一種電池保護(hù)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電池保護(hù)電路,其包括電池保護(hù)單元、開(kāi)關(guān)組合電路、第一電容和第一電阻。所述電池保護(hù)電路包括與電芯正極相連的第一檢測(cè)端、與電芯負(fù)極相連的第二檢測(cè)端、與第二電源端相連的第三檢測(cè)端、充電控制端和放電控制端,在充電異常時(shí),由所述充電控制端輸出充電保護(hù)信號(hào),在放電異常時(shí),由所述放電控制端輸出放電保護(hù)信號(hào);所述開(kāi)關(guān)組合電路連接于所述電芯負(fù)極和第二電源端之間;所述電芯的正極與第一電源端相連,所述第一電阻連接于第二電源端和第三檢測(cè)端之間,所述電容連接于所述第三檢測(cè)端和所述電芯的負(fù)極之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型中的電池保護(hù)電路可以改善電池保護(hù)電路的抗靜電檢測(cè)性能。
【專利說(shuō)明】—種電池保護(hù)電路
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別涉及一種改善抗靜電測(cè)試性能的電池保護(hù)電路。
【【背景技術(shù)】】
[0002]電池保護(hù)電路通常被安裝在電池內(nèi),例如,在手機(jī)電池內(nèi)部,有一塊很小的印刷電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱PCB),電池保護(hù)電路就安裝在此印刷電路板上。電池保護(hù)電路用于對(duì)電池進(jìn)行充放電控制,其基本功能包括過(guò)電壓充電保護(hù)、過(guò)電壓放電保護(hù)、放電過(guò)流保護(hù)、充電過(guò)流保護(hù)和短路保護(hù)。 [0003]請(qǐng)參考圖1所示,其為現(xiàn)有技術(shù)中電池保護(hù)電路的電路示意圖。所述電池保護(hù)電路包括電池保護(hù)芯片(或稱電池保護(hù)單元)110、開(kāi)關(guān)組合電路120、電阻R1、電阻R2和電容Cl。
[0004]所述電池保護(hù)電路的第一電源端VP與電芯Bat的正極直接相連,所述電池保護(hù)電路的第二電源端VM通過(guò)開(kāi)關(guān)組合電路120與電芯Bat的負(fù)極G相連,電阻Rl和電容Cl串聯(lián)于電芯Bat的正極和負(fù)極G之間。當(dāng)負(fù)載電阻RO連接于第一電源端VP和第二電源端VM之間時(shí),所述電芯Bat處于放電狀態(tài);當(dāng)電池充電器130正接于第一電源端VP和第二電源端VM之間時(shí),所述電芯Bat處于充電狀態(tài)。
[0005]所述開(kāi)關(guān)組合電路120 包括第一 NM0S(N-ChanneI Metal Oxide Semiconductor)晶體管麗I和第二 NMOS晶體管麗2。所述第一 NMOS晶體管麗I的源極與所述電芯Bat的負(fù)極G相連,其漏極與所述第二 NMOS晶體管麗2的漏極相連,所述第二 NMOS晶體管麗2的源極與所述第二電源端VM相連,且在NMOS晶體管麗I中寄生有二極管(未示出),在NMOS晶體管MN2中寄生有二極管(未示出)。
[0006]所述電池保護(hù)芯片110包括三個(gè)連接端(或稱為檢測(cè)端)和兩個(gè)控制端。三個(gè)連接端分別為與電芯BAT正極相連的第一檢測(cè)端(或稱電芯正極連接端)VDD、與電芯BAT負(fù)極G相連的第二檢測(cè)端(或稱接地端)VSS和與第二電源端VM相連的第三檢測(cè)端VMI,兩個(gè)控制端分別為充電控制端CO和放電控制端D0。其中,連接端VDD與電阻Rl和電容Cl之間的連接節(jié)點(diǎn)相連,連接端VSS與電芯Bat的負(fù)極G相連,連接端VMI通過(guò)電阻R2與第二電源端VM相連,充電控制端CO與NMOS晶體管麗2的柵極相連,放電控制端DO與NMOS晶體管麗I的柵極相連。
