CN220273314U - 电池保护电路、电池保护系统和供电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池保护电路、电池保护系统和供电设备。电池保护电路用于连接电源与负载。电池保护电路包括保护开关、连接电源的检测电路和控制单元。保护开关用于在电源的放电电流过大时断开以断开负载与电源。检测电路包括检测端和连接在电源与检测端之间的检测开关及检测电阻。控制单元用于在电源的放电回路断开时控制检测开关闭合以形成检测回路。通过增加检测电路及控制单元，上述电池保护电路可以在电源的放电回路断开时形成检测回路，如此通过检测检测端的电信号便可判断是否由于保护开关的断开，导致电源的放电回路断开，诊断效率高。

Description

电池保护电路、电池保护系统和供电设备

技术领域

本实用新型涉及电池保护技术领域，特别涉及一种电池保护电路、电池保护系统和供电设备。

背景技术

电池需要通过电路保护板接到主板(负载)上，并形成放电回路给主板供电。然而当放电电流过大，电路保护板的场效应管关断，放电回路断开，导致电路故障。另一方面当主板存在异常时，也会导致放电回路断开，同样会导致电路故障。目前当电路故障时无法判断是由于主板存在异常还是电路保护板的保护机制，诊断效果差。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种电池保护电路、电池保护系统和供电设备。

本实用新型实施方式的一种电池保护电路，用于连接电源与负载，所述电池保护电路包括：

保护开关，所述保护开关用于在所述电源的放电电流过大时断开以断开所述负载与所述电源；

连接所述电源的检测电路，所述检测电路包括检测端和连接在所述电源与所述检测端之间的检测开关及检测电阻；和

控制单元，所述控制单元用于在所述电源的放电回路断开时控制所述检测开关闭合以形成检测回路。

通过增加检测电路及控制单元，上述电池保护电路可以在电源的放电回路断开时形成检测回路，如此通过检测检测端的电信号便可判断是否由于保护开关的断开，导致电源的放电回路断开，诊断效率高。

在某些实施方式中，所述电池保护电路包括：

控制端子，所述控制端子连接所述控制单元，所述控制端子用于向所述检测开关传输所述控制单元的控制信号，使得所述检测开关闭合以导通所述检测端和所述电源。

在某些实施方式中，所述保护开关包括：

第一开关件，所述第一开关件连接所述电源；

第二开关件，所述第二开关件连接所述第一开关件和所述负载，所述第二开关件和所述第一开关件被配置为在所述电池保护电路的电流过大时断开所述负载与所述电源。

在某些实施方式中，所述保护开关包括：

第三开关件，所述第三开关件连接所述检测端和所述电源；

所述第三开关件被配置为在所述电源的放电电流过大时断开所述负载和所述电源以断开所述电源的放电回路。

在某些实施方式中，所述电池保护电路包括：

保护芯片，所述保护芯片连接所述负载和所述电源，所述保护芯片连接所述控制端子，所述保护芯片用于响应于所述控制信号以控制所述检测开关闭合，使得所述检测电路导通。

在某些实施方式中，所述保护芯片包括：

第一端口，所述第一端口连接所述第一开关件；和

第二端口，所述第二端口连接所述第二开关件，所述保护芯片通过所述第一端口控制所述第一开关件导通或断开，以及通过所述第二端口控制所述第二开关件导通或断开。

在某些实施方式中，所述保护芯片包括：

连接端，所述检测开关和所述检测电阻连接在所述连接端与所述检测端之间，在所述检测开关闭合形成所述检测回路的情况下，所述负载通过连接所述连接端连接电源。

在某些实施方式中，所述电池保护电路包括：

识别电阻，所述识别电阻用于将所述负载所处的电路形成外部回路。

本实用新型实施方式的一种电池保护系统，包括上述任一个实施方式所述的电池保护电路。

通过增加检测电路及控制单元，上述电池保护系统可以在电源的放电回路断开时形成检测回路，如此通过检测检测端的电信号便可判断是否由于保护开关的断开，导致电源的放电回路断开，诊断效率高。

本实用新型实施方式的一种供电设备，包括：

电源；和

上述实施方式所述的电池保护系统，所述电池保护系统连接所述电源。

通过增加检测电路及控制单元，上述供电设备可以在电源的放电回路断开时形成检测回路，如此通过检测检测端的电信号便可判断是否由于保护开关的断开，导致电源的放电回路断开，诊断效率高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的电池保护电路的第一电路连接示意图；

