一种锂电池保护电路和锂电池的制作方法

文档序号:23718198发布日期:2021-01-24 06:28阅读:136来源:国知局
一种锂电池保护电路和锂电池的制作方法

[0001]
本发明实施例涉及电池保护技术领域,尤其涉及一种锂电池保护电路和锂电池。


背景技术:

[0002]
随着科技的进步,锂电池作为供电装置的手机、电子烟、移动电源、tws(真无线立体音)耳机、智能手环手表等电子产品得到了普及。
[0003]
尤其是电子烟、tws、智能手表等电池微型化应用中,要求电池的容量越来越小,现有技术中的电池保护电路在电池长时间不使用的情况下不仅自身会自耗电,同时负载也在耗电,因此在长时间、远距离运输时容易导致电池的电压降低,影响电池的寿命,同时还需要对电池充电一段时间后才能正常使用,严重影响用户体验。


技术实现要素:

[0004]
本发明实施例提供一种锂电池保护电路和锂电池,将锂电池的自耗电和负载电流减少到零,维持电池电压不下降提高用户体验。
[0005]
第一方面,本发明实施例提供了一种锂电池保护电路,包括:触发电路、第一开关电路、反向延时电路、驱动电路、过放电压检测电路、逻辑控制电路、第二开关电路和第三开关电路;所述触发电路的第一端与锂电池的正输出端电连接,所述触发电路的第二端与所述锂电池的负输出端电连接,所述触发电路的控制端用于输出触发信号至所述反向延时电路的输入端,所述反向延时电路用于根据所述触发信号从其输出端输出第一控制信号至所述驱动电路的第一控制端,所述驱动电路的第一输出端与所述第一开关电路的控制端电连接;所述第一开关电路的第一端和所述第三开关电路的第一端分别与所述锂电池的正极或负极电连接,所述第一开关电路的第二端与所述第三开关电路的第二端电连接;所述第二开关电路的第一端通过滤波电阻与所述锂电池的正极电连接,所述第二开关电路的第二端与所述过放电压检测电路的输入端电连接,所述过放电压检测电路的输出端分别与所述逻辑控制电路的第一输入端和所述驱动电路的第二控制端电连接,所述驱动电路用于根据所述第一控制信号和所述过放电压检测电路输出的过放控制信号控制所述第一开关电路导通或关断;所述逻辑控制电路的第二输入端与所述反向延时电路的输出端电连接,所述逻辑控制电路的第一输出端与所述第二开关电路的控制端电连接,所述逻辑控制电路的第二输出端与所述第三开关电路的控制端电连接,所述逻辑控制电路用于根据所述第一控制信号和所述过放控制信号控制所述第三开关电路的导通或关断,以及在所述第一控制信号的电平翻转之前控制所述第二开关电路关断。
[0006]
可选地,所述第一开关电路包括第一晶体管,所述第一晶体管的第一极与所述锂电池的负极电连接,所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负输出端电连接,所述第三开关电路的第一端通过所述滤波电阻与所述锂电池的正极电连接;
所述逻辑控制电路包括第一控制电路和第二控制电路;所述第一控制电路的第一输入端与所述过放电压检测电路的输出端电连接,所述第一控制电路的第二输入端与所述反向延时电路的输出端电连接,所述第一控制电路的输出端分别与所述第二控制电路的第一输入端和所述第三开关电路的控制端电连接,所述第二控制电路的第二输入端与所述第三开关电路的第二端电连接,所述第二控制电路的输出端与所述第二开关电路的控制端电连接。
[0007]
可选地,所述第一控制电路包括第一与门,所述第二控制电路包括第一非门和或非门;所述第一与门的第一输入端与所述过放电压检测电路的输出端电连接,所述第一与门的第二输入端与所述反向延时电路的输出端电连接,所述第一与门的输出端分别与所述或非门的第一输入端和所述第三开关电路的控制端电连接,所述第一非门的第一端与所述第三开关电路的第二端电连接,所述第一非门的第二端与所述或非门的第二输入端电连接,所述或非门的输出端与所述第二开关电路的控制端电连接。
[0008]
可选地,所述第二开关电路包括第二晶体管,所述第二晶体管的第一极通过所述滤波电阻与所述锂电池的正极电连接,所述第二晶体管的第二极与所述过放电压检测电路的输入端电连接,所述第二晶体管的控制端与所述逻辑控制电路第一输出端电连接。
[0009]
可选地,所述第三开关电路包括第三晶体管和第一电阻;所述第三晶体管的控制端与所述逻辑控制电路的第二输出端电连接,所述第三晶体管的第一极通过所述滤波电阻与所述锂电池的正极电连接,所述第三晶体管的第二极通过所述第一电阻与所述锂电池的负输出端电连接。
