电池负极控制回路保护装置、电池组件及无人机的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池负极控制回路保护装置、电池组件及无人机。

背景技术：

目前，无人机中的电池会采用集成的电池管理方式，电池的输入/输出电压一般通过电池的正极端进行控制，这种控制方式能够直接接通或关断对电池的充放电过程。

图1为本实用新型提供的现有电池正极控制回路装置的电路示意图。如图1所示，现有电池正极控制回路装置主要包括：处理器(图1中未示出)、驱动集成电路(Integrated Circuit，IC)、第一N型金属-氧化物-半导体-场效应晶体管(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)以及第二NMOS。其中，处理器与驱动IC连接，第一NMOS的漏极与电池的正极连接，第一NMOS的源极与第二NMOS的源极连接，第一NMOS的栅极和第二NMOS的栅极皆与驱动IC连接，第二NMOS的漏极与负载电路或充电装置连接。且处理器会向驱动IC发送控制信号，使得驱动IC能够向这两个NMOS输入比电池电压更大的驱动电压，使得两个NMOS导通，进而实现电池与负载电路之间的放电过程或电池与充电装置之间的充电过程。

然而，随着植保无人机、巡航无人机以及测绘无人机等不断的兴起，多串高电压的电池得到了越来越多的应用。对于多串高电压的电池而言，电池电压会越来越大，那么就要求驱动IC向两个NMOS输入的驱动电压也会越来越高，会导致驱动IC输出的驱动电压不易导通两个NMOS，从而无法控制电池与负载电路之间的放电过程或电池与充电装置之间的充电过程。

技术实现要素：

本实用新型提供一种电池负极控制回路保护装置、电池组件及无人机，以实现多串高电压的电池能够向负载电路放电以及充电装置能够向该电池充电。

第一方面，本实用新型提供一种电池负极控制回路保护装置，包括：处理单元、驱动集成电路IC、开关单元以及保护电路；

其中，所述开关单元的第一端用于连接电池的负极端，所述开关单元的第二端用于连接负载电路或充电装置，所述处理单元的输出端与所述驱动IC的输入端连接，所述驱动IC的第一输出端与所述保护电路的第一输入端连接，所述驱动IC的第二输出端与所述保护电路的第二输入端连接，所述保护电路的第一输出端与所述开关单元的第一控制端连接，所述保护电路的第二输出端与所述开关单元的第二控制端连接；

所述处理单元，用于向所述驱动IC发送控制信号，以控制所述驱动IC向所述保护电路发送所述控制信号指示的驱动电压；

所述保护电路，用于接收所述驱动IC发送的驱动电压，控制所述开关单元导通或关断，以使所述电池向所述负载电路放电或停止放电，或者，以使所述充电装置向所述电池充电或停止充电。

可选地，所述开关单元包括：第一开关模块和第二开关模块；

其中，所述第一开关模块的控制端与所述保护电路的第一输出端连接，所述第二开关模块的控制端与所述保护电路的第二输出端连接；

所述保护电路，用于在接收到所述驱动IC发送的驱动电压时，导通或关断所述第一开关模块和/或所述第二开关模块。

可选地，

所述第一开关模块的第一端用于连接所述电池的负极端，所述第一开关模块的第二端与所述第二开关模块的第一端连接，所述第二开关模块的第二端用于连接所述负载电路或所述充电装置。

可选地，

所述第一开关模块的第一端和所述第二开关模块的第一端皆用于连接所述电池的负极端，所述第一开关模块的第二端用于连接所述负载电路，所述第二开关模块的第二端用于连接所述充电装置。

可选地，所述第一开关模块和所述第二开关模块包括：NMOS或IGBT。

可选地，所述保护电路包括：第三开关模块、第一电阻、二极管以及第二电阻；

其中，所述第三开关模块的第一端与所述驱动IC的第一输出端连接，所述第三开关模块的控制端与地连接，所述第三开关模块的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述二极管的正极连接，所述二极管的负极与所述第二开关模块的控制端连接；

所述第二电阻的第一端与所述驱动IC的第二输出端连接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关模块的控制端连接；

所述保护电路，用于接收所述驱动IC发送的驱动电压，控制所述第一开关模块或所述第二开关模块导通或关断，以使所述电池向所述负载电路放电或停止放电，或者，以使所述充电装置向所述电池充电或停止充电。

