，可以使电路发生短路故障时自动恢复，提高了电池保护电路的可靠性和稳定性，降低了设计成本。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种电池保护电路，包括采样模块、短路检测模块、开关驱动模块、锁定和解锁模块、以及控制模块；

短路检测模块用于基于采样模块采样的信号确定电池输出端短路时，输出短路信号；

开关驱动模块连接短路检测模块，用于根据短路信号控制电池的回路中的开关断开；

锁定和解锁模块与短路检测模块以及控制模块连接，用于将短路检测模块的输出锁定为短路信号、传输短路信号至控制模块、并根据控制模块的控制信号控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电池保护电路的控制方法，该控制方法应用于上述的电池保护电路，控制方法包括：

控制模块接收到短路信号时，判断直流母线外总压是否大于预设电压；

控制模块在直流母线外总压大于预设电压时，经过第一预设时间后，向锁定和解锁模块输出控制信号，锁定和解锁模块控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块驱动开关导通。

本实用新型实施例的技术方案提供的电池保护电路，包括采样模块、短路检测模块、开关驱动模块、锁定和解锁模块以及控制模块。短路检测模块用于基于采样模块采样的信号确定电池输出端短路时，输出短路信号；开关驱动模块连接短路检测模块，用于根据短路信号控制电池的回路中的开关断开；锁定和解锁模块与短路检测模块以及控制模块连接，用于将短路检测模块的输出锁定为短路信号、传输短路信号至控制模块并根据控制模块的控制信号控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，即通过短路检测模块输出短路信号，锁定和解锁模块将短路检测模块的输出锁定为短路信号、传输短路信号至控制模块、并根据控制模块的控制信号控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁的软硬件结合的方式，实现了保护电路的自动恢复，提高了保护电路的可靠性，降低了保护电路的设计成本。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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，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。

图1是本实用新型实施例一提供的一种电池保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二提供的一种电池保护电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二提供的一种电池系统组成架构图；

图4是本实用新型实施例三提供的一种电池保护电路的控制方法的流程图；

图5是本实用新型实施例四提供的一种电池保护电路的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种电池保护电路的结构示意图。本实施例可适用于电池短路保护的情况，如图1所示，电池保护电路包括：包括采样模块10、短路检测模块11、开关驱动模块12、锁定和解锁模块13、以及控制模块14；

短路检测模块11用于基于采样模块10采样的信号确定电池输出端短路时，输出短路信号；

开关驱动模块12连接短路检测模块11，用于根据短路信号控制电池的回路中的开关断开；

锁定和解锁模块13与短路检测模块11以及控制模块14连接，用于将短路检测模块11的输出锁定为短路信号、传输短路信号至控制模块14、并根据控制模块14的控制信号控制短路检测模块11输出短路信号的状态解锁。

其中，采样模块10连接于电池回路中。采样模块10可以但不限于采用采样电阻，采样电阻串联于电池的回路，采样电阻采集回路的电流并输出至短路检测模块11。

短路检测模块11连接于采样模块10的两端，短路检测模块11用于基于采样模块10采样的信号确定电池输出端短路时，输出短路信号。具体地，在电池输出端短路时，短路电流很大，短路检测模块采用模块11将采用模块10采集的电压与预设电压进行比较，当超过预设电压时，短路检测模块输出短信信号。短路信号的状态可以各种的。示例性的，短路信号的状态可以是高电平状态。

进一步地，电池的回路中的开关可以但不限于采用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)。示例性的，电池的回路中的开关为N沟道增强型MOS管(Nchannel-Enhancement-Mode-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)。在实际使用中，可根据需要选择电池的回路中的开关类型。

进一步地，锁定和解锁模块13用于将短路检测模块11持续输出某一个状态。锁定和解锁模块13还可以用于将短路检测模块11从持续输出某一种状态的情况中脱离。示例性的，锁定和解锁模块13控制短路检测模块11锁定时，短路检测模块11持续输出高电平。锁定和解锁模块13控制短路检测模块11解锁时，短路检测模块11输出低电平。