[0007]參考圖1所示,所述電池保護(hù)芯片110包括過(guò)充電檢測(cè)電路112、過(guò)放電檢測(cè)電路114、放電過(guò)流檢測(cè)電路116、充電過(guò)流檢測(cè)電路(未標(biāo)示)、短路檢測(cè)電路117和控制電路118。所述控制電路118根據(jù)所述過(guò)充電檢測(cè)電路112、過(guò)放電檢測(cè)電路114、放電過(guò)流檢測(cè)電路116、充電過(guò)流檢測(cè)電路和短路檢測(cè)電路117輸出的檢測(cè)信號(hào)生成充電控制信號(hào)并通過(guò)充電控制端CO輸出,生成放電控制信號(hào)并通過(guò)放電控制端DO輸出。具體的,當(dāng)電池保護(hù)芯片110檢測(cè)到電芯Bat的電壓超過(guò)過(guò)壓充電閾值(例如,4.3V),且持續(xù)時(shí)間大于過(guò)充保護(hù)延遲時(shí)間(例如IOOmS),則通過(guò)控制電路118輸出的充電控制信號(hào)CO為低電平,使NMOS晶體管麗2關(guān)斷,以切斷電芯Bat的充電回路,從而實(shí)現(xiàn)禁止充電;當(dāng)電池保護(hù)芯片110檢測(cè)到電芯Bat的電壓低于過(guò)壓放電閾值(例如2.3V),且持續(xù)時(shí)間大于過(guò)放保護(hù)延遲時(shí)間(例如40mS),則通過(guò)控制電路118輸出的放電控制信號(hào)DO為低電平,使NMOS晶體管麗2關(guān)斷,以切斷電芯Bat的放電回路,從而實(shí)現(xiàn)禁止放電;當(dāng)電池保護(hù)芯片110檢測(cè)到第二電源端VM的電壓高于放電過(guò)流閾值(例如150mV),且持續(xù)時(shí)間大于過(guò)流放電保護(hù)延遲時(shí)間(例如12mS),則通過(guò)控制電路118輸出的放電控制信號(hào)DO為低電平,使NMOS晶體管麗2關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)禁止放電;當(dāng)電池保護(hù)芯片110檢測(cè)到第二電源端VM的電壓高于短路保護(hù)閾值(例如IV),且持續(xù)時(shí)間大于短路保護(hù)延遲時(shí)間(例如2~80uS),則通過(guò)控制電路118輸出的信號(hào)DOl為低電平,使NMOS晶體管麗2關(guān)斷,從而實(shí)現(xiàn)禁止放電。
[0008]但是,在實(shí)際應(yīng)用中,例如將上述保護(hù)電路安裝至電池,再將電池安裝至手機(jī)中,在對(duì)手機(jī)進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在靜電沖擊后,手機(jī)出現(xiàn)關(guān)機(jī)的現(xiàn)象。雖然可以通過(guò)改進(jìn)手機(jī)內(nèi)部的印刷電路板設(shè)計(jì)而改善電池保護(hù)電路的抗靜電測(cè)試性能,但這樣對(duì)手機(jī)印刷電路板的設(shè)計(jì)要求較高,有時(shí)為了滿足手機(jī)緊湊性設(shè)計(jì),無(wú)法滿足靜電測(cè)試不關(guān)機(jī)的要求。
[0009]因此,有必要提供一種改進(jìn)的技術(shù)方案來(lái)克服上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電池保護(hù)電路,其可以改善電池保護(hù)電路的抗靜電檢測(cè)性能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在對(duì)手機(jī)進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí)不出現(xiàn)關(guān)機(jī)現(xiàn)象。
[0011]為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種電池保護(hù)電路,其包括電池保護(hù)單元、開(kāi)關(guān)組合電路、第一電容和第一電阻。所述電池保護(hù)電路包括與電芯正極相連的第一檢測(cè)端、與電芯負(fù)極相連的第二檢測(cè)端、與第二電源端相連的第三檢測(cè)端、充電控制端和放電控制端,所述電池保護(hù)電路基于第一檢測(cè)端、第二檢測(cè)端和第三檢測(cè)端對(duì)電芯的充放電回路進(jìn)行檢測(cè),以在充電異常時(shí),由所述充電控制端輸出充電保護(hù)信號(hào),在放電異常時(shí),由所述放電控制端輸出放電保護(hù)信號(hào);所述開(kāi)關(guān)組合電路連接于所述電芯負(fù)極和第二電源端之間,其根據(jù)所述充電保護(hù)信號(hào)切斷所述電芯的充電回路,根據(jù)所述放電保護(hù)信號(hào)切斷所述電芯的放電回路;所述電芯的正極與第一電源端相連,所述第一電阻連接于第二電源端和第三檢測(cè)端之間,所述電容連接于所述第三檢測(cè)端和所述電芯的負(fù)極之間。
