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電池自保護電路及方法

文檔序號:9329563閱讀:791來源:國知局
電池自保護電路及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池保護領(lǐng)域,尤其是涉及一種電池自保護電路及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電池是移動終端中存儲電能、提供電能的部件,其存儲電能、提供電能的特點決定了其容易出現(xiàn)各種安全隱患。比如移動終端中各種導電物件意外短路,致使電池放出大量電能使移動終端芯片或電路損壞,甚至電池爆炸;又比如由于某些應(yīng)用本身或系統(tǒng)的問題長時間連續(xù)工作使移動終端長時間輸出大量電流,雖然不致于產(chǎn)生終端芯片或電路損壞的危險,但也會在移動終端內(nèi)部積聚大量的熱量,使移動終端工作不正常。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中,電池只是簡單的供電或充電,沒有對瞬間輸出極大電流或長時間輸出較大電流的檢測,因此在移動終端日常使用中存在上述安全隱患,有待改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種電池自保護電路及方法,能夠提高移動終端中電池使用的安全性。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種電池自保護電路,包括:儲能模塊,用于存儲電能;電池接口,包括電池的正極引腳和負極引腳,正極引腳與儲能模塊連接,在電池的正極引腳上設(shè)置有自保護單元,用于連通或斷開正極引腳與儲能模塊之間的連接;第一檢測模塊,與電池接口連接,用于檢測電流是否大于預設(shè)的第一門限,如果電流大于第一門限,則使能自保護單元;第二檢測模塊,與電池接口連接,用于在自保護單元使能時,檢測電池的正極引腳與負極引腳之間的阻抗的變化,并在阻抗的變化超過預設(shè)的第二門限時,禁能自保護單元。
[0006]其中,自保護單元使能時,控制電池的正極引腳與儲能模塊之間的連接接通;自保護單元禁能時,控制電池的正極引腳與儲能模塊之間的連接斷開。
[0007]其中,電池的正極引腳與負極引腳之間的阻抗R滿足以下關(guān)系:R = Ra*(Va-Val)/Val,其中,Ra為電池負極引腳與地的電阻,Va為電池正極引腳的電壓,Val為電池負極引腳的電壓。
[0008]其中,電池自保護電路還包括定時器,當電池的正極引腳輸出的電流大于預設(shè)的第三門限時,啟動定時器,如果定時器超時,則使能自保護單元,使電池的正極引腳與儲能模塊之間的連接斷開。
[0009]其中,當電池的正極引腳輸出的電流小于或等于第三門限時,關(guān)閉定時器。
[0010]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種電池自保護方法,包括:將自保護單元連接在電池的正極引腳上,用于連通或斷開正極引腳與儲能模塊之間的連接;檢測正極引腳輸出的電流,并在電流大于預設(shè)的第一門限時,使能自保護單元;在自保護單元使能時,檢測正極引腳與負極引腳之間的阻抗的變化,并在阻抗的變化大于預設(shè)的第二門限時,禁能自保護單元。
[0011]其中,自保護單元使能時,控制電池的正極引腳與儲能模塊之間的連接接通;自保護單元禁能時,控制電池的正極引腳與儲能模塊之間的連接斷開。
[0012]其中,電池的正極引腳與負極引腳之間的阻抗R滿足以下關(guān)系:R = Ra*(Va-Val)/Val,其中,Ra為電池負極引腳與地的電阻,Va為電池正極引腳的電壓,Val為電池負極引腳的電壓。
[0013]其中,在電流大于預設(shè)的第一門限時,使能自保護單元的步驟還包括:當電池的正極引腳輸出的電流大于預設(shè)的第三門限時,啟動定時器,如果定時器超時,則使能自保護單元,使電池的正極引腳與儲能模塊之間的連接斷開。
