本申請(qǐng)涉及電源電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池保護(hù)電路及鋰電池。

背景技術(shù)：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，鋰電池通常由電芯和電池保護(hù)電路組成，電池保護(hù)電路包括電池保護(hù)芯片(ic)和兩個(gè)功率mos器件(md和mc)。每個(gè)電池保護(hù)芯片包含過(guò)充電電壓檢測(cè)電路、過(guò)放電電壓檢測(cè)電路、過(guò)充電電流檢測(cè)電路、過(guò)放電電流檢測(cè)電路、過(guò)流恢復(fù)電路和控制電路，鋰電池連接負(fù)載或充電器后未出現(xiàn)異常狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)功率mos管導(dǎo)通、鋰電池正常進(jìn)行充放電，功率mos導(dǎo)通存在導(dǎo)通電阻，所以當(dāng)bp+和bp-之間存在負(fù)載時(shí)放電電流會(huì)在mos管上形成壓降，放電電流越大，mos管上的電壓降越大，即節(jié)點(diǎn)vm相對(duì)于節(jié)點(diǎn)vss的電壓差越大。過(guò)放電電流檢測(cè)電路通過(guò)檢測(cè)vm高于vss的電壓來(lái)檢測(cè)是否出現(xiàn)放電過(guò)流情況，當(dāng)檢測(cè)到放電電流過(guò)大時(shí)，芯片會(huì)進(jìn)入放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)(edi)，控制電路關(guān)閉功率管md來(lái)禁止放電。

在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)下，為了使電池在負(fù)載變輕時(shí)能夠恢復(fù)到正常放電狀態(tài)，在保護(hù)電路中還有一個(gè)過(guò)流恢復(fù)電路。因?yàn)楫?dāng)處于放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)時(shí)，功率管md被關(guān)斷，bp-節(jié)點(diǎn)的電壓會(huì)被負(fù)載拉高到接近bp+的電壓，相應(yīng)的保護(hù)芯片vm節(jié)點(diǎn)的電壓也同樣會(huì)很高。如果沒(méi)有過(guò)流恢復(fù)電路，即使負(fù)載變輕，vm節(jié)點(diǎn)仍然處在很高的電壓，過(guò)放電電流檢測(cè)電路依然會(huì)判斷當(dāng)前處于放電過(guò)流狀態(tài)，使整個(gè)系統(tǒng)死鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)，無(wú)法恢復(fù)。所以需要引入過(guò)流恢復(fù)電路，其工作原理為：在進(jìn)入放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)后，其會(huì)開啟在vm到vss之間的下拉通路，試圖拉低vm，如果此時(shí)負(fù)載依然較大，則vm電壓仍然會(huì)大于放電過(guò)流保護(hù)閾值，一旦負(fù)載變輕，vm會(huì)被拉低到小于放電過(guò)流保護(hù)閾值，這樣系統(tǒng)就可以重新進(jìn)入正常放電狀態(tài)。

有些特定系統(tǒng)應(yīng)用中，電池保護(hù)芯片和功率mos管不是放在電芯里，而是放在系統(tǒng)應(yīng)用電路板上，這樣安裝電芯時(shí)，系統(tǒng)電路板上電，電池保護(hù)芯片相當(dāng)于在有負(fù)載的情況下上電，有可能出現(xiàn)上電就進(jìn)入放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)，而由于有負(fù)載一直連接，電池保護(hù)芯片中過(guò)流恢復(fù)電路的下拉能力較弱，即使負(fù)載不是很大，也不能把vm節(jié)點(diǎn)下拉到放電過(guò)流保護(hù)閾值以下，從而芯片鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)，不能正常放電，只能通過(guò)加充電器激活系統(tǒng)。

現(xiàn)有技術(shù)不足在于：

電池保護(hù)芯片和功率mos管被置于系統(tǒng)應(yīng)用電路板上時(shí)，電池保護(hù)芯片帶負(fù)載上電死鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例提出了一種電池保護(hù)電路及鋰電池，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電池保護(hù)芯片帶負(fù)載上電死鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)的技術(shù)問(wèn)題。

第一個(gè)方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電池保護(hù)電路，包括：過(guò)放電電壓檢測(cè)電路、過(guò)放電電流檢測(cè)電路、控制電路、過(guò)流恢復(fù)電路和上電復(fù)位電路，其中，所述過(guò)放電電壓檢測(cè)電路、過(guò)放電電流檢測(cè)電路均與所述控制電路相連，所述過(guò)放電電壓檢測(cè)電路和所述上電復(fù)位電路相連并連接至第一供電端vcc，所述過(guò)放電電流檢測(cè)電路和所述過(guò)流恢復(fù)電路相連并連接至電壓檢測(cè)端vm，