图2是本实用新型实施方式的电池保护电路的第二电路连接示意图；

图3是本实用新型实施方式的电池保护电路的第三电路连接示意图；

图4是本实用新型实施方式的电池保护电路的第四电路连接示意图；

图5是本实用新型实施方式的供电设备的部分模块示意图；

图6是本实用新型实施方式的供电设备的另一部分模块示意图；

图7是本实用新型实施方式的电池保护系统的部分模块示意图；

图8是本实用新型实施方式的供电设备的又一部分模块示意图。

附图标记说明：

10、电池保护电路；20、保护开关；22、第一开关件；24、第二开关件；26、第三开关件；30、检测电路；32、检测端；34、检测开关；36、检测电阻；40、控制单元；50、保护芯片；52、第一端口；54、第二端口；56、连接端；60、导电正极端；70、导电负极端；80、控制端子；90、识别电阻；92、放电回路；94、检测回路；

100、电池保护系统；

200、电源；202、电源正极端；204、电源负极端；

300、负载；400、外部回路；500、本体；

1000、供电设备。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

请参图1至图5，本实用新型实施方式的一种电池保护电路10用于连接电源200与负载300。电池保护电路10包括保护开关20、连接电源200的检测电路30和控制单元40。保护开关20用于在电源200的放电电流过大时断开以断开负载300与电源200。检测电路30包括检测端32和连接在电源200与检测端32之间的检测开关34及检测电阻36。控制单元40用于在电源200的放电回路92断开时控制检测开关34闭合以形成检测回路94。

通过增加检测电路30及检测单元，上述电池保护电路10可以在电源200的放电回路92断开时形成检测回路94，如此通过检测检测端32的电信号便可判断是否由于保护开关20的断开，导致电源200的放电回路92断开，诊断效率高。

具体地，在图1所示的实施方式中，电源200可通过电池保护电路10连接到负载300上。在一个实施方式中，放电时，放电电流可从电源200经过保护开关20流到负载300，进而形成放电回路92。保护开关20可在电源200的放电电流过大时断开以断开负载300与电源200。检测电路30可与电源200连接。检测电路30包括检测端32、检测开关34和检测电阻36。在一个实施方式中，放电时，放电电流可从电源200经过检测开关34和检测电阻36，再从检测端32流到负载300。电池保护电路10还包括控制单元40。在一个实施方式中，当放电电路断开时，可通过控制单元40控制检测开关34闭合，进而形成检测回路94，从而通过检测检测端32的电信号便可判断是否由于保护开关20的断开，导致电源200的放电回路92断开，诊断效率高。

另外，在其他实施方式中，负载300可包括主板。控制单元40可设在主板上。

请结合图1和图5，在某些实施方式中，电池保护电路10包括控制端子80。控制端子80连接控制单元40。控制端子80用于向检测开关34传输控制单元40的控制信号，使得检测开关34闭合以导通检测端32和电源200。

如此，可形成检测回路94以判断是否由于保护开关20的断开，造成电路故障。

具体地，在图5中，控制单元40可通过控制端子80向电池保护电路10传输信号。在一个实施方式中，在电源200的放电回路92断开时，控制单元40可发出控制信号，控制端子80可向检测开关34传输控制单元40的控制信号，使得检测开关34闭合，进而导通检测端32和电源200，最后使得负载300与电源200导通，从而可形成检测回路94以判断是否由于保护开关20的断开，造成电路故障。

需要说明的是，在形成检测回路94的情况下，可检测检测端32是否存在电信号。电信号包括电压信号和电流信号。在一个实施方式中，若检测端32存在电信号，则表示检测回路94中有电流流过，负载300处于正常状态，进而可判断保护开关20处于断开状态，从而造成了电路故障。在一个实施方式中，若检测端32不存在电信号，则表示检测回路94中没有电流流过，负载300处于异常状态，从而可判断是由于负载300的异常导致了电路故障。

请结合图1和图2，在某些实施方式中，保护开关20包括第一开关件22和第二开关件24。第一开关件22连接电源200。第二开关件24连接第一开关件22和负载300。第二开关件24和第一开关件22被配置为在电池保护电路10的电流过大时断开负载300与电源200。

