專利名稱:過溫保護(hù)模塊、充電電池及充電式電子產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種過溫保護(hù)模塊、充電電池及充電式電子產(chǎn)品。
背景技術(shù):
現(xiàn)在隨著便攜式設(shè)備和充電式電子產(chǎn)品的普及,充電電池已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用在各類可充電的產(chǎn)品中,使很多產(chǎn)品具有了可充電功能。在使用充電式電子產(chǎn)品的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)充電電池的充電過程有許多事項(xiàng)需要注意,否則很容易引起爆炸等危險(xiǎn)。注意事項(xiàng)中,不能在高溫下實(shí)施充電尤其重要。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述的缺陷,本實(shí)用新型提供一種可在溫度過高時(shí)切斷充電過程的過溫保護(hù)模塊。為達(dá)到上述目的,一方面,本實(shí)用新型提供一種過溫保護(hù)模塊,包括電源管理芯片和連接在所述電源管理芯片各管腳的外圍電路,所述電源管理芯片和外圍電路設(shè)置在線路板上,所述電源管理芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー電池溫度檢測(cè)單元。特別是,所述電池溫度檢測(cè)單元至少包括一熱敏電阻,所述熱敏電阻一端連接所述充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。進(jìn)ー步,所述接地為所述熱敏電阻另一端連接在所述線路板上的接地端。特別是,所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。特別是,所述電池溫度檢測(cè)單元設(shè)置在所述線路板上,所述電池溫度檢測(cè)單元一端連接所述充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。特別是,所述電池溫度檢測(cè)單元設(shè)置在與充電電池相連的插座上,所述電池溫度檢測(cè)單元一端連接所述充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。進(jìn)ー步,所述接地為所述電池溫度檢測(cè)單元另一端連接在所述線路板上的接地端。特別是,所述電源管理芯片為N33型電源管理芯片。另ー方面,本實(shí)用新型提供ー種充電電池,所述電池上設(shè)有上述過溫保護(hù)模塊。再一方面,本實(shí)用新型提供一種充電式電子產(chǎn)品,所述電子產(chǎn)品包括上述過溫保護(hù)模塊。本實(shí)用新型過溫保護(hù)模塊在電源管理芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー電池溫度檢測(cè)單元,利用該電池溫度檢測(cè)單元監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。結(jié)構(gòu)合理,成本低,使用方便。本實(shí)用新型充電電池和本實(shí)用新型充電式電子產(chǎn)品都應(yīng)用了上述過溫保護(hù)模塊,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。生產(chǎn)成本低,使用方便,安全性高。
圖I為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例ニ結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)描述。本實(shí)用新型過溫保護(hù)模塊主體上包括電源管理芯片和連接在電源管理芯片各管腳的外圍電路,電源管理芯片和外圍電路設(shè)置在線路板上。這ー結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有電源管理芯片和外圍電路的設(shè)置相同。為了在溫度過高時(shí)保護(hù)被充電電池和被充電的電子產(chǎn)品,電源管 理芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー電池溫度檢測(cè)單元。當(dāng)溫度過高吋,電源管理芯片切斷充電過程,實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù)的功能。電池溫度檢測(cè)單元的功能是在溫度變化是產(chǎn)生ー個(gè)可以檢測(cè)到的參數(shù)變化,例如電阻值的變化、電流值的變化或電壓值的變化等。通過檢測(cè)這ー參數(shù)就可以在溫度過高時(shí)及時(shí)切斷充電過程。電池溫度檢測(cè)單元的具體安裝位置不限,可以設(shè)置在線路板上,也可以設(shè)置在與充電電池相連的插座上。無論設(shè)置在哪里,電池溫度檢測(cè)單元與電源管理芯片之間的連線要盡量地短,且電池溫度檢測(cè)單元要靠近被充電電池。否則,測(cè)量值有可能會(huì)出現(xiàn)誤差。電池溫度檢測(cè)單元一端連接充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)中,接地通過電池溫度檢測(cè)單元的另一端連接在線路板上的接地端上來實(shí)現(xiàn)。采用這樣的接線方式令結(jié)構(gòu)更加合理,效果更好,組裝更加方便。電源管理芯片的具體型號(hào)不限,存在有可切斷充電過程的充電狀態(tài)控制管腳的芯片即可。其中,憑借應(yīng)用廣泛、功能強(qiáng)大、性能良好等原因,N33型電源管理芯片優(yōu)選芯片。電池溫度檢測(cè)單元最簡(jiǎn)單的組成形式是只包括ー個(gè)熱敏電阻。