CN208241335U - 电池保护电路及电子烟 - Google Patents

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CN208241335U CN201820304722.XU CN201820304722U CN208241335U CN 208241335 U CN208241335 U CN 208241335U CN 201820304722 U CN201820304722 U CN 201820304722U CN 208241335 U CN208241335 U CN 208241335U
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Abstract

本实用新型提供一种电池保护电路，包括第一保护芯片，所述第一保护芯片包括过电流检测端和电源输出端，所述第一保护芯片的过电流检测端与充电电路相连，还与***供电端相连，所述第一保护芯片的电源输出端与电池的正极相连，所述电池的负极接地。本实用新型还提供一种电子烟。本实用新型的电池保护电路和电子烟，通过电池保护电路内的第一保护芯片，自动断开电池与充电电路或放电电路间的连接，防止了对电池的过充或过放电的发生，从而保护了电池及电子烟。

Description

电池保护电路及电子烟
技术领域
本实用新型涉及电子设备领域，特别涉及一种电池保护电路及电子烟。
背景技术
现有电子烟为了给用户更多体验，除了的实现吸烟功能外，还附带了许多功能，比如多媒体浏览，触摸屏操作，导航，太阳能充电等功能，其用意是各厂家更好的推销自己的电子烟产品。
然而，电子烟的各类功能的使用都离不开电池的供电，当充电电路因线路老化或本身线路连接出错等原因，会出现输入或输出短路，从而造成充电时充电接口例如上的电压直接对电池形成过压充电，或者是电池正负极短路形成电流输出过大等情况，进而引起电池损坏或起火。为了避免类似情况的对于电池的过充或过放电，需要对充电电路进行改进以保护电池。
实用新型内容
本实用新型提供一种电池保护电路及电子烟，其能解决对于电池的过充或过放电的问题。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型公开了一种电池保护电路，包括第一保护芯片，所述第一保护芯片包括过电流检测端和电源输出端，所述第一保护芯片的过电流检测端与充电电路相连，还与***供电端_相连，所述第一保护芯片的电源输出端与电池的正极相连，所述电池的负极接地。
在其中一个实施方式中，所述第一保护芯片还包括第一接地端和内部供电端，所述第一保护芯片的第一接地端接地，所述第一保护芯片的内部供电端与第一滤波电容的第一端相连，所述第一滤波电容的第二端接地。
在其中一个实施方式中，所述电池保护电路还包括第二保护芯片，所述第二保护芯片包括电源端、第二接地端、裸焊盘端和检测端，所述第二保护芯片的电源端与所述电池的正极相连，所述第二保护芯片的第二接地端与所述电池的负极相连，所述第二保护芯片的裸焊盘端与所述第二保护芯片的第二接地端相连，所述第二保护芯片的检测端接地。
在其中一个实施方式中，所述电池保护电路包括保护电阻，所述保护电阻的第一端与所述第二保护芯片的电源端相连，所述保护电阻的第二端与所述电池的正极相连。
在其中一个实施方式中，所述电池保护电路包括第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端与所述第二保护芯片的电源端相连，所述第二滤波电容的第二端与所述电池的负极相连。
本实用新型提供一种电子烟，电子烟包括上述的电池保护电路。
在其中一个实施方式中，所述电子烟还包括充电电路，所述充电电路包括充电芯片、亮度设定电阻、灯、第一分压电阻、第二分压电阻、第三滤波电容、第一时间电阻、第二时间电阻。所述充电芯片包括电源输入端、充电指示端、热敏检测端、软启动定时端、亮灯时间设定端、充电电流设定端和充电输出端，所述充电芯片的电源输入端与外部电源相连，所述充电芯片的充电输出端与所述第一保护芯片的过电流检测端相连。所述亮度设定电阻的第一端与所述充电芯片的电源输入端相连。所述灯的正极与所述亮度设定电阻的第二端相连，所述灯的负极与所述充电芯片的充电指示端相连。所述第一分压电阻的第一端与所述充电芯片的电源输入端相连，所述第一分压电阻的第二端与所述充电芯片的热敏检测端相连。所述第二分压电阻的第一端与所述第一分压电阻的第二端相连，所述第二分压电阻的第二端接地。所述第三滤波电容的第一端与所述充电芯片的软启动定时端相连，所述第三滤波电容的第二端接地。所述第一时间电阻的第一端与所述充电芯片的亮灯时间设定端相连，所述第一时间电阻的第二端接地。所述第二时间电阻的第一端与所述充电芯片的充电电流设定端相连，所述第二时间电阻的第二端接地。