檢測(cè)到上電復(fù)位時(shí)，所述上電復(fù)位電路輸出有效信號(hào)，所述有效信號(hào)用于強(qiáng)制所述電池保護(hù)電路處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)；

檢測(cè)到第一供電端vcc的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)第一電壓值時(shí)，所述上電復(fù)位電路輸出無(wú)效信號(hào)。

第二個(gè)方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種鋰電池，包括上述電池保護(hù)電路以及電芯，所述電芯的第一端與所述電池保護(hù)電路的第一供電端vcc相連、第二端與所述電池保護(hù)電路的第二供電端vss相連，與所述控制電路的第一輸出端相連的第一功率mos管md、與所述控制電路的第二輸出端相連的第二功率mos管mc串聯(lián)并連接至所述電芯的第二端。

有益效果如下：

本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的電池保護(hù)電路以及鋰電池，通過(guò)增加上電復(fù)位電路，當(dāng)電池保護(hù)芯片上電時(shí)，強(qiáng)制芯片從過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)恢復(fù)到正常放電狀態(tài)，防止帶負(fù)載上電死鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

下面將參照附圖描述本申請(qǐng)的具體實(shí)施例，其中：

圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中電池保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本申請(qǐng)的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉。并且在不沖突的情況下，本說(shuō)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以互相結(jié)合。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請(qǐng)實(shí)施例提出了一種電池保護(hù)電路及鋰電池，下面進(jìn)行說(shuō)明。

圖2示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中電池保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述電池保護(hù)電路，其特征在于，包括：過(guò)放電電壓檢測(cè)電路、過(guò)放電電流檢測(cè)電路、控制電路、過(guò)流恢復(fù)電路和上電復(fù)位電路，其中，所述過(guò)放電電壓檢測(cè)電路、過(guò)放電電流檢測(cè)電路均與所述控制電路相連，所述過(guò)放電電壓檢測(cè)電路和所述上電復(fù)位電路相連并連接至第一供電端vcc，所述過(guò)放電電流檢測(cè)電路和所述過(guò)流恢復(fù)電路相連并連接至電壓檢測(cè)端vm，其中，

檢測(cè)到上電復(fù)位時(shí)，所述上電復(fù)位電路輸出有效信號(hào)，所述有效信號(hào)用于強(qiáng)制所述電池保護(hù)電路處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)；

檢測(cè)到第一供電端vcc的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)第一電壓值時(shí)，所述上電復(fù)位電路輸出無(wú)效信號(hào)。

具體實(shí)施時(shí)，所述有效信號(hào)可以為高電平、所述無(wú)效信號(hào)可以為低電平；或者，所述有效信號(hào)可以為低電平、所述無(wú)效信號(hào)可以為高電平。

在所述上電復(fù)位電路輸出無(wú)效信號(hào)時(shí)，所述上電復(fù)位電路不再?gòu)?qiáng)制所述電池保護(hù)電路處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)。

在具體實(shí)施時(shí)，通常情況下，雖然此時(shí)上電復(fù)位電路不再?gòu)?qiáng)制所述電池保護(hù)電路處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)，但此時(shí)由于vcc的電壓還沒(méi)有達(dá)到過(guò)放電恢復(fù)電壓值，上電復(fù)位電路可能依然會(huì)處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)。

實(shí)施中，當(dāng)?shù)谝还╇姸藇cc的電壓高于預(yù)設(shè)的過(guò)放電恢復(fù)電壓vodr且持續(xù)時(shí)間超過(guò)預(yù)設(shè)的過(guò)放電恢復(fù)延遲時(shí)間todr時(shí)，所述電池保護(hù)電路恢復(fù)正常工作狀態(tài)；其中，所述預(yù)設(shè)的過(guò)放電恢復(fù)電壓vodr高于所述預(yù)設(shè)第一電壓值。

實(shí)施中，所述電池保護(hù)電路可以進(jìn)一步包括：過(guò)充電電壓檢測(cè)電路和過(guò)充電電流檢測(cè)電路，其中，所述過(guò)充電電壓檢測(cè)電路一端與上電復(fù)位電路相連并連接至第一供電端vcc、另一端與所述控制電路相連；所述過(guò)充電電流檢測(cè)電路一端與所述過(guò)流恢復(fù)電路相連并連接至電壓檢測(cè)端vm、另一端與所述控制電路相連。

實(shí)施中，所述電池保護(hù)電路強(qiáng)制為過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)時(shí)，所述控制電路輸出控制信號(hào)控制第一功率mos管md斷開；所述電池保護(hù)電路恢復(fù)正常工作狀態(tài)時(shí)，所述控制電路輸出控制信號(hào)控制第一功率mos管md導(dǎo)通。