[0010]
可选地,所述反向延时电路包括第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管、第八晶体管、第二电阻、延时电路和第二与门;所述第四晶体管的控制端为所述反向延时电路的输入端,所述第四晶体管的第一极通过所述第二电阻与所述过放电压检测电路的输入端电连接,所述第四晶体管的第二极与所述锂电池的负输出端电连接;所述第五晶体管的第一极和所述第七晶体管的第一极均与所述过放电压检测电路的输入端电连接,所述第五晶体管的控制端和所述第六晶体管的控制端均与所述第四晶体管的第一极电连接,所述第五晶体管的第二极分别与所述第六晶体管的第一极、第七晶体管的控制端和第八晶体管的控制端电连接,所述第六晶体管的第二极和所述第八晶体管的第二极均接地,所述第八晶体管的第一极与所述第七晶体管的第二极电连接;所述延时电路的输入端与所述第八晶体管的第一极电连接,所述延时电路的输出端与所述第二与门的第一输入端电连接,所述第二与门的第二输入端与所述第八晶体管的第一极电连接,所述第二与门的输出端与所述驱动电路的第一控制端电连接。
[0011]
可选地,所述第一开关电路包括第一子晶体管和第二子晶体管,所述第一子晶体管的控制端与所述驱动电路的第一输出端电连接,所述第二子晶体管的控制端与所述驱动电路的第二输出端电连接,所述第一子晶体管的第一极与所述锂电池的负极电连接,所述第一子晶体管的第二极与所述第二子晶体管的第一极电连接,所述第二子晶体管的第二极与所述锂电池的负输出端电连接。
[0012]
可选地,所述第一开关电路的第一端与所述锂电池的正极电连接,所述第一开关
电路的第二端与所述锂电池的正输出端电连接,所述第三开关电路的第一端与所述锂电池的负极电连接,所述第三开关电路的第二端与所述第一开关电路的第二端电连接,所述反向延时电路替换为延时电路。
[0013]
可选地,所述逻辑控制电路包括与非门和第二非门;所述与非门的第一输入端与所述过放电压检测电路的输出端电连接,所述与非门的第二输入端与所述第二非门的输出端电连接,所述第二非门的输入端与所述延时电路的输出端电连接,所述与非门的输出端分别与所述第二开关电路的控制端和所述第三开关电路的控制端电连接。
[0014]
第二方面,本发明实施例还提供了锂电池,该锂电池包括本发明任意实施例所提供的锂电池保护电路。
[0015]
本发明实施例提供的技术方案,在锂电池处于长时间待机或不使用的情况下,通过触发电路提供触发信号至反向延时电路,反向延时电路生成第一控制信号,在第一控制信号的作用下,第一开关电路关断,且逻辑控制电路控制第三开关电路导通,第二电容上存储的电压通过第三开关电路进行放电。在第二电容放电过程中,为了维持第一开关电路处于关断状态,在第一控制信号的电平翻转之前,通过逻辑控制电路控制第二开关电路关断,从而使得过放电压检测电路不工作,也即锂电池保护电路不消耗电流,当正输出端和负输出端的电压相等时,也即输出电压被拉为零,负载也不会消耗电流,从而保证了锂电池的电压不会降低,能够长期维持在稳定电压值。当再次使用时,只需要连接充电器激活一下就可以正常使用,不需要长时间给锂电池充电,从而有利于改善用户的使用效果。
附图说明
[0016]
图1为本发明实施例提供的一种锂电池保护电路的结构示意图;图2为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;图3为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;图4为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;图5为本发明实施例提供的一种反向延时电路的结构示意图;图6为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;图7为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图。
具体实施方式
[0017]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0018]