控制模块14可以包括软件部分和硬件部分。控制模块14用于在短路故障发生时，根据内部的软件程序执行相应的控制逻辑。控制模块14可以是各种微控制单元。可选的，控制模块可以是单片机，还可以是DSP或者FPGA。

继续参见图1，本实用新型实施例提供的电池保护电路的工作原理具体如下：

1)电池输出端正常工作时，控制模块14输出控制信号控制开关驱动模块12驱动电池的回路中的开关正常充放电工作。

2)电池输出端短路时，短路检测模块11锁定输出短路信号，同时将短路信号传输至开关驱动模块12，开关驱动模块12控制电池的回路中的开关断开实现短路保护。

具体地，在电池输出端发生短路时，短路检测模块11输出短路信号，并基于锁定和解锁模块13的控制持续锁定输出短路信号；短路检测模块11将短路信号传输至控制模块14，控制模块14接收到短路信号后判断发生短路故障。同时短路检测模块11输出的短路信号控制开关驱动模块12控制电池的回路中的开关断开。实现了短路的检测和保护。当满足短路恢复条件之后，控制模块14输出控制信号控制短路检测模块11输出短路信号的状态解锁，也即将短路检测模块11从锁定到解锁，短路检测模块11解锁后可根据采样模块的输出输出高电平信号(短路信号)或者低电平信号。同时通过控制模块14输出控制信号控制开关驱动模块12控制电池的回路中的开关导通。从而实现了保护电路的自动恢复。

本实用新型实施例，通过短路检测模块输出短路信号，锁定和解锁模块将短路检测模块的输出锁定为短路信号、传输短路信号至控制模块，控制模块可以根据短路信号判断发生短路故障。同时通过短路检测模块输出的短路信号控制开关驱动模块控制电池的回路中的开关断开。当控制模块内部软件程序判断满足短路恢复条件之后，控制模块输出控制信号控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁。同时通过控制模块输出控制信号控制开关驱动模块控制电池的回路中的开关导通。本实用新型实施例通过上述的软硬件结合的方式，实现了保护电路的自动恢复，提高了保护电路的可靠性，降低了保护电路的设计成本。

实施例二

图2是本实用新型实施例二提供的一种电池保护电路的结构示意图，在上述实施例的基础上，以下对采样模块10、短路检测模块11、开关驱动模块12和锁定和解锁模块13的具体结构进行说明，但不作为对本实用新型的限定。

如图2所示，可选的，采样模块10包括采样电阻101，采样电阻101串联于电池的回路。

短路检测模块11包括比较器U1，比较器U1的第一输入端和第二输入端分别连接采样模块的两端，比较器U1的输出端与开关驱动模块12连接。可选的，比较器U1为单限比较器，单电源供电，供电电压为3.3伏。比较器U1的接地端连接参考地，比较器U1的供电电源通过第七电阻R3与比较器U1的第一输入端连接；比较器U1的供电电源与输出端通过第八电阻R4连接。比较器U1的第一输入端为同相输入端，比较器U1的第二输入端为反向输入端。示例性的，比较器U1的第一输入端电压为采样电压，比较器U1的第二输入端电压为基准电压。基准电压等于比较器的供电电压V1和第五电阻R2的乘积与第四电阻R1加上第五电阻R2加上第七电阻R3的和的比值，即

其中，V_ref表示基准电压；基准电压的大小一般为毫伏级。当比较器U1的第一输入端电压大于比较器U1的第二输入端电压时，比较器U1输出高电平。当比较器U1的第一输入端电压小于比较器U1的第二输入端电压时，比较器U1输出低电平。示例性的，高电平可以是3.3伏，低电平可以是0伏。在实际使用中可根据需要交换比较器U1的第一输入端和第二输入端的正反极性，能比较采样电压和基准电压的大小即可，不以本实施例为限。

开关驱动模块12包括MOS管Q1、第六电阻R9，第六电阻R9连接于比较器U1的输出端和MOS管Q1的栅极之间，MOS管Q1的栅极连接比较器U1的输出端，MOS管Q1的第一极接地，MOS管Q1的第二极连接电池的回路中的开关21。电池的回路中的开关21可以为NMOS管。