[0012]進(jìn)一步的,第一電阻的電阻值和第一電容的乘積大于在手機(jī)靜電測(cè)試中導(dǎo)致第二電源端VM為正電壓的最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間。
[0013]進(jìn)一步的,所述第一電阻等于2.2K歐姆,所述第一電容等于0.1uF0
[0014]進(jìn)一步的,所述充電異常包括充電過(guò)流異常和充電過(guò)壓異常,所述放電異常包括是放電過(guò)流異常、放電過(guò)壓異常和短路,所述電池保護(hù)電路基于第一檢測(cè)端VDD以及第二檢測(cè)端VSS的電壓檢測(cè)電芯Bat的充電電壓是否異常,其基于第三檢測(cè)端的電壓來(lái)檢測(cè)電芯的充電電流是否異常;所述電池保護(hù)電路基于第一檢測(cè)端VDD以及第二檢測(cè)端VSS的電壓檢測(cè)電芯Bat的放電電壓是否異常,其基于第三檢測(cè)端的電壓來(lái)檢測(cè)電芯的放電電流是否異常,其基于第三檢測(cè)端的電壓來(lái)檢測(cè)電芯是否出現(xiàn)短路。
[0015]進(jìn)一步的,所述開(kāi)關(guān)組合電路包括第一NMOS晶體管和第二NMOS晶體管,所述第一NMOS晶體管的源極與所述電芯的負(fù)極相連,其柵極與所述放電控制端相連,其漏極與所述第二 NMOS晶體管的漏極相連,所述第二 NMOS晶體管的柵極與所述充電控制端相連,其源極與所述第二電源端相連。
[0016]進(jìn)一步的,在充電發(fā)生異常時(shí),所述電池保護(hù)電路控制第二 NMOS晶體管截止,以切斷充電回路;在放電發(fā)生異常時(shí),所述電池保護(hù)電路控制第一 NMOS晶體管截止,以切斷放電回路。
[0017]進(jìn)一步的,所述第一檢測(cè)端通過(guò)第二電阻與所述電芯的正極相連,所述第一檢測(cè)端通過(guò)第二電容與所述第二檢測(cè)端相連。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型中的電池保護(hù)電路通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的電池保護(hù)電路進(jìn)行改進(jìn),可以改善電池保護(hù)電路的抗靜電檢測(cè)性能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在對(duì)手機(jī)進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí)不出現(xiàn)關(guān)機(jī)現(xiàn)象。
【【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】】
[0019]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0020]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的電源管理電路的電路示意圖;
[0021]圖2為本實(shí)用新型中的電源管理電路的電路示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0022]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023]此處所稱的“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本實(shí)用新型至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說(shuō)明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個(gè)實(shí)施例中”并非均指同一個(gè)實(shí)施例,也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。除非特別說(shuō)明,本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