正如背景技术所述,现有技术中的电池保护电路在电池长时间不使用的情况下也会消耗电流,且负载也会消耗电流,从而导致电池的自耗电较高,造成电池电压降低。小容量电池在长时间不使用时,电池电压会逐渐降低至电池保护电路的过放保护电压以下,使得电池进入过放电压保护状态。当再次使用时,需要对电池进行较长时间的充电才能正常使用,严重影响用户的使用体验。
[0019]
针对上述问题,本发明实施例提供了一种锂电池保护电路,通过触发信号控制锂
电池系统进入船运模式,以减小锂电池的自耗电现象,提高用户体验。图1为本发明实施例提供的一种锂电池保护电路的结构示意图,参考图1,本发明实施例提供的锂电池保护电路包括触发电路10、第一开关电路20、反向延时电路30、驱动电路40、过放电压检测电路50、逻辑控制电路60、第二开关电路70和第三开关电路80;触发电路10的第一端a1与锂电池的正输出端p+电连接,触发电路10的第二端a2与锂电池的负输出端p﹣电连接,触发电路10的控制端a3用于输出触发信号cks至反向延时电路30的输入端b1,反向延时电路30用于根据触发信号cks从其输出端b2输出第一控制信号vs1至驱动电路40的第一控制端d1,驱动电路40的第一输出端d2与第一开关电路20的控制端e1电连接;第一开关电路20的第一端e2和第三开关电路80的第一端f1分别与锂电池的正极或负极电连接,第一开关电路20的第二端e3与第三开关电路80的第二端f2电连接;第二开关电路70的第一端g1通过滤波电阻rz与锂电池的正极电连接,第二开关电路70的第二端g2与过放电压检测电路50的输入端h1电连接,过放电压检测电路50的输出端h2分别与逻辑控制电路60的第一输入端i1和驱动电路40的第二控制端d3电连接,驱动电路40用于根据第一控制信号vs1和过放电压检测电路50输出的过放控制信号vfs控制第一开关电路20导通或关断;逻辑控制电路60的第二输入端i2与反向延时电路30的输出端b2电连接,逻辑控制电路60的第一输出端i3与第二开关电路70的控制端g3电连接,逻辑控制电路60的第二输出端i4与第三开关电路80的控制端f3电连接,逻辑控制电路60用于根据第一控制信号vs1和过放控制信号vfs控制第三开关电路80的导通或关断,以及在第一控制信号vs1的电平翻转之前控制第二开关电路70关断。
[0020]
具体地,第一开关电路20可以串接在锂电池的负极和负输出端p﹣之间,形成负极保护电路,当过放电压检测电路50检测到过放电压时,输出过放控制信号vfs以控制驱动电路40关断第一开关电路20,从而断开锂电池的负极和负输出端p﹣之间的连接,锂电池进入过放电压保护状态;第一开关电路20也可以串接在锂电池的正极和正输出端p+之间,形成正极保护电路,当过放电压检测电路50检测到过放电压时,输出过放控制信号vfs以控制驱动电路40关断第一开关电路20,从而断开锂电池的正极和正输出端p+之间的连接,锂电池进入过放电压保护状态。
[0021]
如图1所示电路结构,本发明实施例以负极保护电路为例进行说明,第三开关电路80的第一端f1通过滤波电阻rz与锂电池的正极电连接。锂电池经滤波电阻rz得到第一电压v1,锂电池的正输出端p+的电压为第二电压v2,负输出端p﹣的电压为第三电压v3。触发电路10可以由负载内部的控制电路进行触发,锂电池处于正常工作运行模式时,触发电路10输出的触发信号cks为低电平。当系统需要进入待机状态或长时间不使用时,触发电路10内部控制输出为高电平的触发信号cks,经反向延时电路30后输出低电平的第一控制信号vs1,驱动电路40在低电平的第一控制信号vs1作用下关断第一开关电路20,锂电池的负极与负输出端p﹣断开连接。同时,逻辑控制电路60在低电平的第一控制信号vs1的作用下控制第三开关电路80导通,第二电容c2(负载电容,包括寄生电容或非寄生电容)上的电荷通过滤波电阻rz和第三开关电路80进行放电,第二电容c2上的电压逐渐减小,也即负输出端p﹣的电压被拉高。当正输出端p+和负输出端p﹣之间的电压小于负载的工作电压时,负载中的控制电路停止运行,触发电路10内部控制输出低电平的触发信号cks。此时,反向延时电路30会
