专利名称：过温保护模块、充电电池及充电式电子产品的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种过温保护模块、充电电池及充电式电子产品。
背景技术：
现在随着便携式设备和充电式电子产品的普及，充电电池已经越来越广泛地应用在各类可充电的产品中，使很多产品具有了可充电功能。在使用充电式电子产品的过程中，发明人发现充电电池的充电过程有许多事项需要注意，否则很容易引起爆炸等危险。注意事项中，不能在高温下实施充电尤其重要。
实用新型内容为了克服上述的缺陷，本实用新型提供一种可在温度过高时切断充电过程的过温保护模块。为达到上述目的，一方面，本实用新型提供一种过温保护模块，包括电源管理芯片和连接在所述电源管理芯片各管脚的外围电路，所述电源管理芯片和外围电路设置在线路板上，所述电源管理芯片的充电状态控制管脚连接ー电池温度检测单元。特别是，所述电池温度检测单元至少包括一热敏电阻，所述热敏电阻一端连接所述充电状态控制管脚，另一端接地。进ー步，所述接地为所述热敏电阻另一端连接在所述线路板上的接地端。特别是，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。特别是，所述电池温度检测单元设置在所述线路板上，所述电池温度检测单元一端连接所述充电状态控制管脚，另一端接地。特别是，所述电池温度检测单元设置在与充电电池相连的插座上，所述电池温度检测单元一端连接所述充电状态控制管脚，另一端接地。进ー步，所述接地为所述电池温度检测单元另一端连接在所述线路板上的接地端。特别是，所述电源管理芯片为N33型电源管理芯片。另ー方面，本实用新型提供ー种充电电池，所述电池上设有上述过温保护模块。再一方面，本实用新型提供一种充电式电子产品，所述电子产品包括上述过温保护模块。本实用新型过温保护模块在电源管理芯片的充电状态控制管脚连接ー电池温度检测单元，利用该电池温度检测单元监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。结构合理，成本低，使用方便。本实用新型充电电池和本实用新型充电式电子产品都应用了上述过温保护模块，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。生产成本低，使用方便，安全性高。
图I为本实用新型优选实施例一结构示意图。图2为本实用新型优选实施例ニ结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做详细描述。本实用新型过温保护模块主体上包括电源管理芯片和连接在电源管理芯片各管脚的外围电路，电源管理芯片和外围电路设置在线路板上。这ー结构与现有电源管理芯片和外围电路的设置相同。为了在温度过高时保护被充电电池和被充电的电子产品，电源管 理芯片的充电状态控制管脚连接ー电池温度检测单元。当温度过高吋，电源管理芯片切断充电过程，实现过温保护的功能。电池温度检测单元的功能是在温度变化是产生ー个可以检测到的參数变化，例如电阻值的变化、电流值的变化或电压值的变化等。通过检测这ー參数就可以在温度过高时及时切断充电过程。电池温度检测单元的具体安装位置不限，可以设置在线路板上，也可以设置在与充电电池相连的插座上。无论设置在哪里，电池温度检测单元与电源管理芯片之间的连线要尽量地短，且电池温度检测单元要靠近被充电电池。否则，測量值有可能会出现误差。电池温度检测单元一端连接充电状态控制管脚，另一端接地。在实际的结构中，接地通过电池温度检测单元的另一端连接在线路板上的接地端上来实现。采用这样的接线方式令结构更加合理，效果更好，组装更加方便。电源管理芯片的具体型号不限，存在有可切断充电过程的充电状态控制管脚的芯片即可。其中，凭借应用广泛、功能強大、性能良好等原因，N33型电源管理芯片优选芯片。电池温度检测单元最简单的组成形式是只包括ー个热敏电阻。该热敏电阻一端连接充电状态控制管脚，另一端接地。