CN212572112U - 一种电池保护电路以及电池装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池保护电路以及电池装置，电池保护电路包括充电接口、供电接口、电池正极接口、电池负极接口、充电保护模块以及供电保护模块，所述充电保护模块包括电压转换单元，所述电压转换单元分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连，所述电压转换单元被配置为对所述充电接口输入的电压进行转换并通过所述电池正极接口以及所述电池负极接口输出。本技术方案通过充电保护模块以及供电保护模块分别实现电池充电过程以及供电过程的保护功能，此外本技术方案中充电保护模块还设置有电压转换单元，通过电压转换单元对充电接口输入的电压进行转换，因此实际使用过程中无需限制电源适配器的使用。

Description

一种电池保护电路以及电池装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，更具体地说涉及一种电池保护电路以及应用该电池保护电路的电池装置。

背景技术

目前市面上利用电池供电的产品种类众多数量庞大，因此众多的厂商越来越注重电池的应用电路，其中电池的充放电保护电路尤为重要。

现有技术中电池的充放电保护电路主要配置有两个功能，一个是检测电池充放电过程中的电压电流参数，另一个是根据电池充放电过程中的电压电流参数控制电池的充放电流程。现有技术中电池的充放电保护电路的一个缺陷在于需要根据电池的实际参数选择特定的电源适配器对电池进行充电操作，因此适用的电源适配器数量不多，极大地限制了其他电源适配器的使用。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种电池保护电路以及应用该电池保护电路的电池装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种电池保护电路，包括：

充电接口，用于与外部的电源适配器相连；

供电接口，用于与外部的负载相连；

电池正极接口，用于与外部的电池的正极相连；

电池负极接口，用于与外部的电池的负极相连；

充电保护模块，分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连；

供电保护模块，分别与所述供电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连；

所述充电保护模块包括电压转换单元，所述电压转换单元分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连，所述电压转换单元被配置为对所述充电接口输入的电压进行转换并通过所述电池正极接口以及所述电池负极接口输出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电压转换单元还被配置为根据电池的充电状态控制电池的充电过程。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电压转换单元包括型号为XS5301的充电芯片、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1以及电阻R2，所述充电芯片配置有接地引脚、降压调节器开关引脚、降压调节器供电引脚、电池正极引脚、适配器输入引脚、电流检测引脚以及反馈输入引脚；

所述充电芯片的所述接地引脚接地，所述充电接口通过所述电阻R2与所述充电芯片的所述适配器输入引脚相连，所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚通过所述电感L1与所述反馈输入引脚相连，所述充电芯片的所述电流检测引脚通过所述电阻R1与所述电池负极接口相连，所述充电芯片的所述降压调节器供电引脚以及所述电池正极引脚均与所述电池正极接口相连，所述充电芯片的所述降压调节器供电引脚以及所述电池正极引脚均通过所述电容C2接地，所述电容C1的一端通过电感L1与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，另一端接地，所述充电芯片的所述适配器输入引脚通过所述电容C3接地。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电压转换单元还包括所述二极管D1以及发光二极管D2，所述充电芯片还配置有充电状态指示引脚；

所述二极管D1的正极与所述充电芯片的所述接地引脚相连，所述二极管D1的负极与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，所述发光二极管D2的正极通过所述电阻R2与所述充电接口相连，所述发光二极管D2的负极与所述充电芯片的所述充电状态指示引脚相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述供电保护模块包括型号为CT2105的保护芯片以及电容C4，所述保护芯片配置有供电输入引脚、供电接地引脚、负载输出引脚以及负载接地引脚；

所述保护芯片的所述供电输入引脚与所述电池正极接口相连，所述保护芯片的供电接地引脚与所述电池负极接口相连，所述电容C4的两端分别与保护芯片的所述负载输出引脚以及所述负载接地引脚相连。

作为上述技术方案的进一步改进，本技术方案还包括使能模块，所述使能模块分别与所述充电接口以及所述充电保护模块相连，所述使能模块被配置为根据所述充电接口的输入电压控制所述充电接口与所述充电保护模块的通断。

作为上述技术方案的进一步改进，所述使能模块包括基准电压源、比较器以及可控硅，所述基准电压源以及所述充电接口分别与所述比较器的输入端相连，所述比较器的输出端与所述可控硅的控制极相连，所述可控硅的正极与所述充电接口相连，所述可控硅的负极与所述充电保护模块相连。