延时输出高电平的第一控制信号vs1,为了维持第一开关电路20处于关断状态,则需要在反向延时电路30会延时输出高电平的第一控制信号vs1之前,也即在第一控制信号vs1的电平翻转(由低电平翻转为高电平)之前,控制逻辑控制电路60的第一输出端i3输出的控制信号能够关断第二开关电路70,从而使得过放电压检测电路50不工作,并输出低电平的过放控制信号vfs,以保证驱动电路40控制第一开关电路20处于关断状态。在过放控制信号vfs变成低电平后,即使反向延时电路30输出的第一控制信号vs1为高电平,第一开关电路20也不会导通。由于第二开关电路70处于关断状态,过放电压检测电路50不工作,因此锂电池保护电路不会消耗电流;同时在负输出端p﹣的电压被拉高的过程中,当正输出端p+和负输出端p﹣的电压相等时,也即输出电压被拉为零,负载也不会消耗电流,从而保证了锂电池的电压不会降低,能够长期维持在稳定电压值。当再次使用时,只需要连接充电器激活一下就可以正常使用,不需要长时间给锂电池充电,从而有利于提升用户的使用效果。
[0022]
本发明实施例提供的技术方案,在锂电池处于长时间待机或不使用的情况下,通过触发电路提供一个高电平的触发信号至反向延时电路,反向延时电路生成低电平的第一控制信号,在低电平的第一控制信号的作用下,第一开关电路关断,且逻辑控制电路控制第三开关电路导通,第二电容上存储的电压通过第三开关电路进行放电。在第二电容放电过程中,为了维持第一开关电路处于关断状态,在第一控制信号由低电平跳变为高电平之前,通过逻辑控制电路控制第二开关电路关断,从而使得过放电压检测电路不工作,也即锂电池保护电路不消耗电流,当正输出端和负输出端的电压相等时,也即输出电压被拉为零,负载也不会消耗电流,从而保证了锂电池的电压不会降低,能够长期维持在稳定电压值。当再次使用时,只需要连接充电器激活一下就可以正常使用,不需要长时间给锂电池充电,从而有利于提升用户的使用效果。
[0023]
可选地,图2为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,在上述技术方案的基础上,参考图2,第一开关电路20包括第一晶体管m1,第一晶体管m1的第一极与锂电池的负极电连接,第一晶体管m1的第二极与锂电池的负输出端p﹣电连接,第三开关电路80的第一端f1通过滤波电阻rz与锂电池的正极电连接;逻辑控制电路60包括第一控制电路601和第二控制电路602;第一控制电路601的第一输入端a1与过放电压检测电路50的输出端h2电连接,第一控制电路601的第二输入端a2与反向延时电路30的输出端b2电连接,第一控制电路601的输出端a3分别与第二控制电路602的第一输入端b1和第三开关电路80的控制端f3电连接,第二控制电路602的第二输入端b2与第三开关电路80的第二端f2电连接,第二控制电路602的输出端b3与第二开关电路70的控制端g3电连接。
[0024]
具体地,在触发电路10输出高电平的触发信号cks时,经反向延时电路30后输出低电平的第一控制信号vs1,驱动电路40在低电平的第一控制信号vs1作用下关断第一开关电路20,锂电池的负极与负输出端p﹣断开连接。同时,第一控制电路601在低电平的第一控制信号vs1的作用下控制第三开关电路80导通,第二电容c2(负载电容,包括寄生电容或非寄生电容)上的电荷通过滤波电阻rz和第三开关电路80进行放电,第二电容c2上的电压逐渐减小,也即负输出端p﹣的第三电压v3被拉高。当正输出端p+和负输出端p﹣之间的电压(v2-v3)小于负载的工作电压时,负载中的控制电路停止运行,触发电路输出低电平的触发信号cks。此时,反向延时电路30会延时输出高电平的第一控制信号vs1,为了维持第一开关电路
20处于关断状态,则需要在反向延时电路30会延时输出高电平的第一控制信号vs1之前,第二控制电路602在负输出端p﹣的第三电压v3作用下控制第二开关电路70关断。从而使得过放电压检测电路50不工作,并输出低电平的过放控制信号vfs,以保证驱动电路40控制第一开关电路20一直处于关断状态。
[0025]
进一步地,图3为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图3,第一控制电路601包括第一与门u1,第二控制电路602包括第一非门u2和或非门u3;第一与门u1的第一输入端与过放电压检测电路50的输出端h2电连接,第一与门u1的第二输入端与反向延时电路30的输出端b2电连接,第一与门u1的输出端分别与或非门u3的第一输入端和第三开关电路80的控制端f3电连接,第一非门u2的第一端与第三开关电路80的第二端f2电连接,第一非门u2的第二端与或非门u3的第二输入端电连接,或非门u3的输出端与第二开关电路70的控制端g3电连接。