如此，可通过第一开关件22和第二开关件24保护电源200和负载300，防止电源200和负载300损坏。

具体地，在图1所示的实施方式中，电源200可设有电源正极端202和电源负极端204。电池保护电路10设有导电正极端60和导电负极端70。负载300连接在导电正极端60和导电负极端70之间。第一开关件22设在电源正极端202和第二开关件24之间。第二开关件24设在第一开关件22和导电正极端60之间。在一个实施方式中，在电池保护电路10执行放电保护动作的情况下，电池保护电路10在检测到电源200的放电电流过大时，通过控制第一开关件22和第二开关件24断开，从而断开负载300和电源200。在一个实施方式中，在电池保护电路10执行充电保护动作的情况下，电池保护电路10在检测到电源200的充电电流过大时，通过控制第一开关件22和第二开关件24断开，从而断开负载300和电源200。第一开关件22包括二极管。第二开关件24包括二极管。

另外，在图2所示的实施方式中，第一开关件22可设在负极端和第二开关件24之间。第二开关件24可设在第一开关件22和导电负极端70之间。

请结合图3，在某些实施方式中，保护开关20包括第三开关件26。第三开关件26连接检测端32和电源200。第三开关件26被配置为在电源200的放电电流过大时断开负载300和电源200以断开电源200的放电回路92。

如此，可通过第三开关件26保护电源200和负载300，防止电源200和负载300损坏。

具体地，在图3所示的实施方式中，第三开关件26连接电源200和检测端32。第三开关件26可设在电源正极端202和导电正极端60之间。在一个实施方式中，在电源200的放电电流过大时，电池保护电路10可控制第三开关件26断开，进而断开负载300和电源200，从而对电源200和负载300起到保护作用，防止电源200和负载300损坏。第三开关件26可包括场效应管。

另外，在图4所示的实施方式中，第三开关件26可设在电源负极端204和导电负极端70之间。

请结合图1，在某些实施方式中，电池保护电路10包括保护芯片50。保护芯片50连接负载300和电源200。保护芯片50连接控制端子80。保护芯片50用于响应于控制信号以控制检测开关34闭合，使得检测电路30导通。

如此，可通过导通检测回路94以检测负载300是否存在异常。

具体地，在图1中，电源200可通过保护芯片50与负载300连接，从而可起到对负载300保护的作用。检测开关34和检测电阻36可设在保护芯片50上。控制端子80连接在保护芯片50的一侧。在一个实施方式中，在电源200的放电回路92断开的情况下，控制单元40可发出控制信号，控制端子80可将控制信号传输至保护芯片50。保护芯片50可响应于控制信号，进而控制检测开关34闭合，使得检测电路30导通，从而可检测负载300是否存在异常。

请结合图1，在某些实施方式中，保护芯片50包括第一端口52和第二端口54。第一端口52连接第一开关件22。第二端口54连接第二开关件24。保护芯片50通过第一端口52控制第一开关件22导通或断开。保护芯片50通过第二端口54控制第二开关件24导通或断开。

如此，可使电源200放电电流过大时断开以断开负载300和电源200，从而保护负载300和电源200。

具体地，第一端口52和第二端口54设在保护电芯的同一侧。第一开关件22的导通或断开可通过第一端口52输出的电平来控制。第二开关件24的导通或断开可通过第二端口54输出的电平来控制。第一端口52包括CO端口。第二端口54包括DO端口。在一个实施方式中，第一端口52输出低电平，第二端口54输出低电平，保护芯片50可使得第一开关件22和第二开关件24断开，进而在电源200放电电流过大时断开以断开负载300和电源200，从而保护负载300和电源200。

需要说明的是，在另一个实施方式中，在第一端口52和第二端口54都输出高电平时，保护芯片50可使得第一开关件22和第二开关件24导通，此时电源200可进行放电，电源200与负载300导通。

另外，在图2所示的实施方式中，第一端口52也可连接第二开关件24，第二端口54可连接第一开关件22，可根据需要调整保护芯片50控制的信号，进而控制第一端口52和第二端口54输出对于的电平。

请结合图1和图5，在某些实施方式中，保护芯片50包括连接端56。检测开关34和检测电阻36连接在连接端56与检测端32之间。在检测开关34闭合形成检测回路94的情况下，负载300通过连接连接端56连接电源200。

如此，可导通电源200和负载300，进而对负载300进行检测。

具体地，连接端56设置于保护芯片50的一侧，与第一端口52和第二端口54位于不同侧。在一个实施方式中，在电源200的放电回路92断开的情况下，控制单元40可控制检测开关34闭合形成检测回路94，电源200的电流可通过连接端56流过检测开关34和检测电阻36，进而流到检测端32，最后流到负载300，从而可导通电源200和负载300，进而对负载300进行检测。