锁定和解锁模块13包括第一反馈单元16和第二反馈单元17；

第一反馈单元16连接于比较器U1的第一输入端和输出端之间，用于在比较器U1输出短路信号时，控制比较器U1锁定输出。第一反馈单元16包括第一电阻R7和第一二极管D3，第一电阻R7的第一端连接比较器U1的输出端，第一电阻R7的第二端连接第一二极管D3的阳极，第一二极管D3的阴极连接比较器U1的第一输入端。

第二反馈单元17连接于比较器U1的输出端和控制模块14之间，用于向控制模块14传输比较器U1输出的短路信号。第二反馈单元17包括第二电阻R6、第三电阻R5和第二二极管D2，第二电阻R6的第一端连接比较器U1的输出端，第二电阻R6的第二端连接第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极连接控制模块14，第三电阻R5的第一端连接第二二极管D2的阴极，第三电阻R5的第二端接地。

第一反馈单元16以及第二反馈单元17还用于根据控制模块14的控制信号，控制比较器U1输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块12驱动开关21导通。

当控制模块14接收到第二反馈单元17传输的短路信号时，控制模块14判断直流母线外总压是否大于预设电压。当直流母线外总压大于预设电压时，表示电池输出端的电容充电完成，此时电池输出端的电容电压稳定，电池输出端不易发生短路。可选的，在直流母线外总压大于预设电压时，经过第一预设时间后，向锁定和解锁模块13的第二反馈单元17输出控制信号。第二反馈单元17输出的控制信号通过第一反馈单元16传输至比较器U1的第一输入端，使比较器U1输出高电平的状态解锁，并控制开关驱动模块12驱动电池的回路中的开关21导通。

其中，直流母线外总压指的是电池输出端并联的电容两端的电压。直流母线外总压的大小可以由电池的容值决定。

预设电压是控制模块14中预先设定的电容两端的电压最大值。预设电压的获取方式可以是通过多次试验得到的。预设电压的大小根据直流母线外总压的大小改变而改变。示例性的，预设电压的大小可以是5伏。

第一预设时间是控制模块14中预先设定好的一段时间。第一预设时长的取值可以是各种的。示例性的，第一预设时间的时长是3秒钟。

电池保护电路还可以包括第一滤波电路18、第二滤波电路19和第三滤波电路20。

第一滤波电路18连接于比较器U1的第一输入端和采样模块10的第一端之间。第一滤波电路18包括第一电容C1和第四电阻R1。第一滤波电路18用于滤掉高频脉冲尖峰。第四电阻R1连接于比较器U1的第一输入端和采样模块10的第一端之间，第一电容C1的第一端与比较器U1的第一输入端连接，第一电容C1的第二端接地。第一滤波电路18还可以包括第三二极管D1，第三二极管D1与第一电容C1并联。第三二极管D1用于稳定电压。

第二滤波电路19连接于比较器U1的第二输入端和采样模块10的第二端之间。第二滤波电路19包括第二电容C2和第五电阻R2。第五电阻R2连接于比较器U1的第二输入端和采样模块的第二端之间，第二电容的第一端与比较器U1的第二输入端连接，第二电容C2的第二端接地。

第三滤波电路20连接于MOS管Q1的栅极和比较器U1的输出端之间。第三滤波电路包括第七电阻R8和第三电容C3。第七电阻R8连接于第一电阻R7的第一端和MOS管的栅极之间，第三电容C3的第一端与MOS管的栅极连接，第三电容C3的第二端接地。