可选地，所述保护电路还包括：第三电阻；

其中，所述第三电阻的第一端分别与所述第一电阻的第二端和所述二极管的正极连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第二开关模块的控制端和所述二极管的负极连接。

可选地，所述保护电路还包括：第四电阻；

其中，所述第四电阻的第一端与所述二极管的负极连接，所述第四电阻的第二端与所述第二开关模块的第二端连接。

可选地，所述保护电路还包括：双向稳压二极管；

其中，所述双向稳压二极管的第一端与所述二极管的负极连接，所述双向稳压二极管的第二端与所述第二开关模块的第二端连接；

所述保护电路，用于在所述负载电路正常连接且所述第二开关模块关断时，控制所述第二开关模块的第二端和控制端之间的电压为预设电压，以保护所述第二开关模块和所述驱动IC。

可选地，所述保护电路还包括：第五电阻；

其中，所述第五电阻的第一端分别与所述第二电阻的第二端和所述第一开关模块的控制端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一开关模块的第一端连接。

可选地，所述第三开关模块包括：PMOS或IGBT。

可选地，所述驱动IC还用于连接电池的正极，以使所述电池向所述驱动IC供电。

可选地，还包括：电流检测单元；

其中，所述电流检测单元的第一端用于连接所述电池的负极端，所述电流检测单元的第二端与所述开关单元连接，用于在所述电池的负极端上获取电流大小和电流方向；

所述电流检测单元的第三端与所述处理单元的输入端连接，用于向所述处理单元发送所述电流大小和所述电流方向。

第二方面，本实用新型提供一种电池组件，包括：电池和如第一方面所述的电池负极控制回路保护装置。

第三方面，本实用新型提供一种无人机包括机身、装设于所述机身的电池，所述无人机还包括：装设于所述机身上的如第一方面所述的电池负极控制回路保护装置。

本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置、电池组件及无人机，通过将开关单元设置在电池的负极端，控制单元控制驱动IC发送驱动电压，该驱动电压可以导通或关闭开关单元，能够控制多串高电压的电池向负载电路放电的过程以及充电装置向该电池充电的过程。本实用新型解决了多串高电压的电池难以控制充放电的问题，通过将开关单元放在电池的负极端，使得驱动IC无需过高的驱动电压，便可满足控制电池充放电的过程，从而有效降低了驱动IC的成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的现有电池正极控制回路装置的电路示意图；

图2为本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置的结构示意图；

图3为本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置的电路示意图；

图4为本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置的电路示意图；

图5为本实用新型提供的电池组件的结构示意图；

图6为本实用新型提供的无人机的结构示意图。

具体实施方式

现有电池正极控制回路装置中，驱动IC需要通过升压来驱动NMOS实现导通，越来越高的电池电压，必然要求更高性能的驱动IC，导致很难控制电池与负载电路之间的放电过程或充电装置之间的充电过程，也使得现有电池正极控制回路装置成本的上升。因此，为了解决上述问题，本实施例可以将电池的输入/输出电压通过电池的负极端进行控制，避免驱动IC由于需要提高性能而增加成本的问题，且可以实现电池与负载电路之间的放电过程或电池与充电装置之间充电过程。

下面，通过具体实施例，对电池负极控制回路保护装置的具体结构进行详细说明。

图2为本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置的结构示意图，如图2所示，本实施例的电池负极控制回路保护装置包括：处理单元、驱动集成电路IC、开关单元以及保护电路。

其中，开关单元的第一端用于连接电池的负极端，开关单元的第二端用于连接负载电路或充电装置，处理单元的输出端与驱动IC的输入端连接，驱动IC的第一输出端与保护电路的第一输入端连接，驱动IC的第二输出端与保护电路的第二输入端连接，保护电路的第一输出端与开关单元的第一控制端连接，保护电路的第二输出端与开关单元的第二控制端连接。