本实用新型同时还公开了一种电池装置，包括电池以及以上所述的电池保护电路，所述电池的正极与所述电池保护电路的电池正极接口相连，所述电池的负极与所述电池保护电路的电池负极接口相连。

本实用新型的有益效果是：本技术方案通过充电保护模块以及供电保护模块分别实现电池充电过程以及供电过程的保护功能，此外本技术方案中充电保护模块还设置有电压转换单元，通过电压转换单元对充电接口输入的电压进行转换，因此实际使用过程中无需限制电源适配器的使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明；

图1是本实用新型的电路原理图；

附图标号说明：

100，充电保护模块，200、供电保护模块。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本申请公开了一种电池保护电路，用于对电池的充电过程以及供电过程进行保护。其第一实施例，包括：

充电接口，用于与外部的电源适配器相连；

供电接口，用于与外部的负载相连；

电池正极接口，用于与外部的电池的正极相连；

电池负极接口，用于与外部的电池的负极相连；

充电保护模块100，分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连；

供电保护模块200，分别与所述供电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连；

所述充电保护模块100包括电压转换单元，所述电压转换单元分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连，所述电压转换单元被配置为对所述充电接口输入的电压进行转换并通过所述电池正极接口以及所述电池负极接口输出。

具体地，本实施例通过充电保护模块100以及供电保护模块200分别实现电池充电过程以及供电过程的保护功能，此外本实施例中充电保护模块100还设置有电压转换单元，通过电压转换单元对充电接口输入的电压进行转换，因此实际使用过程中无需限制电源适配器的使用。

进一步作为优选的实施方式，本实施例中所述电压转换单元还被配置为根据电池的充电状态控制电池的充电过程，即本实施例中所述电压转换单元同时配置有电压转换功能以及充电保护功能，从而降低所述充电保护模块100电路结构的复杂程度，利用一个电路即可实现电压转换功能以及充电保护功能。

具体地，本实施例中，所述电压转换单元包括型号为XS5301的充电芯片、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1以及电阻R2，所述充电芯片配置有接地引脚、降压调节器开关引脚、降压调节器供电引脚、电池正极引脚、适配器输入引脚、电流检测引脚以及反馈输入引脚；

所述充电芯片的所述接地引脚接地，所述充电接口通过所述电阻R2与所述充电芯片的所述适配器输入引脚相连，所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚通过所述电感L1与所述反馈输入引脚相连，所述充电芯片的所述电流检测引脚通过所述电阻R1与所述电池负极接口相连，所述充电芯片的所述降压调节器供电引脚以及所述电池正极引脚均与所述电池正极接口相连，所述充电芯片的所述降压调节器供电引脚以及所述电池正极引脚均通过所述电容C2接地，所述电容C1的一端通过电感L1与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，另一端接地，所述充电芯片的所述适配器输入引脚通过所述电容C3接地，所述充电接口通过电感L1与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，所述电池负极接口接地。

此外，本实施例中所述电压转换单元还包括所述二极管D1以及发光二极管D2，所述充电芯片还配置有充电状态指示引脚；

所述二极管D1的正极与所述充电芯片的所述接地引脚相连，所述二极管D1的负极与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，所述发光二极管D2的正极通过所述电阻R2与所述充电接口相连，所述发光二极管D2的负极与所述充电芯片的所述充电状态指示引脚相连。

进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述供电保护模块200包括型号为CT2105的保护芯片以及电容C4，所述保护芯片配置有供电输入引脚、供电接地引脚、负载输出引脚以及负载接地引脚；

所述保护芯片的所述供电输入引脚与所述电池正极接口相连，所述保护芯片的供电接地引脚与所述电池负极接口相连，所述电容C4的两端分别与保护芯片的所述负载输出引脚以及所述负载接地引脚相连。