基于此，继续参见图2，电池保护电路的工作原理具体如下：

当电池输出端短路时，采样模块10第二端的短路电流IS-经过采样电阻101再经过第一滤波电路18传输至比较器U1的第一输入端；采样模块10第一端的短路电流IS+经过第二滤波电路19传输至比较器U1的第二输入端，电池输出端短路时，短路电流IS-增大，此时采样电压大于基准电压，即比较器U1的第一输入端电压大于比较器U1的第二输入端电压，比较器U1输出高电平，通过第一电阻R7和第一二极管D3形成的第一反馈单元16将比较器U1输出的高电平反馈至比较器U1的第一输入端，此时，比较器U1的第一输入端电压一直会高于比较器U1的第二输入端的基准电压，比较器U1会持续输出高电平，即比较器U1锁定输出高电平。比较器U1输出的高电平信号通过第七电阻R8和第三电容C3传输至MOS管Q1的栅极。此时，MOS管Q1的栅极电压大于MOS管Q1的第一极电压，MOS管Q1导通。由于MOS管Q1的第一极接地，所以此时MOS管Q1的第二极电压被拉低至0伏。MOS管Q1的第二极连接至电池的回路中的开关21，控制开关21断开。将比较器U1输出的高电平通过第二电阻R6、第三电阻R5和第二二极管D2传输至控制模块14，控制模块14即判断发生短路故障。通过控制模块14判断直流母线外总压是否大于预设电压。控制模块14判断直流母线外总压大于预设电压时，经过第一预设时间后，通过第二电阻R6和第二二极管D2向比较器U1的输出端传送控制信号。控制模块14输出的控制信号通过第一电阻R7和第一二极管D3传输至比较器U1的第一输入端，使比较器U1持续输出高电平的状态解锁，并控制开关驱动模块12驱动电池的回路中的开关21导通。

图3是本实用新型实施例二提供的一种电池系统组成架构图，电池系统包括电池包30以及BMS保护板31。BMS保护板31包括但不限于电压采样均衡模块310、温度采集模块311、LED模块312、唤醒模块313、MCU模块314、存储模块315、通讯模块316、加热模块317、干热电模块318、预充模块319、限流模块320、放电MOS管321、充电模块322以及检流电阻323。电池输出正、负之间可以接入直流电源或者直流逆变器(直流负载)，按照YD/T2344.1的标准要求，当电池组输出端发生短路，应瞬间切断电路并告警，电池组应不漏液、冒烟、起火或爆炸；故障排除后，应能手动或自动恢复工作。直流母线的切断，主要依靠充电mos和放电mos的开关控制。

其中，图3的MCU模块314即为本实用新型实施例图2中的控制模块14，放电mos管321即为本实用新型实施例图2中的开关21，检流电阻323即为本实用新型实施例图2中的采样电阻101。

本实用新型实施例，当电池保护电路短路时，通过短路检测模块输出短路信号，经过第一反馈单元将短路检测模块的输出锁定为短路信号，并通过第二反馈单元将短路信号传输至控制模块，控制模块判断发生短路故障。同时通过短路检测模块输出的短路信号控制开关驱动模块控制电池的回路中的开关断开。当控制模块内部软件程序判断直流母线外总压大于预设电压之后，控制模块输出控制信号控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁。同时通过控制模块输出控制信号控制开关驱动模块控制电池的回路中的开关导通。本实用新型实施例通过上述的软硬件结合的方式，实现了保护电路的自动恢复，提高了保护电路的可靠性，降低了保护电路的设计成本。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供的一种电池保护电路的控制方法的流程图，

本实用新型实施例的技术方案可以由本实用新型实施例提供的各电池保护电路来执行。

如图4所示，本实用新型实施例三提供的一种电池保护电路的控制方法，具体包括如下步骤：

S401、控制模块接收到短路信号时，判断直流母线外总压是否大于预设电压。

若是，执行步骤S4021；若否，执行步骤S4022。

其中，控制模块可以包括软件部分和硬件部分。控制模块用于在短路故障发生时，根据内部的软件程序执行相应的控制逻辑。控制模块可以是各种微控制单元。可选的，控制模块可以是单片机，还可以是DSP或者FPGA。

直流母线外总压指的是电池输出端并联的电容两端的电压。直流母线外总压的大小可以由电池的容值决定。

预设电压是控制模块软件程序中预先设定的电容两端的电压最大值。预设电压的获取方式可以是通过多次试验得到的。预设电压的大小根据直流母线外总压的大小改变而改变。示例性的，预设电压的大小可以是5伏。

当直流母线外总压小于预设电压时，说明电池输出端并联的电容还没有充满电。

S4021、控制模块经过第一预设时间后，向锁定和解锁模块输出控制信号，锁定和解锁模块控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块驱动开关导通。