处理单元，用于向驱动IC发送控制信号，以控制驱动IC向开关单元和保护电路发送驱动电压。

保护电路，用于接收驱动IC发送的驱动电压，控制开关单元导通或关断，以使电池向负载电路放电或停止放电，或者，以使充电装置向电池充电或停止充电。

具体地，电池向负载电路放电时，电流从电池的正极B+、负载电路的一端PACK+、负载电路的另一端PACK-、电池的负极B-再回到B+，构成一个电池的放电回路。同理，充电装置向电池充电时，电流从由充电装置的一端PACK+、电池的正极B+、电池的负极B-、充电装置的另一端PACK-再回到电池的正极PACK+，构成一个电池的充电回路。

进一步地，由于开关单元的第一端与电池连接，开关单元的第二端与负载电路或充电装置连接，因此，需要对开关单元进行控制，使其导通或关断，才可以实现电池向负载电路放电或停止放电的过程，或者充电装置向电池充电或停止充电的过程。其中，本实施例对开关单元的具体结构不做限定。

进一步地，处理单元通过与驱动IC的输入端的连接，能够向驱动IC发送控制信号，可以控制驱动IC的第一输出端和第二输出端分别输出控制信号指示的驱动电压。其中，驱动IC的第一输出端和第二输出端各自输出的驱动电压可相同，也可不同。且驱动电压的具体大小可以根据实际中导通和关断开关单元和保护电路的电压进行设定，本实施例对此也不做限定。

进一步地，由于开关单元的第一端与电池的负极端连接，因此，对于多串高电压的电池而言，驱动IC无需采用过高的电压来输出控制保护电路和开关单元导通或关断的驱动电压，对驱动IC的性能也无需有过高的要求，从而降低了驱动IC的成本。其中，本实施例中可以将驱动IC设置在升压泵中，如可以采用OZ8920、BQ76200等驱动IC或驱动电路来输出驱动电压，本实施例对驱动IC的具体结构也不做限定。

进一步地，控制信号可为指示连通电池与负载电路或电池与充电装置的通路对应的信号，也可为指示关闭电池与负载电路的通路或电池与充电装置的通路对应的信号，亦可为指示防止损害电池对应的信号。其中，本实施例对控制信号的指示内容和具体形式皆不做限定，只需满足驱动IC能够根据控制信号能够输出与之对应的驱动电压即可。

进一步地，驱动IC的第一输出端通过与保护电路的第一输入端的连接，保护电路的第一输出端与开关单元的第一控制端的连接，且驱动IC的第二输出端通过与保护电路的第二输入端的连接，保护电路的第二输出端与开关单元的第二控制端的连接，可以实现驱动IC将不同的驱动电压发送给保护电路，保护电路再根据驱动电压控制开关单元导通或关断。

一方面，驱动电压的传输可以实现电池向负载电路放电或停止放电的过程。其中，本实施例对负载电路的具体结构不做限定。

当电池向负载电路放电时，驱动电压经由开关单元和保护电路，能够控制开关单元导通。当电池向负载电路停止放电时，驱动电压经由开关单元和保护电路，能够控制开关单元关断。

另一方面，驱动电压的传输还可以实现充电装置向电池充电或停止充电的过程。其中，本实施例对充电装置的具体结构不做限定。

当充电装置向电池充电时，驱动电压经由开关单元和保护电路，能够控制开关单元导通。当充电装置向电池停止充电时，驱动电压经由开关单元和保护电路，能够控制开关单元关断。

本实施例提供的电池负极控制回路保护装置，通过将开关单元设置在电池的负极端，控制单元控制驱动IC发送驱动电压，该驱动电压可以导通或关闭开关单元，能够控制多串高电压的电池向负载电路放电的过程以及充电装置向该电池充电的过程。本实施例解决了多串高电压的电池难以控制充放电的问题，通过将开关单元放在电池的负极端，使得驱动IC无需过高的驱动电压，便可满足控制电池充放电的过程，从而有效降低了驱动IC的成本。

首先，在上述图2实施例的基础上，结合图3或图4，对本实施例中开关单元的具体结构进行详细的说明。

图3为本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置的电路示意图，图4为本实用新型提供的电池负极控制回路保护装置的电路示意图。如图3或图4所示，本实施例的开关单元可以包括：第一开关模块和第二开关模块。