在其中一个实施方式中，所述充电电路包括第三分压电阻和第四分压电阻。所述第三分压电阻的第一端与所述外部电源相连，所述第三分压电阻的第二端与主控电路的接口检测端_相连。所述第四分压电阻的第一端与所述第三分压电阻的第二端相连，所述第四分压电阻的第二端接地。
在其中一个实施方式中，所述充电电路包括第四滤波电容，所述第四滤波电容的第一端与所述外部电源相连，所述第四滤波电容的第二端接地。
在其中一个实施方式中，所述充电电路包括第五滤波电容，所述第五滤波电容的第一端与所述外部电源相连，所述第五滤波电容的第二端接地。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本实用新型提供一种电池保护电路及电子烟，通过电池保护电路内的第一保护芯片，自动断开充电电路与电池间的连接，防止了对电池的过充或过放电的发生，从而保护了电池及电子烟。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型第一实施例的电池保护电路100的电路连接图；
图2是本实用新型第二实施例的电池保护电路100的电路连接图；
图3是本实用新型第三实施例的电子烟的电路连接图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电池保护电路100及电子烟的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所示附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。
第一实施例
图1是本实用新型第一实施例的电池保护电路100的电路连接图。如图1所示，本实施例的电池保护电路100包括第一保护芯片U1，第一保护芯片U1包括过电流检测端111和电源输出端112，第一保护芯片U1的过电流检测端111与充电电路200相连，还与***供电端VCC_BAR相连，第一保护芯片U1的电源输出端112与电池300的正极相连，电池300的负极接地。其中，本实施例中所说的电池300可以为锂电池，也可以为镍氢电池，还可以为镍铬电池，当然还可以为其他类型的可充电电池，在此不再赘述。
具体地，电池保护电路100包括第一保护芯片U1，第一保护芯片U1 的过电流检测端111与充电电路200相连，第一保护芯片U1的电源输出端 112与电池300的正极相连，电池300的负极接地，则在对电池300充电时，充电电路200必须通过电池保护电路100才可对电池300充电，因此，电池保护电路100内的第一保护芯片U1可通过检测自身的管脚或元件上的电流或电压，判断充电状态是否处于过充状态，进而在过充状态断开充电电路200与电池300之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，在充电状态处于过充电压状态时，第一保护芯片U1的电源输出端112VDD超过过充检测电压VCU，且维持时间超过过充电压检测延迟时间Tcu时，则第一保护芯片U1内部开关管关闭，断开充电电路200与电池300之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，在充电状态处于过充电流状态时，第一保护芯片U1检测到充电电流值超过过充检测电流值IOCC，且持续时间超过过充电流检测延迟时间tOCC，第一保护芯片U1将关闭内部开关管，断开充电电路 200与电池300之间的连接，从而可以保护电池300。
具体地，第一保护芯片U1的过电流检测端111与***供电端VCC_BAR 相连，第一保护芯片U1的电源输出端112与电池300的正极相连，电池 300的负极接地，则在对电池300放电时，电池300必须通过电池保护电路 100才可对所在电子产品的***供电端VCC_BAR放电，因此，电池保护电路100内的第一保护芯片U1可通过检测自身的管脚或元件上的电流或电压，判断充电状态是否处于过放状态，进而在过放状态断开放电电路与电池300之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，在放电状态处于过放电压状态时，第一保护芯片U1的电源输出端112VDD掉至过放检测电压 VDL，并且持续时间超过过放电压检测延迟时间tDL时，则第一保护芯片U1 内部开关管关闭，断开放电电路与电池300之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，在放电状态处于过放电流状态时，第一保护芯片U1检测到放电电流值超过过充检测电流值IODC，且持续时间超过过放电流检测延迟时间tODC，第一保护芯片U1将关闭内部开关管，断开放电电路与电池300 之间的连接，从而可以保护电池300。