[0024]通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在手機(jī)靜電測(cè)試中,一般靜電積累電荷會(huì)導(dǎo)致如圖1所示的電池保護(hù)電路的第二電源端VM積累正電荷,使得第二電源端VM為正電壓,并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)靜電測(cè)試會(huì)導(dǎo)致第二電源端VM為正電壓的最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間約為200us,此時(shí)間長(zhǎng)于許多電池保護(hù)芯片110內(nèi)設(shè)置的短路延遲時(shí)間,從而在手機(jī)靜電測(cè)試中使所述電池保護(hù)芯片110誤判斷出現(xiàn)短路,導(dǎo)致手機(jī)電池的放電回路被切斷,出現(xiàn)關(guān)機(jī)現(xiàn)象?;谏鲜龇治?,本實(shí)用新型中的電池保護(hù)電路通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的電池保護(hù)電路進(jìn)行改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)在對(duì)手機(jī)進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí)不出現(xiàn)關(guān)機(jī)現(xiàn)象。
[0025]請(qǐng)參考圖2所示,其為本實(shí)用新型中的電池保護(hù)電路的電路示意圖。所述電池保護(hù)電路包括電池保護(hù)單元110、開(kāi)關(guān)組合電路120、電阻R1、電容Cl、電阻R2和電容C2。
[0026]所述電池保護(hù)單元110包括三個(gè)連接端(或稱為檢測(cè)端)和兩個(gè)控制端。三個(gè)連接端分別為與電芯BAT正極相連的第一檢測(cè)端(或稱電芯正極連接端)VDD、與電芯BAT負(fù)極G相連的第二檢測(cè)端(或稱接地端)VSS和與第二電源端VM相連的第三檢測(cè)端VMI。兩個(gè)控制端分別為充電控制端CO和放電控制端D0。其中,所述電芯BAT的正極與第一電源端VP相連;所述第一檢測(cè)端VDD通過(guò)第一電阻Rl與所述電芯BAT的正極相連;所述第一檢測(cè)端VDD通過(guò)電容Cl與所述第二檢測(cè)端VSS相連;所述第三檢測(cè)端VMI通過(guò)第二電阻R2與所述第二電源端VM相連;所述第三檢測(cè)端VMI通過(guò)所述電容C2與電芯BAT的負(fù)極G相連。所述電池保護(hù)單元110基于第一檢測(cè)端VDD、第二檢測(cè)端VSS和第三檢測(cè)端VMI對(duì)電芯BAT的充放電回路進(jìn)行檢測(cè),以在充電異常時(shí)由所述充電控制端CO輸出充電保護(hù)信號(hào),在放電異常時(shí)由所述放電控制端DO輸出放電保護(hù)信號(hào)。
[0027]在圖2所示的實(shí)施例中,所述電池保護(hù)芯片110包括過(guò)充電檢測(cè)電路112、過(guò)放電檢測(cè)電路114、放電過(guò)流檢測(cè)電路116、充電過(guò)流檢測(cè)電路(未標(biāo)示)、短路檢測(cè)電路117和控制電路118。所述控制電路118根據(jù)所述過(guò)充電檢測(cè)電路112、過(guò)放電檢測(cè)電路114、放電過(guò)流檢測(cè)電路116、充電過(guò)流檢測(cè)電路和短路檢測(cè)電路117提供的檢測(cè)信號(hào)生成充電控制信號(hào)并通過(guò)充電控制端CO輸出,生成放電控制信號(hào)并通過(guò)放電控制端DO輸出。
[0028]以下具體介紹圖2中的電池保護(hù)芯片110的工作過(guò)程。
[0029]所述過(guò)充電檢測(cè)電路112和所述充電過(guò)流檢測(cè)電路用于檢測(cè)電芯Bat的充電是否異常。所述過(guò)充電檢測(cè)電路112基于第一檢測(cè)端VDD以及第二檢測(cè)端VSS的電壓檢測(cè)電芯Bat的充電電壓是否異常,當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)端VDD與第二檢測(cè)端VSS的電壓差值(其等于電芯Bat的電壓)大于預(yù)先設(shè)定的過(guò)壓充電閾值(例如,4.3V)時(shí),其輸出異常充電電壓檢測(cè)信號(hào)(表示充電電壓異常),否則輸出非異常充電電壓檢測(cè)信號(hào)。所述充電過(guò)流檢測(cè)電路基于第三檢測(cè)端VMI的電壓來(lái)確定電芯Bat的充電電流是否異常,當(dāng)?shù)谌龣z測(cè)端VMI的電壓小于預(yù)先設(shè)定的充電過(guò)流閾值時(shí),其輸出異常充電電流檢測(cè)信號(hào)(表示充電電流異常),否則輸出非異常充電電流檢測(cè)信號(hào)。所述控制電路118在接收到異常充電電流檢測(cè)信號(hào)和/或異常充電電壓檢測(cè)信號(hào)(表示充電異常)時(shí)通過(guò)所述充電控制端CO輸出禁止充電控制信號(hào)(即充電保護(hù)信號(hào)),否則,通過(guò)所述充電控制端CO輸出允許充電控制信號(hào)。該禁止放電控制信號(hào)和允許放電控制信號(hào)可以是一個(gè)信號(hào)的兩種邏輯狀態(tài),比如,禁止放電控制信號(hào)為低電平,所述允許放電控制信號(hào)為高電平。