第一预设时间是控制模块软件程序中预先设定好的一段时间。第一预设时长的取值可以是各种的。示例性的，第一预设时间的时长是3秒钟。

S4022、控制模块经过第二预设时间后，向锁定和解锁模块输出控制信号，控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块驱动开关导通。

其中，第二预设时间的时长大于第一预设时间的时长。闭合开关瞬间会有很大的电流给电容充电，设置第二预设时间的等待时长目的在于让负载端电容电压稳定，当直流母线外总压大于预设电压之后，闭合开关将不再引发短路故障，锁定状态自动解锁。示例性的，第二预设时间的时长是2分钟，第一预设时间的时长是3秒钟。

S403、控制模块判断是否再次接到短路信号。

若是，执行步骤S3041；若否，执行步骤S3042。

具体的，本实用新型实施例没有预充电路部分，因此在闭合开关时，由于电池输出两端的电容电压不能突变，会再次触发短路故障，此时开关驱动模块会控制开关再次关断。

S4041、如果控制模块再次接收到短路信号的次数超过预设次数，则不控制开关驱动模块驱动开关导通。

具体的，控制模块可以记录短路信号次数。短路故障发生且连续发生时，控制模块记录的短路信号次数在原记录的短路信号次数的基础上加一。示例性的，第一次短路故障发生时，原记录的短路信号次数为0，当前的短路信号次数记录为1；第二次短路故障发生时，原记录的短路信号次数为1，当前的短路信号次数记录为2。可以理解的是，第二次短路故障与第一次短路故障发生是连续发生的。

预设次数是记录的短路信号次数的最大值。示例性的，预设次数为3次。

当短路信号的次数超过预设次数时，短路保护电路将处于锁定状态，控制模块不再给出解锁信号，进而控制模块不再控制驱动模块驱动开关导通。

S4042、控制模块确定短路故障解除，将短路次数记录清零。

具体的，当控制模块控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，而且没有再次接到短路信号，控制模块确定短路故障解除，将短路次数记录清零。此时电池的回路中的开关正常导通。

本实施例的技术方案，在控制模块接收到短路信号时，通过控制模块判断直流母线外总压是否大于预设电压，进而确定经过多长时间向锁定和解锁模块输出控制信号，锁定和解锁模块控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块驱动开关导通，可以实现电池保护电路的自动恢复。通过判断是否再次接到短路信号，可以确保短路故障已经解除，提高保护电路的可靠性和灵活性。

实施例四

图5是本实用新型实施例四提供的一种电池保护电路的控制方法的流程图，基于上述实施方式进一步优化与扩展，并可以与上述实施方式中各个可选技术方案结合。如图5所示，该电池保护电路的控制方法还可以包括：

S501、控制模块接收到短路信号，开关驱动模块驱动开关关断。

S502、控制模块判断直流母线外总压是否大于预设电压。

若是，执行步骤S5031；若否，执行步骤S5032。

S5031、控制模块经过第一预设时间后，向锁定和解锁模块输出控制信号，经过第一反馈单元控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块驱动开关导通。