在其中一个实施方式中，第一保护芯片U1还包括第一接地端113和内部供电端114，第一保护芯片U1的第一接地端113接地，第一保护芯片U1 的内部供电端114与第一滤波电容C1的第一端相连，第一滤波电容C1的第二端接地。第一滤波电容C1可以用来对芯片内部电压进行滤波。
在其中一个实施方式中，第一保护芯片U1的型号为CT2105。如图1 所示，第一保护芯片U1的电流检测端124111为VM端，电源输出端112 为VDD端，第一接地端113为GD端，内部供电端114为VCC端。
本实用新型的电池保护电路100，通过电池保护电路100内的第一保护芯片U1，自动断开电池300与充电电路200或放电电路间的连接，防止了对电池300的过充或过放电的发生，从而保护了电池300。
第二实施例
图2是本实用新型第二实施例的电池保护电路100的电路连接图。如图2所示，本实施例的电池保护电路100与第一实施例基本相同，其不同之处在于：电池保护电路100还包括第二保护芯片U2，第二保护芯片U2 包括电源端121、第二接地端122、裸焊盘端123和检测端124，第二保护芯片U2的电源端121与电池300的正极相连，第二保护芯片U2的第二接地端122与电池300的负极相连，第二保护芯片U2的裸焊盘端123与第二保护芯片U2的第二接地端122相连，第二保护芯片U2的检测端124接地。
具体地，本实施例的第二保护芯片U2可以用于防止电池300的过充或过放电，第二保护芯片U2的第二接地端122与电池300的负极相连，第二保护芯片U2的检测端124接地，则电池300的负极不直接接地，第二保护芯片U2设置在电池300的负极于***地之间，而电池300需要充电或放电时，需要电池300的负极通过导通的第二保护芯片U2与地相连，因此，电池保护电路100内的第二保护芯片U2可通过检测自身的管脚或元件上的电流或电压，判断电路状态是否处于过充或过放电状态，进而在过充或过放电状态断开电池300的负极与***地之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，本实施例的第二保护芯片U2可以在第一保护芯片U1出现短路等故障失效时，第二保护芯片U2判断电路状态处于过充或过放电状态，控制电池负极与***地之间断开，从而断开电池300与充电电路200或放电电路间的连接，使得电池不再介入电路中，防止了对电池300的过充或过放电的发生，从而实现对电池的保护。
在其中一个实施方式中，电池保护电路100包括保护电阻R1，保护电阻R1的第一端与第二保护芯片U2的电源端121相连，保护电阻R1的第二端与电池300的正极相连。保护电阻R1可以用来防止电流过大烧坏芯片。
在其中一个实施方式中，电池保护电路100包括第二滤波电容C2，第二滤波电容C2的第一端与第二保护芯片U2的电源端121相连，第二滤波电容C2的第二端与电池300的负极相连。第二滤波电容C2可以用来对电池300的正极输出电压进行滤波。
在其中一个实施方式中，第二保护芯片U2的型号为XB6006A2。如图 2所示，第二保护芯片U2的电源端121为VDD端，第二接地端122为GND 端，裸焊盘端123为EPAD端，检测端124为VM端。
本实用新型的电池保护电路100，不仅可以通过电池保护电路100内的第一保护芯片U1，还可通过电池保护电路100内的第二保护芯片U2，自动断开电池300与充电电路200或放电电路间的连接，防止了对电池300 的过充或过放电的发生，从而保护了电池300。
第三实施例
图3是本实用新型第三实施例的电子烟的电路连接图。如图3所示，请同时参照图2，本实施例与第二实施例基本相同，其不同之处在于：电子烟还包括充电电路200，充电电路200包括充电芯片U3、亮度设定电阻R2、 LED灯、第一分压电阻R3、第二分压电阻R4、第三滤波电容C3、第一时间电阻R5、第二时间电阻R6。充电芯片U3包括电源输入端211、充电指示端212、热敏检测端213、软启动定时端214、亮灯时间设定端215、充电电流设定端216和充电输出端217，充电芯片U3的电源输入端211与外部电源500相连，充电芯片U3的充电输出端217与第一保护芯片U1的过电流检测端111相连。亮度设定电阻R2的第一端与充电芯片U3的电源输入端211相连。LED灯的正极与亮度设定电阻R2的第二端相连，LED灯的负极与充电芯片U3的充电指示端212相连。第一分压电阻R3的第一端与充电芯片U3的电源输入端211相连，第一分压电阻R3的第二端与充电芯片U3的热敏检测端213相连。第二分压电阻R4的第一端与第一分压电阻R3的第二端相连，第二分压电阻R4的第二端接地。第三滤波电容C3 的第一端与充电芯片U3的软启动定时端214相连，第三滤波电容C3的第二端接地。第一时间电阻R5的第一端与充电芯片U3的亮灯时间设定端215 相连，第一时间电阻R5的第二端接地。第二时间电阻R6的第一端与充电芯片U3的充电电流设定端216相连，第二时间电阻R6的第二端接地。