其中，第一开关模块的控制端与保护电路的第一输出端连接，第二开关模块的控制端与保护电路的第二输出端连接。

保护电路，用于在接收到驱动IC发送的驱动电压时，导通或关断第一开关模块和/或第二开关模块。

具体地，第一开关模块通过与保护电路的第一输出端的连接，保护电路可以通过驱动IC发送的驱动电压，控制第一开关模块的导通或关断。第二开关模块通过与保护电路的第二输出端的连接，保护电路可以在接收到驱动电压时，控制第二开关模块的导通或关断。

可选地，第一开关模块和第二开关模块可以包括：NMOS或绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)，本实施例对第一开关模块和第二开关模块的具体形式不做限定。为了便于说明，本实施例中第一开关模块和第二开关模块以NMOS为例在图3或图4中示出，处理单元在图3和图4中未示出。

进一步地，第一开关模块和第二开关模块之间的连接方式可以有多种方式。下面，对第一开关模块和第二开关模块的两种不同的连接方式进行详细的说明。

第一种可行的实施方式，如图3所示，可选地，第一开关模块的第一端用于连接电池的负极端，第一开关模块的第二端与第二开关模块的第一端连接，第二开关模块的第二端用于连接负载电路或充电装置。

具体地，通过第一开关模块与第二开关模块的串联连接，使得电池负极控制回路保护装置在非电池端设有一个端口PACK-，这个端口PACK-与电池的正极端既可以连接负载电路，还可以连接充电装置。且通过第一开关模块与电池的连接，第二开关模块与负载电路或充电装置的连接，能够在电池负极控制回路保护装置的相同端口，不仅可以实现电池向负载电路的放电过程，还可以实现充电装置对电池的充电过程。

第二种可行的实施方式，如图4所示，可选地，第一开关模块的第一端用于连接电池的负极端，第一开关模块的第二端与第二开关模块的第一端连接，第二开关模块的第二端用于连接负载电路或充电装置。

具体地，通过第一开关模块与第二开关模块的并联连接，使得电池负极控制回路保护装置在非电池端设有两个端口PACK1-和PACK2-，电池的正极端与其中一个端口PACK2-可以连接负载电路，电池的正极端与另一端口PACK1-可以连接充电装置。其中，通过第一开关模块与电池的连接，第一开关模块与负载电路的连接，可以实现电池向负载电路的放电过程。通过第二开关模块与电池的连接，第二开关模块与充电装置的连接，可以实现充电装置对电池的充电过程。

本领域技术人员可以理解，一般情况下，充电装置对电池的充电电流较小，电池对负载电路的放电电流较大。基于此，本实施例电池负极控制回路保护装置通过这两个端口可以将电池的充放电过程分开，不仅可以使得电池的充电过程可以使用较少的MOS，降低对元器件的消耗，减少元器件的成本，而且充放电分开的形式便于灵活设计电池。

进一步地，本实施例中可根据实际的情况选择第一开关模块与第二开关模块的连接方式。且无论第一开关模块与第二开关模块采用上述哪种连接方式，电池负极控制回路保护装置均可以实现电池向负载电路的放电过程以及充电装置对电池的充电过程。

其次，继续结合图3或图4，对本实施例中的保护电路的具体结构进行详细说明。可选地，保护电路包括：第三开关模块、第一电阻、二极管以及第二电阻。

其中，第三开关模块的第一端与驱动IC的第一输出端连接，第三开关模块的控制端与地连接，第三开关模块的第二端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与二极管的正极连接，二极管的负极与第二开关模块的控制端连接。

第二电阻的第一端与驱动IC的第二输出端连接，第二电阻的第二端与第一开关模块的控制端连接。

保护电路，用于接收驱动IC发送的驱动电压，控制第一开关模块或第二开关模块导通或关断，以使电池向负载电路放电或停止放电，或者，以使充电装置向电池充电或停止充电。

具体地，第三开关模块通过与驱动IC的连接，能够获取到驱动IC发送的驱动电压。其中，可选地，第三开关模块包括：P型金属-氧化物-半导体-场效应晶体管(Positive channel-Metal-Oxide-Semiconductor，PMOS)或IGBT。为了便于说明，本实施例中第三开关模块以PMOS为例在图3或图4中示出。其中，第三开关模块的第一端为PMOS的源极，第三开关模块的控制端为PMOS的栅极，第三开关模块的第二端为PMOS的漏极。

