[实用新型]一种电芯保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电芯保护领域，尤其是一种电芯保护电路。

背景技术

近年来，由于电子产品的需要不断增多，电芯是电子产品的必须品，因此电芯的需要也不断增大，但是，对于电芯的安全问题，也一直是业界的难题。

目前现有的电芯保护方案中，大都采用IC保护、MOS管保护或NTC保护，但是，采用以上的方案存在以下问题：1.目前的设计过度依赖 NTC 的主动温度监测，而缺乏被动的过温度保护，这样的设计是建立在电芯温度分布均匀且热传导快的假设之上，而实际上这两点都是较难达到的，电芯的内部温度需要传导至板子上的 NTC 上才能有效地“通知”主机端做出反应，而这个过程伴随着较长的时间和温度差。2. 快充电芯的温度与电芯保护板/电芯设计/电芯本体结构设计有极大的关系。因为受到其它外界因素（如保护板发热器件）的影响，NTC并未能准确得反映当前电芯的实际温度，这时候，主机端会进行温度补偿，但是，主机端设计工程师不合理的温度补偿也会容易电芯包热管理失常。3. 单一的NTC主动温度检测，不满足更复杂的充电需求。4. 额外的被动保护器件，如 PTC 和 Breaker 等过温度保护性能，可以搭配来实现双重温度保护。但这些被动器件需要占用很大的空间及需要过高的成本要求，在两套 IC和MOS管主动保护方案或 NTC 温度监测的应用电路中不适用。5. 通过外围的独立器件搭建的电路也可实现二重保护，但是其功耗较大，普遍为mA级别，不满足手机电芯超低功耗要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种电芯保护电路，本电芯保护电路能够解决传统保护电路的出现过热时，检测不准确、延时、功耗高、成本高等的问题，而且，可以实现多重保护电路。

本实用新型的技术方案如下：

一种电芯保护电路，包括电芯、IC1保护模块、IC2保护模块和温度保护模块，所述温度保护模块包括温度控制开关和温度检测模块，所述温度控制开关并联在所述电芯两端，所述温度控制开关和所述温度检测模块连接，且所述温度检测模块与所述IC1保护模块和IC2保护模块连接。

优选的，所述温度检测模块包括温度传感器、比较器、基准电压模块、延迟模块、逻辑选择模块和输出模块，所述温度传感器和所述基准电压模块与所述比较器的输入端连接，所述比较器与所述延迟模块和逻辑选择模块串联连接。延时模块的设立，相对传统的设计可以保持传输的即时性，不会出现延时的现象。

优选的，所述输出模块与所述IC1保护模块和IC2保护模块连接。

优选的，所述温度控制开关为主动型温度控制开关或被动型温度控制开关。主动型温度控制开关或被动型温度控制开关的设置可以适用更多的产品和不同的需求。

优选的，所述主动型温度控制开关两端还设有滤波电容。滤波电容的设置可以保证主动型温度控制开关的稳定性。

优选的，所述滤波电容设置有两个。

优选的，所述IC1保护模块包括IC1和MOS1管，所述IC1和MOS1管串联后连接在所述电芯两端。

优选的，所述IC2保护模块包括IC2和MOS2管，所述MOS2管与所述MOS1管和IC2串联后连接在所述电芯两端。温度检测模块检测电芯的温度，并发出检测的信号，当温度达到温度控制开关的动作点时，温度控制开关断开，或者输出温度检测模块检测的信号，直接控制IC1或IC2切断电芯充放电回路，以防止电芯进一步过热。

采用以上技术方案的有益效果如下：

1. 本电芯保护电路能够解决传统保护电路的出现过热时，检测不准确、延时、功耗高、成本高等的问题，而且，可以实现多重保护电路。

2.本电芯保护电路在传统两套 IC和MOS管主动保护方案或 NTC 温度监测的应用电路中，额外增加一个被动型温度控制开关或主动型温度控制开关来达到二重保护的目的。温度检测模块检测电芯的温度，并发出检测的信号，当温度达到温度控制开关的动作点时，温度控制开关断开，或者输出温度检测模块检测的信号，直接控制IC1或IC2切断电芯充放电回路，以防止电芯进一步过热。

3.本电芯保护电路设有延时模块，相对传统的设计可以保持传输的即时性，不会出现延时的现象。

4.本电芯保护电路设计简单、成本低廉，而且，大大的提供了电芯的安全性。

5. 本电芯保护电路具有两重温度保护，在一重保护异常时候，启动这个二次温度保护，电芯更安全。弥补NTC主动温度监测的时效性及温度差方面的不足。

6. 本电芯保护电路控温精准，温控精度可达±2.5℃。