具体地，本实施例的电子烟包括充电电路200，充电电路200的充电芯片U3的电源输入端211与外部电源500相连，充电芯片U3的充电输出端 217与电池保护电路100的过电流检测端111相连，电池保护电路100的电源输出端112与电池300的正极相连，则充电芯片U3接收外部电源500例如5V后，可以输出一充电电压或一充电电流并通过导通的电池保护电路 100对电池300进行充电。一实施方式中，可以根据导通的电池保护电路100获得电池300正极的电压，判断电池300是否充满，进而输出相应的电流。其中，与外部电源500的相连方式可以但不局限于通过接口USB等等。亮度设定电阻R2的第一端与充电芯片U3的电源输入端211相连，亮度设定电阻R2的第二端与LED灯的正极相连，LED灯的负极与充电芯片U3的充电指示端212相连，则亮度设定电阻R2与LED灯串联，可以通过亮度设定电阻R2的阻值确定相串联的LED灯的电流，进而设定LED灯的亮度。第一分压电阻R3的第一端与充电芯片U3的电源输入端211相连，第一分压电阻R3的第二端与充电芯片U3的热敏检测端213相连，第二分压电阻R4的第一端与第一分压电阻R3的第二端相连，第二分压电阻R4的第二端接地，因此，第一分压电阻R3与第二分压电阻R4串联连接，则第一分压电阻R3、第二分压电阻R4的分压可以提供给充电芯片U3的热敏检测端213，并且，第二分压电阻R4可以作为热敏电阻，以用来实现对温度下的电压或电流的调整。第一时间电阻R5的第一端与充电芯片U3的亮灯时间设定端215相连，第一时间电阻R5的第二端接地；第一时间电阻R5 可以用于调节LED灯的亮灯时间。第二时间电阻R6的第一端与充电芯片 U3的充电电流设定端216相连，第二时间电阻R6的第二端接地，第二时间电阻R6可以用于设定充电电流。
具体地，当充电电路200发生短路故障时，不仅可以通过电池保护电路100内的第一保护芯片U1，还可通过电池保护电路100内的第二保护芯片U2，自动断开电池300与充电电路200间的连接，防止了对电池300的过充的发生，从而保护了电池300及电子烟。具体过程可见上述实施例，此处不再详述。
在其中一个实施方式中，充电电路200包括第三分压电阻R7和第四分压电阻R8。第三分压电阻R7的第一端与外部电源500相连，第三分压电阻R7的第二端与主控电路的接口检测端USB_IN相连。第四分压电阻R8 的第一端与第三分压电阻R7的第二端相连，第四分压电阻R8的第二端接地。第三分压电阻R7和第四分压电阻R8形成串联电路，当外部电源500接入电路时，第三分压电阻R7、第四分压电阻R8上得到一分压并发送给主控电路的接口检测端USB_IN，则主控电路可以确认外部电源500的连接状态。
在其中一个实施方式中，充电电路200包括第四滤波电容C4，第四滤波电容C4的第一端与外部电源500相连，第四滤波电容C4的第二端接地。第四滤波电容C4可以用来对外部电源500进行滤波。
在其中一个实施方式中，充电电路200包括第五滤波电容C5，第五滤波电容C5的第一端与外部电源500相连，第五滤波电容C5的第二端接地。第五滤波电容C5可以用来对充电电路200输出电压进行滤波。
在其中一个实施方式中，第二保护芯片U2的型号为MP2602。如图3 所示，充电芯片U3的电源输入端211为VIN端，充电指示端212为端，热敏检测端213为NTC端，软启动定时端214为SS端，亮灯时间设定端215为IBF端，充电电流设定端216为ISET端，充电输出端217为 BATT端。
本实用新型的电池保护电路100和电子烟，通过电池保护电路100内的第一保护芯片U1，自动断开充电电路200与电池300间的连接，防止了对电池300的过充或过放电的发生，从而保护了电池300及电子烟。
以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电池保护电路，其特征在于，包括第一保护芯片(U1)，所述第一保护芯片(U1)包括过电流检测端(111)和电源输出端(112)，所述第一保护芯片(U1)的过电流检测端(111)与充电电路(200)相连，还与***供电端(VCC_BAR)相连，所述第一保护芯片(U1)的电源输出端(112)与电池(300)的正极相连，所述电池(300)的负极接地。