当温度发生变化吋，热敏电阻的阻值明显变化。电源管理芯片从充电状态控制管脚处测量得到该阻值的变化情况，超过设定值后即可切断充电过程。在实际的产品安装时，接地是通过热敏电阻的另一端连接在线路板上的接地端实现的。采用这样的接线方式令结构更加合理，效果更好，组装更加方便。热敏电阻可以为正为温度系数热敏电阻或者负温度系数(NTC)热敏电阻，其中，负温度系数热敏电阻因其对温度变化敏感、易于检测阻值和性能稳定等优点而成为优选器件。本实用新型过温保护模块在电源管理芯片的充电状态控制管脚连接ー电池温度检测单元，利用该电池温度检测单元监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。结构合理，成本低，使用方便。本实用新型充电电池上设有上述过温保护模块。再一方面，本实用新型充电式电子产品包括上述过温保护模块。当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。生产成本低，使用方便，安全性高。优选实施例一如图I所示，过温保护模块包括电源管理芯片N33和外围电路。电源管理芯片N33的SNS引脚6和SW引脚9通过调整R356、R357、R358的电阻来控制充电电流的大小。BATT引脚5外接对地22u电容减小充电纹波，STAT引脚4是充电状态输出脚，TS引脚2是充电状态控制脚。 一般情况下，TS引脚2是直接接地使用的，这样ー来电源管理芯片N33正常工作时不会有问题，但如果出现异常情况使被充电设备本身温度过高或者被充电设备所处环境温度过高，此时如果再继续实施充电动作，则整个系统潜在很大的危险，但电源管理芯片N33却无法适时监控充电状态避免危险。为了能够在温度过高时可以及时切断充电过程，将TS引脚2通过IOKQ的负温度系数(NTC)热敏电阻RTl接地。为了使測量结果更加准确和及吋，RTl设置在线路板上靠近电池的位置，且RTl与电源管理芯片N33之间的连线尽量地短。当环境温度或者外设温度升高吋，NTC电阻RTl阻值减小。电源管理芯片N33通 过TS引脚2检测到电路參数变化，当温度升高到设定值之上吋，电源管理芯片N33切断充电通路，结束充电过程。通过这种结构实现过温保护，避免高温充电发生危险。在本优选实施例过温保护模块中，采用电源管理芯片N33并在该芯片的充电状态控制管脚连接ー负温度系数(NTC)热敏电阻RT1，利用该负温度系数(NTC)热敏电阻RTl监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。本优选实施例过温保护模块结构合理，成本低，使用方便。优选实施例ニ 如图2所示，过温保护模块包括电源管理芯片N33和外围电路。电源管理芯片N33的SNS引脚6和SW引脚9通过调整R356、R357、R358的电阻来控制充电电流的大小。BATT引脚5外接对地22u电容减小充电纹波，STAT引脚4是充电状态输出脚，TS引脚2是充电状态控制脚。为了能够在温度过高时可以及时切断充电过程，将TS引脚2通过IOKQ的负温度系数(NTC)热敏电阻RTl接地。为了使測量结果更加准确和及吋，RTl设置在与充电电池相连的插座上，且RTl与电源管理芯片N33之间的连线尽量地短。当环境温度或者外设温度升高吋，NTC电阻RTl阻值减小。电源管理芯片N33通过TS引脚2检测到电路參数变化，当温度升高到设定值之上吋，电源管理芯片N33切断充电通路，结束充电过程。通过这种结构实现过温保护，避免高温充电发生危险。在本优选实施例过温保护模块中，采用电源管理芯片N33并在该芯片的充电状态控制管脚连接ー负温度系数(NTC)热敏电阻RT1，利用该负温度系数(NTC)热敏电阻RTl监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。与优选实施例一不同的是，本优选实施例中RTl设置在与充电电池相连的插座上，測量温度更加准确，反馈更加及时。