[0014]其中,當電池的正極引腳輸出的電流小于或等于第三門限時,關(guān)閉定時器。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本發(fā)明通過儲能模塊存儲電能,電池接口包括電池的正極引腳和負極引腳,正極引腳與儲能模塊連接,在電池的正極引腳上設(shè)置有自保護單元,用于連通或斷開正極引腳與儲能模塊之間的連接;第一檢測模塊用于檢測電流是否大于預設(shè)的第一門限,如果電流大于第一門限,則使能自保護單元;第二檢測模塊用于在自保護單元使能時,檢測電池的正極引腳與負極引腳之間的阻抗的變化,并在阻抗的變化超過預設(shè)的第二門限時,禁能自保護單元,如此能夠提高移動終端中電池使用的安全性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例的電池自保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2是圖1中的第二檢測模塊的示意圖;
[0018]圖3是本發(fā)明實施例的電池自保護方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]請參閱圖1,圖1是本發(fā)明第一實施例的電池自保護電路的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,電池自保護電路I包括:儲能模塊10、電池接口 11、第一檢測模塊12以及第二檢測模塊13。儲能模塊10用于存儲電能。電池接口 11包括電池的正極引腳110和負極引腳111,正極引腳110與儲能模塊10連接,在電池的正極引腳111上設(shè)置有自保護單元112,用于連通或斷開正極引腳110與儲能模塊10之間的連接。第一檢測模塊12與電池接口 11連接,用于檢測電流是否大于預設(shè)的第一門限;如果電流大于第一門限,則使能自保護單元115。第二檢測模塊13與電池接口 11連接,用于在自保護單元112使能時,檢測電池的正極引腳110與負極引腳111之間的阻抗的變化,并在阻抗的變化超過預設(shè)的第二門限時,禁能自保護單元112。自保護單元112使能時,控制電池的正極引腳110與儲能模塊10之間的連接接通。自保護單元112禁能時,控制電池的正極引腳110與儲能模塊10之間的連接斷開,如此能夠提高移動終端中電池使用的安全性,有效防止電池瞬間輸出極大電流或長時間輸出較大電流。
[0020]在本發(fā)明實施例中,第一門限是用戶根據(jù)需要預先設(shè)定。優(yōu)選地,第一門限為3000mA。如果電流超過了預設(shè)的第一門限,則說明存在移動終端主板短路的情況,需要通過控制自保護單元112來斷開電池的正極引腳110與儲能模塊10之間的連接,防止對電池的儲能模塊10造成損壞,也同時保護了移動終端主板的進一步損壞。在第一檢測模塊12內(nèi)部有一個比較器120,該比較器120獲取電池的正極引腳110與儲能模塊10之間串聯(lián)的電阻RO兩端電壓,然后作差后與門限電壓(0.3 * R0)進行比較,如果電阻RO兩端電壓高于第一門限將自動觸發(fā)使能自保護單元112,防止電池瞬間輸出極大電流。電阻RO優(yōu)選為1mohm或0.0lohm。本發(fā)明的移動終端可以是智能手機,平板電腦等,在此不作限制。
[0021]如果電池的正極接口 110與負極接口 111之間的阻抗變化超過預設(shè)的第二門限則認為電池與主板斷開連接,將重新禁能自保護單元112使電池的正極引腳110與儲能模塊10之間的連接接通。如圖2所示,電池的正極引腳110與負極引腳111之間的阻抗R滿足以下關(guān)系:R = Ra*(Va_Val)/Val,其中,Ra為電池負極引腳與地的電阻,其阻值固定,Va為電池正極引腳的電壓,Val為電池負極引腳的電壓。其中,第二門限是用戶根據(jù)需要預先設(shè)定。優(yōu)選地,第二門限為lOOMohm。
[0022]在本發(fā)明實施例中,電池自保護電路I還包括定時器14,當電池的正極引腳110輸出的電流大于預設(shè)的第三門限時,啟動定時器14。當電池的正極引腳110輸出的電流小于或等于預設(shè)的第三門限時,關(guān)閉定時器14。其中,第三門限是用戶根據(jù)需要預先設(shè)定。優(yōu)選地,第三門限為100rnA或0.1A。定時器14內(nèi)部
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