[0030]所述過(guò)放電檢測(cè)電路114、放電過(guò)流檢測(cè)電路116和短路檢測(cè)電路117用于檢測(cè)電芯Bat的放電是否異常。所述過(guò)放電檢測(cè)電路114基于第一檢測(cè)端VDD以及第二檢測(cè)端VSS的電壓檢測(cè)電芯Bat的放電電壓是否異常,當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)端VDD與第二檢測(cè)端VSS的電壓差值(其等于電芯Bat的電壓)小于預(yù)先設(shè)定的過(guò)壓放電閾值(例如,2.3V)時(shí),其輸出異常放電電壓檢測(cè)信號(hào)(表示放電電壓異常),否則輸出非異常放電電壓檢測(cè)信號(hào)。所述放電過(guò)流檢測(cè)電路116基于第三檢測(cè)端VMI的電壓來(lái)確定電芯Bat的放電電流是否異常,當(dāng)?shù)谌龣z測(cè)端VMI的電壓大于預(yù)先設(shè)定的放電過(guò)流閾值(例如,150mV)時(shí),其輸出異常放電電流檢測(cè)信號(hào)(表示放電電流異常),否則輸出非異常放電電流檢測(cè)信號(hào)。所述短路檢測(cè)電路117基于第三檢測(cè)端VMI的電壓來(lái)確定電芯Bat是否出現(xiàn)短路,當(dāng)?shù)谌龣z測(cè)端VMI的電壓大于預(yù)先設(shè)定的短路保護(hù)閾值(例如,IV)時(shí),其輸出短路檢測(cè)信號(hào)(表示出現(xiàn)短路),否則輸出非短路檢測(cè)信號(hào)。所述控制電路118在接收到異常放電電流檢測(cè)信號(hào)和/或異常放電電壓檢測(cè)信號(hào)和/或短路檢測(cè)信號(hào)(表示放電異常)時(shí)通過(guò)所述放電控制端DO輸出禁止放電控制信號(hào)(即放電保護(hù)信號(hào)),否則,通過(guò)所述放電控制端DO輸出允許放電控制信號(hào)。該禁止放電控制信號(hào)和允許放電控制信號(hào)可以是一個(gè)信號(hào)的兩種邏輯狀態(tài),比如,禁止放電控制信號(hào)為低電平,所述允許放電控制信號(hào)為高電平。[0031]綜上可知,所述電池保護(hù)單元110基于第一檢測(cè)端VDD、第二檢測(cè)端VSS和第三檢測(cè)端VM檢測(cè)所述電芯BAT的充電是否異常,如果異常,則通過(guò)其充電控制端CO輸出禁止充電控制信號(hào)(即充電保護(hù)信號(hào)),如果不異常,則通過(guò)其充電控制端CO輸出允許充電控制信號(hào),所述充電異常包括充電過(guò)流異常和充電過(guò)壓異常。同理,所述電池保護(hù)單元110基于第一檢測(cè)端VDD、第二檢測(cè)端VSS和第三檢測(cè)端VM檢測(cè)所述電芯BAT的放電是否異常,如果異常,則通過(guò)其放電控制端DO輸出禁止放電控制信號(hào)(即放電保護(hù)信號(hào)),如果不異常,則通過(guò)其放電控制端DO輸出允許放電控制信號(hào),所述放電異常包括是放電過(guò)流異常、放電過(guò)壓異常和短路。
[0032]所述開(kāi)關(guān)組合電路120連接于所述電芯Bat的負(fù)極G和二電源端VM之間,其根據(jù)所述禁止充電控制信號(hào)(即充電保護(hù)信號(hào))切斷所述電芯BAT的充電回路;所述開(kāi)關(guān)組合電路120根據(jù)所述禁止放電控制信號(hào)(即放電保護(hù)信號(hào))切斷所述電芯BAT的放電回路。