該熱敏電阻一端連接充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。當(dāng)溫度發(fā)生變化吋,熱敏電阻的阻值明顯變化。電源管理芯片從充電狀態(tài)控制管腳處測(cè)量得到該阻值的變化情況,超過設(shè)定值后即可切斷充電過程。在實(shí)際的產(chǎn)品安裝時(shí),接地是通過熱敏電阻的另一端連接在線路板上的接地端實(shí)現(xiàn)的。采用這樣的接線方式令結(jié)構(gòu)更加合理,效果更好,組裝更加方便。熱敏電阻可以為正為溫度系數(shù)熱敏電阻或者負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻,其中,負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻因其對(duì)溫度變化敏感、易于檢測(cè)阻值和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)而成為優(yōu)選器件。本實(shí)用新型過溫保護(hù)模塊在電源管理芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー電池溫度檢測(cè)單元,利用該電池溫度檢測(cè)單元監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。結(jié)構(gòu)合理,成本低,使用方便。本實(shí)用新型充電電池上設(shè)有上述過溫保護(hù)模塊。再一方面,本實(shí)用新型充電式電子產(chǎn)品包括上述過溫保護(hù)模塊。當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。生產(chǎn)成本低,使用方便,安全性高。優(yōu)選實(shí)施例一如圖I所示,過溫保護(hù)模塊包括電源管理芯片N33和外圍電路。電源管理芯片N33的SNS引腳6和SW引腳9通過調(diào)整R356、R357、R358的電阻來控制充電電流的大小。BATT引腳5外接對(duì)地22u電容減小充電紋波,STAT引腳4是充電狀態(tài)輸出腳,TS引腳2是充電狀態(tài)控制腳。 一般情況下,TS引腳2是直接接地使用的,這樣ー來電源管理芯片N33正常工作時(shí)不會(huì)有問題,但如果出現(xiàn)異常情況使被充電設(shè)備本身溫度過高或者被充電設(shè)備所處環(huán)境溫度過高,此時(shí)如果再繼續(xù)實(shí)施充電動(dòng)作,則整個(gè)系統(tǒng)潛在很大的危險(xiǎn),但電源管理芯片N33卻無法適時(shí)監(jiān)控充電狀態(tài)避免危險(xiǎn)。為了能夠在溫度過高時(shí)可以及時(shí)切斷充電過程,將TS引腳2通過IOKQ的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl接地。為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和及吋,RTl設(shè)置在線路板上靠近電池的位置,且RTl與電源管理芯片N33之間的連線盡量地短。當(dāng)環(huán)境溫度或者外設(shè)溫度升高吋,NTC電阻RTl阻值減小。電源管理芯片N33通 過TS引腳2檢測(cè)到電路參數(shù)變化,當(dāng)溫度升高到設(shè)定值之上吋,電源管理芯片N33切斷充電通路,結(jié)束充電過程。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù),避免高溫充電發(fā)生危險(xiǎn)。在本優(yōu)選實(shí)施例過溫保護(hù)模塊中,采用電源管理芯片N33并在該芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT1,利用該負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。本優(yōu)選實(shí)施例過溫保護(hù)模塊結(jié)構(gòu)合理,成本低,使用方便。優(yōu)選實(shí)施例ニ 如圖2所示,過溫保護(hù)模塊包括電源管理芯片N33和外圍電路。電源管理芯片N33的SNS引腳6和SW引腳9通過調(diào)整R356、R357、R358的電阻來控制充電電流的大小。BATT引腳5外接對(duì)地22u電容減小充電紋波,STAT引腳4是充電狀態(tài)輸出腳,TS引腳2是充電狀態(tài)控制腳。為了能夠在溫度過高時(shí)可以及時(shí)切斷充電過程,將TS引腳2通過IOKQ的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl接地。為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和及吋,RTl設(shè)置在與充電電池相連的插座上,且RTl與電源管理芯片N33之間的連線盡量地短。當(dāng)環(huán)境溫度或者外設(shè)溫度升高吋,NTC電阻RTl阻值減小。電源管理芯片N33通過TS引腳2檢測(cè)到電路參數(shù)變化,當(dāng)溫度升高到設(shè)定值之上吋,電源管理芯片N33切斷充電通路,結(jié)束充電過程。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù),避免高溫充電發(fā)生危險(xiǎn)。在本優(yōu)選實(shí)施例過溫保護(hù)模塊中,采用電源管理芯片N33并在該芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT1,利用該負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。