可选地，保护电路，具体用于在第三开关模块的控制端接收到保护电路向第二开关模块传输的驱动电压时，能够控制第三开关模块导通或关断，从而导通或关断第二开关模块。

具体地，通过PMOS的漏极依次与第一电阻、二极管和第二开关模块的连接，可以使得驱动IC通过POMS可以向第二开关模块发送导通或关断第二开关模块的电压。其中，一般第一电阻的阻值范围为1-10K欧姆之间。第一电阻可以起到防止驱动电流过大而损坏第二开关模块的作用，也可以防止导通第二开关模块的能力不足。且本实施例中一般选择压降较小的二极管，由于二极管的压降小，可以避免对驱动电压进行分压，导致第二开关模块无法导通。

可选地，保护电路，具体用于通过第二电阻传输保护电路向开关单元传输的电压，控制第一开关模块导通或关闭。具体地，驱动IC通过与第二电阻的连接，第二电阻与第一开关模块的连接，可以在第二电阻的分压作用下，控制第一开关模块导通或关断。其中，一般第二电阻的阻值范围为1-10K欧姆之间。第二电阻可以起到防止驱动电流过大而损坏第一开关模块的作用，也可以防止导通第一开关模块的能力不足。

再次，继续结合图3或图4，保护电路除了可以控制第一开关模块或第二开关模块导通或关断以外，还具有保护作用。下面从三个方面分别对保护电路对电池、第一开关模块以及第二开关模块起到的保护作用进行详细的说明。

第一方面，本实施例中保护电路除了能够在正常工作时，还可以防止充电装置与电池负极控制回路保护装置反接时保护电池不被损坏。可选地，保护电路，还用于在充电装置反接且保护电路关断时，控制第二开关模块关断，以保护电池。

具体地，本实施例中充电装置与电池负极控制回路保护装置的连接方式包括：正接和反接，其中，正接为充电装置能够向电池充电的正确连接方式，反接为充电装置不能够向电池充电的错误连接方式。

进一步地，在充电装置与电池负极控制回路保护装置正接的情况下，当充电装置向电池充电时，驱动电压经由保护电路和开关单元，能够控制开关单元导通。当充电装置向电池停止充电时，驱动电压经由开关单元和保护电路，能够控制开关单元关断。

进一步地，在充电装置与电池负极控制回路保护装置反接的情况下，反接的充电装置易会导致第二开关模块反向导通，进而在第一开关模块导通时会损坏电池。

具体地，为了避免上述问题，驱动IC可以通过向PMOS发送驱动电压，驱动电压能够控制PMOS关断，且关断后的PMOS能够使得第二开关模块处于关断状态，从而避免反接的充电装置对电池带来的冲击，能够起到保护电池的作用。

可选地，保护电路还包括：第三电阻。其中，第三电阻的第一端分别与第一电阻的第二端和二极管的正极连接，第三电阻的第二端分别与第二开关模块的控制端和二极管的负极连接。

具体地，当驱动IC输入的驱动电压为低电平，即电池的最低电压时，由于第三开关模块中的第一端(即PMOS的源极)为低电平，且第三开关模块的控制端(即PMOS的栅极)，因此，该驱动电压可以控制第三开关模块关闭，第三开关模块的第三端(即PMOS的漏极)的电压为电池的最低电压。即使在充电装置与电池负极控制回路保护装置反接的情况下，充电装置的另一端PACK-的电压被拉得更低，甚至低于电池的最低电压。又由于第三开关模块是关闭的，且第三电阻分别与第三开关模块和第二开关模块的连接，使得第二开关模块的控制端和第二端(即PMOS的栅极和漏极)的电压需保持一致，这样第二开关模块处于关闭状态，从而避免了充电装置插反而导致电池损坏的问题。

进一步地，一般将第三电阻的阻值设置为较大的阻值，由于第三电阻和二极管并联连接，二极管能够将第三电阻短路，使得第三电阻不会分压过多，避免减少驱动电压的能耗而导致第二开关模块不导通。