进一步作为优选的实施方式，本实施例还包括使能模块，所述使能模块分别与所述充电接口以及所述充电保护模块100相连，所述使能模块被配置为根据所述充电接口的输入电压控制所述充电接口与所述充电保护模块100的通断。具体地，本实施例中所述使能模块包括基准电压源、比较器以及可控硅，所述基准电压源以及所述充电接口分别与所述比较器的输入端相连，所述比较器的输出端与所述可控硅的控制极相连，所述可控硅的正极与所述充电接口相连，所述可控硅的负极与所述充电保护模块100相连。本实施例中虽然所述充电保护模块100设置有电压转换功能，但是为了避免所述充电接口输入电压过大而引起所述充电保护模块100的损耗，本实施例配置了所述使能模块，当述充电接口输入电压过大时能够控制所述可控硅断开所述充电接口与所述充电保护模块100的通电连接。

本申请同时还公开了一种电池装置，其第一实施例，包括电池以及所述电池保护电路的第一实施例，所述电池的正极与所述电池保护电路的电池正极接口相连，所述电池的负极与所述电池保护电路的电池负极接口相连。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种电池保护电路，其特征在于：包括：

充电接口，用于与外部的电源适配器相连；

供电接口，用于与外部的负载相连；

电池正极接口，用于与外部的电池的正极相连；

电池负极接口，用于与外部的电池的负极相连；

充电保护模块(100)，分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连；

供电保护模块(200)，分别与所述供电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连；

所述充电保护模块(100)包括电压转换单元，所述电压转换单元分别与所述充电接口、所述电池正极接口以及所述电池负极接口相连，所述电压转换单元被配置为对所述充电接口输入的电压进行转换并通过所述电池正极接口以及所述电池负极接口输出。

2.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述电压转换单元还被配置为根据电池的充电状态控制电池的充电过程。

3.根据权利要求1或2所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述电压转换单元包括型号为XS5301的充电芯片、电感L1、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1以及电阻R2，所述充电芯片配置有接地引脚、降压调节器开关引脚、降压调节器供电引脚、电池正极引脚、适配器输入引脚、电流检测引脚以及反馈输入引脚；

所述充电芯片的所述接地引脚接地，所述充电接口通过所述电阻R2与所述充电芯片的所述适配器输入引脚相连，所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚通过所述电感L1与所述反馈输入引脚相连，所述充电芯片的所述电流检测引脚通过所述电阻R1与所述电池负极接口相连，所述充电芯片的所述降压调节器供电引脚以及所述电池正极引脚均与所述电池正极接口相连，所述充电芯片的所述降压调节器供电引脚以及所述电池正极引脚均通过所述电容C2接地，所述电容C1的一端通过电感L1与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，另一端接地，所述充电芯片的所述适配器输入引脚通过所述电容C3接地。

4.根据权利要求3所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述电压转换单元还包括二极管D1以及发光二极管D2，所述充电芯片还配置有充电状态指示引脚；

所述二极管D1的正极与所述充电芯片的所述接地引脚相连，所述二极管D1的负极与所述充电芯片的所述降压调节器开关引脚相连，所述发光二极管D2的正极通过所述电阻R2与所述充电接口相连，所述发光二极管D2的负极与所述充电芯片的所述充电状态指示引脚相连。

5.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述供电保护模块(200)包括型号为CT2105的保护芯片以及电容C4，所述保护芯片配置有供电输入引脚、供电接地引脚、负载输出引脚以及负载接地引脚；

所述保护芯片的所述供电输入引脚与所述电池正极接口相连，所述保护芯片的供电接地引脚与所述电池负极接口相连，所述电容C4的两端分别与保护芯片的所述负载输出引脚以及所述负载接地引脚相连。

6.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述电池保护电路还包括使能模块，所述使能模块分别与所述充电接口以及所述充电保护模块(100)相连，所述使能模块被配置为根据所述充电接口的输入电压控制所述充电接口与所述充电保护模块(100)的通断。

7.根据权利要求6所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述使能模块包括基准电压源、比较器以及可控硅，所述基准电压源以及所述充电接口分别与所述比较器的输入端相连，所述比较器的输出端与所述可控硅的控制极相连，所述可控硅的正极与所述充电接口相连，所述可控硅的负极与所述充电保护模块(100)相连。

8.一种电池装置，其特征在于：包括电池以及权利要求1至7任一项所述的电池保护电路，所述电池的正极与所述电池保护电路的电池正极接口相连，所述电池的负极与所述电池保护电路的电池负极接口相连。

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