优选实施例三过温保护模块包括电源管理芯片N33和外围电路。电源管理芯片N33的SNS引脚6和Sff引脚9通过调整R356、R357、R358的电阻来控制充电电流的大小。BATT引脚5外接对地22u电容减小充电纹波，STAT引脚4是充电状态输出脚，TS引脚2是充电状态控制脚。一般情况下，TS引脚2是直接接地使用的，这样ー来电源管理芯片N33正常工作时不会有问题，但如果出现异常情况使被充电设备本身温度过高或者被充电设备所处环境温度过高，此时如果再继续实施充电动作，则整个系统潜在很大的危险，但电源管理芯片N33却无法适时监控充电状态避免危险。[0041 ] 为了能够在温度过高时可以及时切断充电过程，将TS引脚2通过一正温度系数热敏电阻接地。为了使測量结果更加准确和及吋，该热敏电阻设置在线路板上靠近电池的位置，且该热敏电阻与电源管理芯片N33之间的连线尽量地短。当环境温度或者外设温度升高吋，热敏电阻阻值増大。电源管理芯片N33通过TS引脚2检测到电路參数变化，当温度升高到设定值之上吋，电源管理芯片N33切断充电通路，结束充电过程。通过这种结构实现过温保护，避免高温充电发生危险。在本优选实施例过温保护模块中，采用电源管理芯片N33并在该芯片的充电状态控制管脚连接一正温度系数热敏电阻，利用该热敏电阻监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。本优选实施例过温保护模块结构合理，成本低，使用方便。优选实施例四过温保护模块包括电源管理芯片和外围电路，其中，电源管理芯片上设有一充电状态控制脚。
·[0045]为了能够在温度过高时可以及时切断充电过程，将充电状态控制脚通过IOKQ的·负温度系数(NTC)热敏电阻RTl接地。为了使測量结果更加准确和及吋，RTl设置在与充电电池相连的插座上，且RTl与电源管理芯片N33之间的连线尽量地短。当环境温度或者外设温度升高吋，NTC电阻RTl阻值减小。电源管理芯片通过充电状态控制脚检测到电路參数变化，当温度升高到设定值之上吋，电源管理芯片切断充电通路，结束充电过程。通过这种结构实现过温保护，避免高温充电发生危险。在本优选实施例过温保护模块中，采用电源管理芯片并在该芯片的充电状态控制管脚连接ー负温度系数(NTC)热敏电阻RT1，利用该负温度系数(NTC)热敏电阻RTl监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电的电子产品的安全。优选实施例五ー种可充电电池，该电池上设有过温保护模块。该过温保护模块包括电源管理芯片N33和外围电路。电源管理芯片N33的SNS弓丨脚6和SW引脚9通过调整R356、R357、R358的电阻来控制充电电流的大小。BATT引脚5外接对地22u电容减小充电纹波，STAT引脚4是充电状态输出脚，TS引脚2是充电状态控制脚。为了能够在温度过高时可以及时切断充电过程，将TS引脚2通过IOKQ的负温度系数(NTC)热敏电阻RTl接地。为了使測量结果更加准确和及吋，RTl设置在线路板上靠近电池的位置，且RTl与电源管理芯片N33之间的连线尽量地短。当环境温度或者外设温度升高吋，NTC电阻RTl阻值减小。电源管理芯片N33通过TS引脚2检测到电路參数变化，当温度升高到设定值之上吋，电源管理芯片N33切断充电通路，结束充电过程。通过这种结构实现过温保护，避免高温充电发生危险。在本优选实施例可充电电池中包括过温保护模块中，该过温保护模块采用电源管理芯片N33并在该芯片的充电状态控制管脚连接ー负温度系数(NTC)热敏电阻RT1，利用该负温度系数(NTC)热敏电阻RTl监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池安全。优选实施例六ー种手机，该手机上设有过温保护模块。该过温保护模块包括电源管理芯片N33和外围电路。电源管理芯片N33的SNS引脚6和SW引脚9通过调整R356、R357、R358的电阻来控制充电电流的大小。