S50311、控制模块判断是否再次接到短路信号。

若是，返回执行步骤S401；若否，执行步骤S404。

S5032、控制模块经过第二预设时间后，向锁定和解锁模块输出控制信号，经过第一反馈单元控制短路检测模块输出短路信号的状态解锁，并控制开关驱动模块驱动开关导通。

S50321、控制模块判断是否再次接收到短路信号。

若是，执行步骤S40322；若否，执行步骤S40323。

S50322、控制模块判断接收到短路信号的次数是否超过预设次数。

若是，执行步骤S40324；若否，返回步骤S401。

S50323、控制模块控制开关驱动模块驱动开关导通。

S50324、控制模块不控制开关驱动模块驱动开关导通。

S50325、使用充电器给电池保护电路充电，并通过控制模块判断是否可以充进去。

若是，执行步骤S504；若否，返回执行步骤S50324。

当短路信号的次数超过预设次数时，电池保护电路将处于锁定状态，控制模块不再给出解锁信号，进而控制模块不再控制驱动模块驱动开关导通。此时只能通过给电池输出端的电容充电的方式解除短路检测模块持续输出短路信号的锁定状态，这个过程为手动解除过程。由于此时电池输出端可能短路，也有可能正常工作，因此，使用充电器给电池输出端的电容充电，并通过控制模块判断是否可以充进去，进而可以判断短路是否还在继续。如果充进去，说明电池输出端正常工作，此时控制模块控制开关驱动模块驱动开关导通并确定短路故障解除，将短路次数记录清零。如果没有充进去，说明电池输出端的短路故障还在继续，此时控制模块控制开关驱动模块驱动开关关断。

S504、控制模块控制开关驱动模块驱动开关导通并确定短路故障解除，将短路次数记录清零。

本实施例的技术方案，通过自动解除短路检测模块输出短路信号的锁定状态和通过对电池保护电路进行充电的方式手动解除锁定状态的自动恢复及手动恢复的控制策略和方法，提高了电池保护电路的可靠性和灵活性。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本实用新型中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池保护电路，其特征在于，包括采样模块、短路检测模块、开关驱动模块、锁定和解锁模块、以及控制模块；

所述短路检测模块用于基于所述采样模块采样的信号确定电池输出端短路时，输出短路信号；

所述开关驱动模块连接所述短路检测模块，用于根据所述短路信号控制电池的回路中的开关断开；

所述锁定和解锁模块与所述短路检测模块以及所述控制模块连接，用于将所述短路检测模块的输出锁定为短路信号、传输短路信号至所述控制模块、并根据所述控制模块的控制信号控制所述短路检测模块输出短路信号的状态解锁。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述短路检测模块包括比较器，所述比较器的第一输入端和第二输入端分别连接所述采样模块的两端，所述比较器的输出端与所述开关驱动模块连接；

所述锁定和解锁模块包括第一反馈单元和第二反馈单元；

所述第一反馈单元连接于所述比较器的第一输入端和输出端之间，用于在所述比较器输出短路信号时，控制所述比较器锁定输出；

所述第二反馈单元连接于所述比较器的输出端和控制模块之间，用于向所述控制模块传输所述比较器输出的短路信号；

所述第一反馈单元以及所述第二反馈单元还用于根据所述控制模块的控制信号，控制所述比较器输出短路信号的状态解锁，并控制所述开关驱动模块驱动所述开关导通。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第一反馈单元包括第一电阻和第一二极管，所述第一电阻的第一端连接所述比较器的输出端，所述第一电阻的第二端连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述比较器的第一输入端。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第二反馈单元包括第二电阻、第三电阻和第二二极管，所述第二电阻的第一端连接所述比较器的输出端，所述第二电阻的第二端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述控制模块，所述第三电阻的第一端连接所述第二二极管的阴极，所述第三电阻的第二端接地。

5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，还包括第一滤波电路和第二滤波电路，所述第一滤波电路连接于所述比较器的第一输入端和所述采样模块的第一端之间；

所述第二滤波电路连接于所述比较器的第二输入端和所述采样模块的第二端之间。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述采样模块包括采样电阻，所述采样电阻串联于所述电池的回路；

所述第一滤波电路包括第一电容和第四电阻；

所述第四电阻连接于所述比较器的第一输入端和所述采样模块的第一端之间，所述第一电容的第一端与所述比较器的第一输入端连接，所述第一电容的第二端接地。

7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于，还包括第三二极管，所述第三二极管与所述第一电容并联。

8.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括第二电容和第五电阻；

所述第五电阻连接于所述比较器的第二输入端和所述采样模块的第二端之间，所述第二电容的第一端与所述比较器的第二输入端连接，所述第二电容的第二端接地。

9.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述开关驱动模块包括MOS管、第六电阻，所述第六电阻连接于所述比较器的输出端和所述MOS管的栅极之间，所述MOS管的栅极连接所述比较器的输出端，所述MOS管的第一极接地，所述MOS管的第二极连接所述电池的回路中的开关。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，还包括第三滤波电路，所述第三滤波电路连接于所述MOS管的栅极和所述比较器的输出端之间。

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