2.如权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述第一保护芯片(U1)还包括第一接地端(113)和内部供电端(114)，所述第一保护芯片(U1)的第一接地端(113)接地，所述第一保护芯片(U1)的内部供电端(114)与第一滤波电容(C1)的第一端相连，所述第一滤波电容(C1)的第二端接地。
3.如权利要求1所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路(100)包括第二保护芯片(U2)，所述第二保护芯片(U2)包括电源端(121)、第二接地端(122)、裸焊盘端(123)和检测端(124)，所述第二保护芯片(U2)的电源端(121)与所述电池(300)的正极相连，所述第二保护芯片(U2)的第二接地端(122)与所述电池(300)的负极相连，所述第二保护芯片(U2)的裸焊盘端(123)与所述第二保护芯片(U2)的第二接地端(122)相连，所述第二保护芯片(U2)的检测端(124)接地。
4.如权利要求3所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路(100)包括保护电阻(R1)，所述保护电阻(R1)的第一端与所述第二保护芯片(U2)的电源端(121)相连，所述保护电阻(R1)的第二端与所述电池(300)的正极相连。
5.如权利要求3或4所述的电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路(100)包括第二滤波电容(C2)，所述第二滤波电容(C2)的第一端与所述第二保护芯片(U2)的电源端(121)相连，所述第二滤波电容(C2)的第二端与所述电池(300)的负极相连。
6.一种电子烟，其特征在于，所述电子烟包括如权利要求1至5任意一项所述的电池保护电路(100)。
7.如权利要求6所述的电子烟，其特征在于，所述电子烟还包括充电电路(200)，所述充电电路(200)包括充电芯片(U3)、亮度设定电阻(R2)、LED灯、第一分压电阻(R3)、第二分压电阻(R4)、第三滤波电容(C3)、第一时间电阻(R5)、第二时间电阻(R6)；
所述充电芯片(U3)包括电源输入端(211)、充电指示端(212)、热敏检测端(213)、软启动定时端(214)、亮灯时间设定端(215)、充电电流设定端(216)和充电输出端(217)，所述充电芯片(U3)的电源输入端(211)与外部电源(500)相连，所述充电芯片(U3)的充电输出端(217)与所述第一保护芯片(U1)的过电流检测端(111)相连；
所述亮度设定电阻(R2)的第一端与所述充电芯片(U3)的电源输入端(211)相连；
所述LED灯的正极与所述亮度设定电阻(R2)的第二端相连，所述LED灯的负极与所述充电芯片(U3)的充电指示端(212)相连；
所述第一分压电阻(R3)的第一端与所述充电芯片(U3)的电源输入端(211)相连，所述第一分压电阻(R3)的第二端与所述充电芯片(U3)的热敏检测端(213)相连；
所述第二分压电阻(R4)的第一端与所述第一分压电阻(R3)的第二端相连，所述第二分压电阻(R4)的第二端接地；
所述第三滤波电容(C3)的第一端与所述充电芯片(U3)的软启动定时端(214)相连，所述第三滤波电容(C3)的第二端接地；
所述第一时间电阻(R5)的第一端与所述充电芯片(U3)的亮灯时间设定端(215)相连，所述第一时间电阻(R5)的第二端接地；
所述第二时间电阻(R6)的第一端与所述充电芯片(U3)的充电电流设定端(216)相连，所述第二时间电阻(R6)的第二端接地。
8.如权利要求7所述的电子烟，其特征在于，所述充电电路(200)包括第三分压电阻(R7)和第四分压电阻(R8)；
所述第三分压电阻(R7)的第一端与所述外部电源(500)相连，所述第三分压电阻(R7)的第二端与主控电路的接口检测端(USB_IN)相连；
所述第四分压电阻(R8)的第一端与所述第三分压电阻(R7)的第二端相连，所述第四分压电阻(R8)的第二端接地。
9.如权利要求8所述的电子烟，其特征在于，所述充电电路(200)包括第四滤波电容(C4)，所述第四滤波电容(C4)的第一端与所述外部电源(500)相连，所述第四滤波电容(C4)的第二端接地。
10.如权利要求9所述的电子烟，其特征在于，所述充电电路(200)包括第五滤波电容(C5)，所述第五滤波电容(C5)的第一端与所述充电芯片(U3)的充电输出端(217)相连，所述第五滤波电容(C5)的第二端接地。
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