第二方面，在第二开关模块导通时，保护电路通过与第二开关模块的控制端的连接，也可以稳定导通第二开关模块的电压，提高电池向负载电路放电或者充电装置向电池充电的稳定性。可选地，保护电路，还用于在第二开关模块导通时，稳定保护电路向第二开关模块传输的电压，以保护第二开关模块。

具体地，在第二开关模块导通时，保护电路可以稳定导通第二开关模块的电压，保护开关单元避免接收到的电压过大而损坏，使得第二开关模块能够稳定正常的工作，也使得充电装置向电池的充放电的稳定性增强。可选地，保护电路还包括：第四电阻。

其中，第四电阻的第一端与二极管的负极连接，第四电阻的第二端与第二开关模块的第二端连接。

具体地，由于第四电阻与第二开关模块的控制端和第二端(即NMOS的栅极和漏极)皆连接，因此，第四电阻可以在第二开关模块导通时，稳定第二开关模块导通的电压，防止过高的电压损坏第二开关模块，对第二开关模块起到保护作用。一般，第四电阻的阻值范围为M欧姆级别。

进一步地，继续结合图3或图4，当多串高电压的电池的电压过大时，本实施例的保护电路还包括：双向稳压二极管。

其中，双向稳压二极管的第一端与二极管的负极连接，双向稳压二极管的第二端与第二开关模块的第二端连接。

保护电路，用于在负载电路正常连接且第二开关模块关断时，控制第二开关模块的第二端和控制端之间的电压为预设电压，以保护第二开关模块和驱动IC。

具体地，由于双向稳压二极管与第二开关模块的控制端和第二端(即NMOS的栅极和漏极)皆连接，因此，双向稳压二极管可以在负载电路正常连接且第二开关模块关断时，稳定第二开关模块的电压，防止过高的电压损坏第二开关模块，对第二开关模块起到保护作用。

进一步地，在第一开关模块和第二开关模块串联时，当驱动IC向第三开关模块输入的驱动电压为低电平时，若负载电路没有拔除，此时，电流的正极端上的电压可以经由负载电路的一端PACK+、负载电路的另一端PACK-、双向稳压二极管、第二电阻、第一电阻、第三开关模块(即POMS的体二极管)到达驱动IC，构成一个回路。

进一步地，在这个回路中，双向稳压二极管上会有一定的分压。且双向稳压二极管与第二开关模块的第二端和控制端(即NMOS的栅极和漏极)连接，因此，保护电路上的分压就为第二开关模块的第二端和控制端之间的电压。且当保护电路上的分压过大时，会反向击穿第二开关模块，损坏第二开关模块。因此，保护电路可控制第二开关模块的第二端和控制端之间的电压为预设电压，该预设电压小于第二开关模块的耐压值，从而对第二开关模块起到保护作用。

进一步地，本实施例也可将双向稳压二极管并联在第三电阻的两端，使得双向稳压二极管和第三电阻可以共同稳定第二开关模块的第二端和控制端的电压，防止第二开关模块被反向击穿，对第二开关模块起到双保险的作用。其中，可以将第四电阻的阻值设置的尽量大，较大的电阻值能够起到限流的效果，防止过大的电流流入到驱动IC中而损坏驱动IC，从而对第二开关模块和驱动IC起到保护作用。

第三方面，在第一开关模块导通时，保护电路通过与第一开关模块的控制端的连接，可以稳定导通第一开关模块的电压，提高电池向负载电路放电过程的稳定性。可选地，保护电路，还用于在第一开关模块导通时，稳定保护电路向第一开关模块传输的电压，以保护第一开关模块。

具体地，在第一开关模块导通时，保护电路可以稳定导通第一开关模块的电压，保护第一开关模块避免接收到的电压过大而损坏，使得第一开关模块能够稳定正常的工作，也使得电池的放电过程的稳定性增强。可选地，保护电路还包括：第五电阻；

其中，第五电阻的第一端分别与第二电阻的第二端和第一开关模块的控制端连接，第五电阻的第二端与第一开关模块的第一端连接。

具体地，由于第五电阻与第一开关模块的控制端和第二端(即NMOS的栅极和漏极)皆连接，因此，第五电阻可以在第一开关模块导通时，稳定第一开关模块导通的电压，防止过高的电压损坏第一开关模块，对第一开关模块起到保护作用。一般，第五电阻的阻值范围为M欧姆级别。