[0033]所述開(kāi)關(guān)組合電路120可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的有關(guān)電池充放電通路中通用的開(kāi)關(guān)組合,其有很多實(shí)現(xiàn)方式,可以隨意選擇,在本實(shí)用新型中并不做特殊限定。在圖2所示的實(shí)施例中,所述開(kāi)關(guān)組合電路120包括第一 NMOS晶體管麗I和第二 NMOS晶體管麗2。所述第一 NMOS晶體管MNl的源極與所述電芯BAT的負(fù)極G相連,其柵極與所述放電控制端DO相連,其漏極與所述第二 NMOS晶體管麗2的漏極相連;所述第二 NMOS晶體管麗2的柵極與所述充電控制端CO相連,其源極與所述第二電源端VM相連,且在NMOS晶體管MNl中寄生有二極管(未示出),在NMOS晶體管MN2中寄生有二極管(未示出)。所述電池保護(hù)單元110通過(guò)控制NMOS晶體管麗1、麗2的導(dǎo)通和關(guān)斷可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電芯Bat進(jìn)行充電保護(hù)和放電保護(hù)。在正常狀態(tài)時(shí),所述電池保護(hù)單元110控制NMOS晶體管麗1、麗2同時(shí)導(dǎo)通,此時(shí)既可充電也可以放電。在充電發(fā)生異常時(shí),所述電池保護(hù)單元110控制NMOS晶體管麗2截止,從而切斷了充電回路,但仍可以放電。在放電發(fā)生異常時(shí),所述電池保護(hù)單元110控制NMOS晶體管麗I截止,從而切斷了放電回路,但仍可以充電。
[0034]需要特別說(shuō)明的是,與圖1相比,本實(shí)用新型中的電池保護(hù)電路在電池保護(hù)單元110的第三連接端VMI和電芯Bat的負(fù)極G之間增加有電容C2,該電容C2與電阻R2組成RC電路140,通過(guò)該RC電路140可以改善電池保護(hù)電路的抗靜電檢測(cè)性能,實(shí)現(xiàn)在對(duì)手機(jī)進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí)不出現(xiàn)關(guān)機(jī)現(xiàn)象。其原因在于,在手機(jī)靜電測(cè)試中,由靜電積累電荷在第二電源端VM處形成的正電壓加在RC電路140上,產(chǎn)生向電容C2充電的電流,使電容C2的電壓按指數(shù)規(guī)律逐漸升高,將從而控制第三連接端VMI的電壓按指數(shù)規(guī)律逐漸升高,延遲了第三連接端VMI的電壓升至所述短路保護(hù)閾值的時(shí)間,以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)靜電測(cè)試中所述電池保護(hù)單元110不會(huì)誤檢測(cè)到短路狀態(tài)。
[0035]由于一般RC電路的升壓過(guò)程(或稱為過(guò)渡過(guò)程),取決于電阻R和電容C的數(shù)值大小,通常電阻R和電容C的乘積稱為時(shí)間常數(shù),用τ表示,SP t=RC,時(shí)間常數(shù)越大,RC電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間越長(zhǎng),過(guò)渡過(guò)程也越長(zhǎng),因此,在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,RC電路130中的電阻R2和電容C2構(gòu)成的時(shí)間常數(shù)應(yīng)該大于靜電測(cè)試時(shí)導(dǎo)致第二電源端VM為正電壓的最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間(比如,200us),例如,電阻R2取2.2Κ?dú)W姆,電容C2取0.luF,其RC乘積等于220uS。
[0036]需要注意的是,由于RC電路140的存在,會(huì)使第三連接端VMI的電壓升至第二電源端VM的電壓的時(shí)間延長(zhǎng),但該延長(zhǎng)時(shí)間較短,對(duì)電池保護(hù)電路的其他保護(hù)功能的影響很小,可以忽略。
[0037]綜上所述,本實(shí)用新型中的電池保護(hù)電路包括電池保護(hù)單元110、開(kāi)關(guān)組合電路120、電阻R2和電容C2。其中,所述電池保護(hù)單元110的第三檢測(cè)端VMI通過(guò)電阻R2與所述第二電源端VM相連;所述第三檢測(cè)端VMI通過(guò)所述電容C2與電芯BAT的負(fù)極G相連。該電容C2與電阻R2組成RC電路130,在手機(jī)靜電測(cè)試中,所述RC電路140延遲了第三連接端VMI的電壓升至所述短路保護(hù)閾值的時(shí)間,防止所述電池保護(hù)單元110誤觸發(fā)短路保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)在對(duì)手機(jī)進(jìn)行靜電測(cè)試時(shí)不出現(xiàn)關(guān)機(jī)現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)。