實(shí)施中，所述電池保護(hù)電路處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)時(shí)，所述電壓檢測(cè)端vm的電壓接近于電池正極電壓，所述電池保護(hù)電路處于低功耗模式。

實(shí)施中，所述電池保護(hù)電路處于低功耗模式時(shí)，所述上電復(fù)位電路實(shí)時(shí)檢測(cè)所述第一供電端vcc的電壓。

實(shí)施中，所述電池保護(hù)電路位于系統(tǒng)應(yīng)用電路板上。

由于電池保護(hù)芯片和功率mos管如果是放在系統(tǒng)應(yīng)用電路板上的，系統(tǒng)電路板上電，電池保護(hù)芯片相當(dāng)于在有負(fù)載的情況下上電，采用現(xiàn)有技術(shù)的話所述電池保護(hù)芯片有可能出現(xiàn)上電就進(jìn)入放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)，而由于有負(fù)載一直連接，電池保護(hù)芯片中過(guò)流恢復(fù)電路的下拉能力較弱，芯片鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)，不能正常放電；而采用本申請(qǐng)所提供的方案，由于增加了上電復(fù)位電路，在檢測(cè)到上電復(fù)位時(shí)上電復(fù)位電路輸出有效信號(hào)用于強(qiáng)制所述電池保護(hù)電路處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)，從而避免芯片鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)。

圖3示出了本申請(qǐng)實(shí)施例中鋰電池的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，所述鋰電池包括上述電池保護(hù)電路以及電芯，所述電芯的第一端與所述電池保護(hù)電路的第一供電端vcc相連、第二端與所述電池保護(hù)電路的第二供電端vss相連，與所述控制電路的第一輸出端相連的第一功率mos管md、與所述控制電路的第二輸出端相連的第二功率mos管mc串聯(lián)并連接至所述電芯的第二端。

實(shí)施中，所述第一功率mos管md的柵極與所述控制電路相連、源極與所述電芯的第二端相連、漏極與所述第二功率mos管mc的漏極相連，所述第二功率mos管mc的柵極與所述控制電路相連、源極與所述電壓檢測(cè)端vm相連。

實(shí)施中，所述電芯的第一端以及所述所述第二功率mos管mc的源極分別連接負(fù)載。

本申請(qǐng)實(shí)施例在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了上電復(fù)位電路，從檢測(cè)到上電復(fù)位開始、到電池保護(hù)芯片(電池保護(hù)ic)的電源上升到預(yù)設(shè)電壓的過(guò)程中，上電復(fù)位電路輸出信號(hào)從有效變?yōu)闊o(wú)效。

當(dāng)上電復(fù)位信號(hào)有效時(shí)，將電池保護(hù)芯片強(qiáng)制在過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)，芯片禁止放電，vm會(huì)被拉高到接近于bp+電壓，此時(shí)，芯片會(huì)處于低功耗模式。同時(shí)，本申請(qǐng)實(shí)施例將電池保護(hù)芯片設(shè)置為低功耗模式下可自恢復(fù)(即，芯片在低功耗模式下，仍然檢測(cè)電芯電壓)，隨著電池保護(hù)芯片的電源電壓上升，上電復(fù)位信號(hào)會(huì)變?yōu)闊o(wú)效，不再?gòu)?qiáng)制芯片處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)，一旦保護(hù)芯片電源電壓高于過(guò)放電恢復(fù)電壓(vodr)，并且持續(xù)時(shí)間大于過(guò)放電恢復(fù)延遲時(shí)間(todr)，則從低功耗狀態(tài)恢復(fù)到正常狀態(tài)，將功率mos管md打開，這樣，vm會(huì)被功率mos管迅速拉低，而此時(shí)電池保護(hù)芯片的電源也處于正常工作電壓狀態(tài)，從而可以正常驅(qū)動(dòng)負(fù)載，避免了系統(tǒng)死鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)的問(wèn)題。

其中，本申請(qǐng)實(shí)施例所述的上電復(fù)位電路可以有多種實(shí)現(xiàn)方式，只要能夠保證電源電壓在低和高時(shí)輸出兩種狀態(tài)、同時(shí)使電池保護(hù)芯片初始上電時(shí)處于過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)即可，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要自行設(shè)計(jì)，本申請(qǐng)對(duì)上電復(fù)位電路的具體結(jié)構(gòu)不做限制。

本申請(qǐng)實(shí)施例所提供的電池保護(hù)電路，通過(guò)增加上電復(fù)位電路，當(dāng)電池保護(hù)芯片上電時(shí)，強(qiáng)制芯片從過(guò)放電電壓保護(hù)狀態(tài)恢復(fù)到正常放電狀態(tài)，防止帶負(fù)載上電死鎖在放電過(guò)流保護(hù)狀態(tài)的問(wèn)題。

盡管已描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請(qǐng)范圍的所有變更和修改。