與優(yōu)選實(shí)施例一不同的是,本優(yōu)選實(shí)施例中RTl設(shè)置在與充電電池相連的插座上,測(cè)量溫度更加準(zhǔn)確,反饋更加及時(shí)。優(yōu)選實(shí)施例三過溫保護(hù)模塊包括電源管理芯片N33和外圍電路。電源管理芯片N33的SNS引腳6和Sff引腳9通過調(diào)整R356、R357、R358的電阻來控制充電電流的大小。BATT引腳5外接對(duì)地22u電容減小充電紋波,STAT引腳4是充電狀態(tài)輸出腳,TS引腳2是充電狀態(tài)控制腳。一般情況下,TS引腳2是直接接地使用的,這樣ー來電源管理芯片N33正常工作時(shí)不會(huì)有問題,但如果出現(xiàn)異常情況使被充電設(shè)備本身溫度過高或者被充電設(shè)備所處環(huán)境溫度過高,此時(shí)如果再繼續(xù)實(shí)施充電動(dòng)作,則整個(gè)系統(tǒng)潛在很大的危險(xiǎn),但電源管理芯片N33卻無法適時(shí)監(jiān)控充電狀態(tài)避免危險(xiǎn)。[0041 ] 為了能夠在溫度過高時(shí)可以及時(shí)切斷充電過程,將TS引腳2通過一正溫度系數(shù)熱敏電阻接地。為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和及吋,該熱敏電阻設(shè)置在線路板上靠近電池的位置,且該熱敏電阻與電源管理芯片N33之間的連線盡量地短。當(dāng)環(huán)境溫度或者外設(shè)溫度升高吋,熱敏電阻阻值増大。電源管理芯片N33通過TS引腳2檢測(cè)到電路參數(shù)變化,當(dāng)溫度升高到設(shè)定值之上吋,電源管理芯片N33切斷充電通路,結(jié)束充電過程。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù),避免高溫充電發(fā)生危險(xiǎn)。在本優(yōu)選實(shí)施例過溫保護(hù)模塊中,采用電源管理芯片N33并在該芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接一正溫度系數(shù)熱敏電阻,利用該熱敏電阻監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。本優(yōu)選實(shí)施例過溫保護(hù)模塊結(jié)構(gòu)合理,成本低,使用方便。優(yōu)選實(shí)施例四過溫保護(hù)模塊包括電源管理芯片和外圍電路,其中,電源管理芯片上設(shè)有一充電狀態(tài)控制腳。
·[0045]為了能夠在溫度過高時(shí)可以及時(shí)切斷充電過程,將充電狀態(tài)控制腳通過IOKQ的·負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl接地。為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和及吋,RTl設(shè)置在與充電電池相連的插座上,且RTl與電源管理芯片N33之間的連線盡量地短。當(dāng)環(huán)境溫度或者外設(shè)溫度升高吋,NTC電阻RTl阻值減小。電源管理芯片通過充電狀態(tài)控制腳檢測(cè)到電路參數(shù)變化,當(dāng)溫度升高到設(shè)定值之上吋,電源管理芯片切斷充電通路,結(jié)束充電過程。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù),避免高溫充電發(fā)生危險(xiǎn)。在本優(yōu)選實(shí)施例過溫保護(hù)模塊中,采用電源管理芯片并在該芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT1,利用該負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電的電子產(chǎn)品的安全。優(yōu)選實(shí)施例五ー種可充電電池,該電池上設(shè)有過溫保護(hù)模塊。該過溫保護(hù)模塊包括電源管理芯片N33和外圍電路。電源管理芯片N33的SNS弓丨腳6和SW引腳9通過調(diào)整R356、R357、R358的電阻來控制充電電流的大小。BATT引腳5外接對(duì)地22u電容減小充電紋波,STAT引腳4是充電狀態(tài)輸出腳,TS引腳2是充電狀態(tài)控制腳。為了能夠在溫度過高時(shí)可以及時(shí)切斷充電過程,將TS引腳2通過IOKQ的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl接地。為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和及吋,RTl設(shè)置在線路板上靠近電池的位置,且RTl與電源管理芯片N33之間的連線盡量地短。當(dāng)環(huán)境溫度或者外設(shè)溫度升高吋,NTC電阻RTl阻值減小。電源管理芯片N33通過TS引腳2檢測(cè)到電路參數(shù)變化,當(dāng)溫度升高到設(shè)定值之上吋,電源管理芯片N33切斷充電通路,結(jié)束充電過程。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù),避免高溫充電發(fā)生危險(xiǎn)。在本優(yōu)選實(shí)施例可充電電池中包括過溫保護(hù)模塊中,該過溫保護(hù)模塊采用電源管理芯片N33并在該芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT1,利用該負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池安全。優(yōu)選實(shí)施例六ー種手機(jī),該手機(jī)上設(shè)有過溫保護(hù)模塊。