请结合图6，在某些实施方式中，电池保护电路10包括识别电阻90。识别电阻90用于将负载300所处的电路形成外部回路400。

如此，可通过识别电阻90形成外部回路400。

具体地，识别电阻90与负载300连接，并与负载300形成外部回路400。在一个实施方式中，在电源200的放电回路92断开的情况下，检测开关34闭合形成检测回路94，检测回路94可与外部回路400连通，进而可对外部回路400中的负载300进行检测，从而判断负载300是否存在异常。

请参图7，本实用新型实施方式的一种电池保护系统100包括上述任一个实施方式的电池保护电路10。

通过增加检测电路30及检测单元，上述电池保护系统100可以在电源200的放电回路92断开时形成检测回路94，如此通过检测检测端32的电信号便可判断是否由于保护开关20的断开，导致电源200的放电回路92断开，诊断效率高。

具体地，电池保护电路10可在电池保护系统100中。电池保护系统100可与通过导电正极端60与导电负极端70与负载300连接，进而形成一个回路。通过电池保护电路10在电源200的放电回路92断开时形成检测回路94，如此通过检测检测端32的电信号便可判断是否由于保护开关20的断开，导致电源200的放电回路92断开，诊断效率高。

请参图8，本实用新型实施方式的一种供电设备1000包括电源200和上述实施方式的电池保护系统100。电池保护系统100连接电源200。

通过增加检测电路30及检测单元，上述供电设备1000可以在电源200的放电回路92断开时形成检测回路94，如此通过检测检测端32的电信号便可判断是否由于保护开关20的断开，导致电源200的放电回路92断开，诊断效率高。

具体地，供电设备1000可包括本体500。电源200和电池保护系统100可设置在本体500内。在供电设备1000向负载300进行放电时，可通过开关件导通电源200与负载300。在一个实施方式中，在电路出现故障的情况下，可通过增加检测电路30及检测单元，在电源200的放电回路92断开时形成检测回路94，如此通过检测检测端32的电信号便可判断是否由于保护开关20的断开，导致电源200的放电回路92断开，诊断效率高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一者实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池保护电路，用于连接电源与负载，其特征在于，所述电池保护电路包括：

保护开关，所述保护开关用于在所述电源的放电电流过大时断开以断开所述负载与所述电源；

连接所述电源的检测电路，所述检测电路包括检测端和连接在所述电源与所述检测端之间的检测开关及检测电阻；和

控制单元，所述控制单元用于在所述电源的放电回路断开时控制所述检测开关闭合以形成检测回路。

2.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路包括：

控制端子，所述控制端子连接所述控制单元，所述控制端子用于向所述检测开关传输所述控制单元的控制信号，使得所述检测开关闭合以导通所述检测端和所述电源。

3.根据权利要求2所述的电池保护电路，其特征在于，所述保护开关包括：

第一开关件，所述第一开关件连接所述电源；

第二开关件，所述第二开关件连接所述第一开关件和所述负载，所述第二开关件和所述第一开关件被配置为在所述电池保护电路的电流过大时断开所述负载与所述电源。

4.根据权利要求2所述的电池保护电路，其特征在于，所述保护开关包括：

第三开关件，所述第三开关件连接所述检测端和所述电源；

所述第三开关件被配置为在所述电源的放电电流过大时断开所述负载和所述电源以断开所述电源的放电回路。

5.根据权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路包括：

保护芯片，所述保护芯片连接所述负载和所述电源，所述保护芯片连接所述控制端子，所述保护芯片用于响应于所述控制信号以控制所述检测开关闭合，使得所述检测电路导通。

6.根据权利要求5所述的电池保护电路，其特征在于，所述保护芯片包括：

第一端口，所述第一端口连接所述第一开关件；和

第二端口，所述第二端口连接所述第二开关件，所述保护芯片通过所述第一端口控制所述第一开关件导通或断开，以及通过所述第二端口控制所述第二开关件导通或断开。

7.根据权利要求5所述的电池保护电路，其特征在于，所述保护芯片包括：

连接端，所述检测开关和所述检测电阻连接在所述连接端与所述检测端之间，在所述检测开关闭合形成所述检测回路的情况下，所述负载通过连接所述连接端连接电源。

8.根据权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路包括：

识别电阻，所述识别电阻用于将所述负载所处的电路形成外部回路。

9.一种电池保护系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电池保护电路。

10.一种供电设备，其特征在于，包括：

电源；和

权利要求9所述的电池保护系统，所述电池保护系统连接所述电源。