此处需要说明的是，保护电路可以根据实际需求选择包含上述元器件以及其他元器件，本实施例对此不做具体限定。为了便于说明，本实施例将保护电路以包含上述所有元器件为例在图3或图4中示出。

本实施例提供的电池负极控制回路保护装置，通过将开关单元设置在电池的负极端，控制单元控制驱动IC发送驱动电压，该驱动电压可以导通或关闭开关单元，能够控制多串高电压的电池向负载电路放电的过程以及充电装置向该电池充电的过程。在电池的充放电过程中保护电路通过与驱动IC和开关单元的连接，不仅能够稳定导通开关单元的电压，对开关单元起到保护作用，还在充电装置反接时通过自身的关断，控制开关单元关断，对电池起到保护作用。本实施例解决了多串高电压的电池难以控制充放电的问题，通过将开关单元放在电池的负极端，使得驱动IC无需过高的驱动电压，便可满足控制电池充放电的过程，从而有效降低了驱动IC的成本。且保护电路的设置不仅能够稳定电压，还对电池和开关单元起到保护作用，避免电池和开关单元的损坏，有效降低元器件成本。

接着，电池除了能够向负载电路供电，电池还可以向驱动IC供电。可选地，驱动IC还用于连接电池的正极，以使电池向驱动IC供电。

具体地，驱动IC通过与电池的正极的连接，能够获取到电池的电压，可以转换成自身内部的工作电压，也可以转换为驱动电压以供输出。本实施例对此不做限定。

最后，继续结合图3或图4，对本实施例中的电池负极控制回路保护装置的具体方式进行详细说明。可选地，本实施例电池负极控制回路保护装置还可以包括：电流检测单元。

其中，电流检测单元的第一端用于连接电池的负极端，电流检测单元的第二端与开关单元连接，用于在电池的负极端上获取电流大小和电流方向。

电流检测单元的第三端与处理单元的输入端连接，用于向处理单元发送电流大小和电流方向。

具体地，电流检测单元通过设置在电池的负极端，可以方便且灵活的获取工作时电池的电流大小和电流方向。其中，本实施例中电流检测单元可采用电流传感器，也可采用其他元器件组成的电路，本实施例对此不做限定。

进一步地，电流检测单元不仅可以检测电池的电流大小和电流方向，方便人员进行后续操作，还可以将电流大小和电流方向发送给处理单元，使得处理单元根据电流大小和电流方向检测当前电池的工作状态，如可以根据电流大小检测电池的充放电过程是否出现异常，也可以根据电路方向判断电池是充电过程还是放电过程。

图5为本实用新型提供的电池组件的结构示意图，如图5所示，电池组件50包括：电池51和如上述的电池负极控制回路保护装置52。

其中，电池负极控制回路保护装置52的输入端与电池51的负极端连接，电池的正极端51和电池负极控制回路保护装置52的输出端用于连接负载电路或充电装置，电池负极控制回路保护装置52的初始状态为断开状态。

当电池负极控制回路保护装置52导通时，以使电池51向负载电路放电，或者，充电装置向电池51充电。

本实用新型实施例提供的电池组件包括如上述所述的电池负极控制回路保护装置，可执行上述实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。

图6为本实用新型提供的无人机的结构示意图，如图6所示，无人机60包括机身61、装设于机身的电池62，无人机还包括：装设于机身61上的如上述所述的电池负极控制回路保护装置63。

其中，电池负极控制回路保护装置63的输入端与电池62的负极端连接，电池62的正极端和电池负极控制回路保护装置63的输出端用于连接负载电路或充电装置，电池负极控制回路保护装置63的初始状态为断开状态。

当电池负极控制回路保护装置63导通时，以使电池62向负载电路放电，或者，充电装置向电池62充电。

本实用新型实施例提供的无人机可以为应用于农林植物保护作业的植保无人机、巡航无人机以及测绘无人机等。这些类型的无人机一般装载有一定重量的负重，例如植保无人机会装有除病虫害的农药或者用于播种的种子，而这种无人机则更加需要多串高电压的电池来驱动。本实用新型实施例提供的无人机采用如上述所述的电池负极控制回路保护装置，可执行上述实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。