[发明专利]可充电电池保护器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可充电电池的可充电电池保护器，特别地，本发明涉及一种具有充电过电流保护复位功能的可充电电池保护器。

背景技术

可充电电池保护器内具有保护IC。在传统的保护IC中，充电过电流保护之后，通过移除充电器不一定能解除该保护。这是因为电流检测端口V_处于不确定状态。传统的做法是再加上负载，给V_端口一个确定的高于充电过电流保护阈值V_DET4的电压后，才可以解除充电过电流保护。这种办法给终端用户的使用和测试环节均产生不便。

对终端用户而言，电池给负载停止供电的欠压保护阈值一般高于电池保护IC的过放电保护阈值V_DET2。例如在手机里，如果V_DET2为2.3V，手机关机时的电池电压一般仍然高于3V。如果用户此时用一个异常充电器给手机电池充电，异常充电电流导致电池包内部保护IC动作发生了充电过电流保护，则充电停止，由于此时V_引脚被充电器负端电压所控制，所以充电过电流保护持续。当用户将充电器移除时，V_电压变为不确定态，如果该不确定态电压仍然低于V_DET4，则充电过电流保护仍然无法释放。此时用户会想到将电池包接上负载，再开机看看。但是由于电池包电压小于正常开机电压，所以手机也无法正常开机，不能保证可以给V_端口一个可以解除充电过电流保护的确定电平状态。在这种情况下，电池包既不能充电也不能放电，将成为死包。

对测试环节而言，当测试完充电过电流保护之后，仍然需要通过给V_端口加电或者给负载端加负载的方法来解除充电过电流保护，使电池包恢复到正常状态，以便于下一道测试工序。不仅增加了工作量和成本，而且在给V_端口加电或加负载的操作过程中，机器静电或人体静电对保护器造成损伤的概率增加了。

发明内容

要解决的技术问题

本发明的目的在于解决现有技术中，在充电过电流保护之后，如果充电器恢复正常或充电器被移除，仍然无法自动解除充电过电流保护，而需要手动地给V_端口加电或者给负载端加负载的问题。因为这不仅增加了工作量和成本，而且在给V_端口加电或加负载的操作过程中，机器静电或人体静电对保护器造成损伤的概率增加了。

技术方案

一种可充电电池保护器，包括：V_DD端口，经由电阻R1与可充电电池正极相连；V_SS端口，V_SS端口与可充电电池负极相连，且V_SS端口接地；D_OUT端口，与放电回路开关DFET相连；C_OUT端口，与充电回路开关CFET相连；V_端口，经由电阻R2与外接电路的负端相连，其中，外接电路的负端为可充电电池放电时从外接负载流出的一端，或者为充电器向可充电电池充电时充电器的负电源端；相对参考电压产生单元2，该相对参考电压产生单元2的一端与V_DD端口相连，另一端与V_SS端口相连，分别输出过充电检测相对参考电压和过放电检测相对参考电压；第一固定参考电压产生单元3，该第一固定参考电压产生单元3的一端与V_SS端口相连，该第一固定参考电压产生单元3的另一端分别输出过充电检测阈值阈值电压V_DET1和过放电检测阈值电压V_DET2；第二固定参考电压产生单元4，该第二固定参考电压产生单元4的一端与V_SS端口相连，该第二固定参考电压产生单元4的另一端输出放电过电流检测阈值电压V_DET3；第三固定参考电压产生单元5，该第三固定参考电压产生单元5的一端与V_端口相连，该第三固定参考电压产生单元5的另一端输出充电过电流检测阈值电压V_DET4；过充电检测器VD1，该过充电检测器VD1的输入端中的一端接收相对参考电压产生单元2输出的过充电检测相对参考电压，过充电检测器VD1的输入端中的另一端接收第一固定参考电压产生单元3的另一端中输出的过充电检测阈值电压V_DET1；过放电检测器VD2，该过放电检测器VD2的输入端中的一端接收相对参考电压产生单元2输出的过放电检测相对参考电压，过放电检测器VD2的输入端中的另一端接收第一固定参考电压产生单元3的另一端中输出的过放电检测阈值电压V_DET2；放电过电流检测器VD3，该放电过电流检测器VD3的输入端中的一端与V_端口相连，放电过电流检测器VD3的输入端中的另一端与第二固定参考电压产生单元4输出放电过电流检测阈值电压V_DET3的另一端相连；充电过电流检测器VD4，该充电过电流检测器VD4的输入端中的一端与V_SS端口相连，该充电过电流检测器VD4的输入端中的另一端与第三固定参考电压产生单元5输出充电过电流检测阈值电压V_DET4的另一端相连；负载短路检测器6，该负载短路检测器6的输入端与V_端口相连；第一逻辑单元7，包括充电逻辑电路8和电平转换器9，充电逻辑电路8的第一端与过充电检测器VD1的输出端相连，充电逻辑电路8的第二端与充电过电流检测器VD4的输出端相连，充电逻辑电路8的第四端与电平转换器9的第一端相连，电平转换器9的第二端与C_OUT端口相连；第二逻辑单元10，包括放电逻辑电路11和延时电路12，放电逻辑电路11的第一端与过放电检测器VD2的输出端相连，放电逻辑电路11的第二端与放电过电流检测器VD3的输出端相连，放电逻辑电路11的第三端经由延时电路12与负载短路检测器6相连，放电逻辑电路11的第五端与D_OUT端口相连；延时缩短电路13，延时缩短电路13的第二端与V_端口相连；振荡器14和计数器15，振荡器14的第一端、第二端、第三端和第四端分别与过充电检测器VD1的输出端、过放电检测器VD2的输出端、放电过电流检测器VD3的输出端、充电过电流检测器VD4的输出端相连，振荡器14的第六端与延时缩短电路13的第一端相连，振荡器14的第五端与计数器15的第一端相连，计数器15的第二端和第三端分别与充电逻辑电路8的第三端和放电逻辑电路11的第四端相连；放电过电流保护复位单元16，包括FET开关N1和电阻R3，FET开关N1的栅极与放电逻辑电路11的输出端相连，FET开关N1的源极与V_SS端口相连，FET开关N1的漏极与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端与V_端口相连；充电过电流保护复位单元17，包括FET开关P1和电阻R4，FET开关P1的栅极与电平转换器9的输出端相连，FET开关P1的源极与V_DD端口相连，FET开关P1的漏极与电阻R4的一端相连，电阻R4的另一端与V_端口相连。