BATT引脚5外接对地22u电容减小充电纹波，STAT引脚4是充电状态输出脚，TS引脚2是充电状态控制脚。[0053]一般情况下，TS引脚2是直接接地使用的，这样ー来电源管理芯片N33正常工作时不会有问题，但如果出现异常情况使被充电设备本身温度过高或者被充电设备所处环境温度过高，此时如果再继续实施充电动作，则整个系统潜在很大的危险，但电源管理芯片N33却无法适时监控充电状态避免危险。为了能够在温度过高时可以及时切断充电过程，将TS引脚2通过IOKQ的负温度系数(NTC)热敏电阻RTl接地。为了使測量结果更加准确和及吋，RTl设置在线路板上靠近电池的位置，且RTl与电源管理芯片N33之间的连线尽量地短。当环境温度或者外设温度升高吋，NTC电阻RTl阻值减小。电源管理芯片N33通过TS引脚2检测到电路參数变化，当温度升高到设定值之上吋，电源管理芯片N33切断充电通路，结束充电过程。通过这种结构实现过温保护，避免高温充电发生危险。在本优选实施例手机中包括过温保护模块中，该过温保护模块采用电源管理芯片N33并在该芯片的充电状态控制管脚连接ー负温度系数(NTC)热敏电阻RT1，利用该负温度系数(NTC)热敏电阻RTl监控温度的变化，当温度过高时切断充电过程，保护被充电电池及被充电手机的安全。结构合理，成本低，使用方便。以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。权利要求1.一种过温保护模块，包括电源管理芯片和连接在所述电源管理芯片各管脚的外围电路，所述电源管理芯片和外围电路设置在线路板上，其特征在干所述电源管理芯片的充电状态控制管脚连接ー电池温度检测单元，当所述电池温度检测单元參数变化超过设定范围时所述电源管理芯片切断充电过程。
2.根据权利要求I所述的过温保护模块，其特征在于所述电池温度检测单元至少包括一热敏电阻，所述热敏电阻一端连接所述充电状态控制管脚，另一端接地。
3.根据权利要求2所述的过温保护模块，其特征在于所述接地为所述热敏电阻另ー端连接在所述线路板上的接地端。
4.根据权利要求2所述的过温保护模块，其特征在于所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。
5.根据权利要求I所述的过温保护模块，其特征在于所述电池温度检测单元设置在所述线路板上，所述电池温度检测单元一端连接所述充电状态控制管脚，另一端接地。
6.根据权利要求I所述的过温保护模块，其特征在于所述电池温度检测单元设置在与充电电池相连的插座上，所述电池温度检测单元一端连接所述充电状态控制管脚，另ー端接地。
7.根据权利要求5或6所述的过温保护模块，其特征在于所述接地为所述电池温度检测单元另一端连接在所述线路板上的接地端。
8.根据权利要求I所述的过温保护模块，其特征在于所述电源管理芯片为N33型电源管理芯片。
9.ー种充电电池，其特征在于，所述电池上设有权利要求I至8任一所述的过温保护模块。
10.一种充电式电子产品，其特征在于，所述电子产品包括权利要求I至8任一所述的过温保护模块。
专利摘要本实用新型公开一种过温保护模块，包括设置在线路板上相连接的电源管理芯片和外围电路，电源管理芯片的充电状态控制管脚连接一电池温度检测单元。电池温度检测单元至少包括一热敏电阻，热敏电阻一端连接充电状态控制管脚，另一端接地。热敏电阻为负温度系数热敏电阻。电池温度检测单元设置在所述线路板上或设置在与充电电池相连的插座上，电池温度检测单元一端连接充电状态控制管脚，另一端接地。电源管理芯片为N33型电源管理芯片。本实用新型公开一种充电电池，该电池上设有上述过温保护模块。本实用新型公开一种充电式电子产品，所述电子产品包括上述过温保护模块。
文档编号H02H7/18GK202424139SQ201220020778
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者陈军辉 申请人:青岛海信电器股份有限公司