[0038]在本實(shí)用新型中,“連接”、相連、“連”、“接”等表示電性相連的詞語(yǔ),如無(wú)特別說(shuō)明,則表示直接或間接的電性連接。
[0039]需要指出的是,熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】所做的任何改動(dòng)均不脫離本實(shí)用新型的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地,本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實(shí)施方式】。
【權(quán)利要求】
1.一種電池保護(hù)電路,其特征在于,其包括電池保護(hù)單元、開(kāi)關(guān)組合電路、第一電容和第一電阻, 所述電池保護(hù)電路包括與電芯正極相連的第一檢測(cè)端、與電芯負(fù)極相連的第二檢測(cè)端、與第二電源端相連的第三檢測(cè)端、充電控制端和放電控制端,所述電池保護(hù)電路基于第一檢測(cè)端、第二檢測(cè)端和第三檢測(cè)端對(duì)電芯的充放電回路進(jìn)行檢測(cè),以在充電異常時(shí),由所述充電控制端輸出充電保護(hù)信號(hào),在放電異常時(shí),由所述放電控制端輸出放電保護(hù)信號(hào); 所述開(kāi)關(guān)組合電路連接于所述電芯負(fù)極和第二電源端之間,其根據(jù)所述充電保護(hù)信號(hào)切斷所述電芯的充電回路,根據(jù)所述放電保護(hù)信號(hào)切斷所述電芯的放電回路; 所述電芯的正極與第一電源端相連,所述第一電阻連接于第二電源端和第三檢測(cè)端之間,所述電容連接于所述第三檢測(cè)端和所述電芯的負(fù)極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護(hù)電路,其特征在于, 第一電阻的電阻值和第一電容的乘積大于在手機(jī)靜電測(cè)試中導(dǎo)致第二電源端VM為正電壓的最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述第一電阻等于2.2K歐姆,所述第一電容等于0.1uF0
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池保護(hù)電路,其特征在于, 所述充電異常包括充電過(guò)流異常和充電過(guò)壓異常,所述放電異常包括是放電過(guò)流異常、放電過(guò)壓異常和短路, 所述電池保護(hù)電路基于第一檢測(cè)端VDD以及第二檢測(cè)端VSS的電壓檢測(cè)電芯Bat的充電電壓是否異常,其基于第三檢測(cè)端的電壓來(lái)檢測(cè)電芯的充電電流是否異常; 所述電池保護(hù)電路基于第一檢測(cè)端VDD以及第二檢測(cè)端VSS的電壓檢測(cè)電芯Bat的放電電壓是否異常,其基于第三檢測(cè)端的電壓來(lái)檢測(cè)電芯的放電電流是否異常,其基于第三檢測(cè)端的電壓來(lái)檢測(cè)電芯是否出現(xiàn)短路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護(hù)電路,其特征在于, 所述開(kāi)關(guān)組合電路包括第一 NMOS晶體管和第二 NMOS晶體管, 所述第一 NMOS晶體管的源極與所述電芯的負(fù)極相連,其柵極與所述放電控制端相連,其漏極與所述第二 NMOS晶體管的漏極相連,所述第二 NMOS晶體管的柵極與所述充電控制端相連,其源極與所述第二電源端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,在充電發(fā)生異常時(shí),所述電池保護(hù)電路控制第二 NMOS晶體管截止,以切斷充電回路;在放電發(fā)生異常時(shí),所述電池保護(hù)電路控制第一 NMOS晶體管截止,以切斷放電回路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述第一檢測(cè)端通過(guò)第二電阻與所述電芯的正極相連,所述第一檢測(cè)端通過(guò)第二電容與所述第二檢測(cè)端相連。
【文檔編號(hào)】H02H7/18GK203522159SQ201320640459
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】王釗 申請(qǐng)人:無(wú)錫中星微電子有限公司