該過溫保護(hù)模塊包括電源管理芯片N33和外圍電路。電源管理芯片N33的SNS引腳6和SW引腳9通過調(diào)整R356、R357、R358的電阻來控制充電電流的大小。BATT引腳5外接對(duì)地22u電容減小充電紋波,STAT引腳4是充電狀態(tài)輸出腳,TS引腳2是充電狀態(tài)控制腳。[0053]一般情況下,TS引腳2是直接接地使用的,這樣ー來電源管理芯片N33正常工作時(shí)不會(huì)有問題,但如果出現(xiàn)異常情況使被充電設(shè)備本身溫度過高或者被充電設(shè)備所處環(huán)境溫度過高,此時(shí)如果再繼續(xù)實(shí)施充電動(dòng)作,則整個(gè)系統(tǒng)潛在很大的危險(xiǎn),但電源管理芯片N33卻無法適時(shí)監(jiān)控充電狀態(tài)避免危險(xiǎn)。為了能夠在溫度過高時(shí)可以及時(shí)切斷充電過程,將TS引腳2通過IOKQ的負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl接地。為了使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確和及吋,RTl設(shè)置在線路板上靠近電池的位置,且RTl與電源管理芯片N33之間的連線盡量地短。當(dāng)環(huán)境溫度或者外設(shè)溫度升高吋,NTC電阻RTl阻值減小。電源管理芯片N33通過TS引腳2檢測(cè)到電路參數(shù)變化,當(dāng)溫度升高到設(shè)定值之上吋,電源管理芯片N33切斷充電通路,結(jié)束充電過程。通過這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)過溫保護(hù),避免高溫充電發(fā)生危險(xiǎn)。在本優(yōu)選實(shí)施例手機(jī)中包括過溫保護(hù)模塊中,該過溫保護(hù)模塊采用電源管理芯片N33并在該芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RT1,利用該負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻RTl監(jiān)控溫度的變化,當(dāng)溫度過高時(shí)切斷充電過程,保護(hù)被充電電池及被充電手機(jī)的安全。結(jié)構(gòu)合理,成本低,使用方便。以上,僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種過溫保護(hù)模塊,包括電源管理芯片和連接在所述電源管理芯片各管腳的外圍電路,所述電源管理芯片和外圍電路設(shè)置在線路板上,其特征在干所述電源管理芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接ー電池溫度檢測(cè)單元,當(dāng)所述電池溫度檢測(cè)單元參數(shù)變化超過設(shè)定范圍時(shí)所述電源管理芯片切斷充電過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述電池溫度檢測(cè)單元至少包括一熱敏電阻,所述熱敏電阻一端連接所述充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述接地為所述熱敏電阻另ー端連接在所述線路板上的接地端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述電池溫度檢測(cè)單元設(shè)置在所述線路板上,所述電池溫度檢測(cè)單元一端連接所述充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述電池溫度檢測(cè)單元設(shè)置在與充電電池相連的插座上,所述電池溫度檢測(cè)單元一端連接所述充電狀態(tài)控制管腳,另ー端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述接地為所述電池溫度檢測(cè)單元另一端連接在所述線路板上的接地端。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的過溫保護(hù)模塊,其特征在于所述電源管理芯片為N33型電源管理芯片。
9.ー種充電電池,其特征在于,所述電池上設(shè)有權(quán)利要求I至8任一所述的過溫保護(hù)模塊。
10.一種充電式電子產(chǎn)品,其特征在于,所述電子產(chǎn)品包括權(quán)利要求I至8任一所述的過溫保護(hù)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種過溫保護(hù)模塊,包括設(shè)置在線路板上相連接的電源管理芯片和外圍電路,電源管理芯片的充電狀態(tài)控制管腳連接一電池溫度檢測(cè)單元。電池溫度檢測(cè)單元至少包括一熱敏電阻,熱敏電阻一端連接充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。熱敏電阻為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。電池溫度檢測(cè)單元設(shè)置在所述線路板上或設(shè)置在與充電電池相連的插座上,電池溫度檢測(cè)單元一端連接充電狀態(tài)控制管腳,另一端接地。電源管理芯片為N33型電源管理芯片。本實(shí)用新型公開一種充電電池,該電池上設(shè)有上述過溫保護(hù)模塊。本實(shí)用新型公開一種充電式電子產(chǎn)品,所述電子產(chǎn)品包括上述過溫保護(hù)模塊。
文檔編號(hào)H02H7/18GK202424139SQ201220020778
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者陳軍輝 申請(qǐng)人:青島海信電器股份有限公司