[0026]
具体地,第一晶体管m1为n沟道晶体管,第二开关电路70和第三开关电路80均为低电平导通。当触发信号cks为低电平时,反向延时电路30输出的第一控制信号vs1为高电平,驱动电路40控制第一晶体管m1导通。由于第一控制信号vs1为高电平,因此第一与门u1输出的控制信号完全受过放控制信号vfs控制,锂电池保护电路正常运行,不会进入船运模式。
[0027]
当触发信号cks为高电平时,反向延时电路30输出的第一控制信号vs1为低电平,驱动电路40控制第一晶体管m1关断。由于第一控制信号vs1为低电平,因此无论过放控制信号vfs是高电平还是低电平,第一与门u1输出的控制信号均为低电平,第三开关电路80在低电平的控制信号作用下导通,第二电容c2通过滤波电阻rz和第三开关电路80进行放电,直到正输出端p+的第二电压v2和负输出端p﹣的第三电压v3相等,此时负载完全不消耗电流。在负输出端p﹣的第三电压v3从地电压vgnd升高的过程中,当正输出端p+和负输出端p﹣之间的电压差(v2-v3)小于负载的工作电压时,负载中的控制电路停止运行,触发电路10输出低电平的触发信号cks。为了维持第一晶体管m1关断,在触发信号cks跳变为低电平之前,将负输出端p﹣的第三电压v3拉高到预设电压,使得第一非门u2输出低电平,由于或非门u3的第一输入端和第二输入端的电平信号均为低电平,因此或非门u3输出高电平,第二开关电路70关断,电源电压vcc为零,因此过放电压检测电路50停止工作,过放控制信号vfs为低电平,从而驱动电路40控制第一晶体管m1维持关断状态。此后,即使触发信号cks为低电平,第一晶体管m1也不会导通,从而保证电池保护电路不消耗电流。
[0028]
可选地,图4为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图4,第二开关电路70包括第二晶体管m2,第二晶体管m2的第一极通过滤波电阻rz与锂电池的正极电连接,第二晶体管m2的第二极与过放电压检测电路50的输入端h1电连接,第二晶体管m2的控制端与逻辑控制电路60第一输出端i3电连接。
[0029]
第三开关电路80包括第三晶体管m3和第一电阻r1;第三晶体管m3的控制端与逻辑控制电路60的第二输出端i4电连接,第三晶体管m3的第一极通过滤波电阻rz与锂电池的正极电连接,第三晶体管m3的第二极通过第一电阻r1与锂电池的负输出端p﹣电连接。
[0030]
具体地,锂电池经滤波电阻rz得到第一电压v1,第一电容c1用于滤波,第二晶体管m2和第三晶体管m3的第一极均接入第一电压v1。在本发明实施例中,第二晶体管m2和第三晶体管m3均为p沟道晶体管,低电平导通。图4所示电路结构的工作原理与图3所示电路的工
作原理相同,在此不再赘述。
[0031]
可选地,图5为本发明实施例提供的一种反向延时电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图4和图5,反向延时电路30包括第四晶体管m4、第五晶体管m5、第六晶体管m6、第七晶体管m7、第八晶体管m8、第二电阻r2、延时电路310和第二与门u4;第四晶体管m4的控制端为反向延时电路30的输入端b1,第四晶体管m4的第一极通过第二电阻r2与过放电压检测电路50的输入端h1电连接,第四晶体管m4的第二极与锂电池的负输出端p﹣电连接;第五晶体管m5的第一极和第七晶体管m7的第一极均与过放电压检测电路50的输入端h1电连接,第五晶体管m5的控制端和第六晶体管m6的控制端均与第四晶体管m4的第一极电连接,第五晶体管m5的第二极分别与第六晶体管m6的第一极、第七晶体管m7的控制端和第八晶体管m8的控制端电连接,第六晶体管m6的第二极和第八晶体管m8的第二极均接地,第八晶体管m8的第一极与第七晶体管m7的第二极电连接;延时电路310的输入端与第八晶体管m8的第一极电连接,延时电路310的输出端与第二与门u4的第一输入端电连接,第二与门u4的第二输入端与第八晶体管m8的第一极电连接,第二与门u4的输出端与驱动电路40的第一控制端d1电连接。
[0032]
具体地,当锂电池正常工作时,触发信号cks为低电平,第四晶体管m4关断,第四晶体管m4的第一极为高电平,从而第六晶体管m6导通,地电压vgnd将第六晶体管m6的第一极的电平拉低,第七晶体管m7导通,在电源电压vcc的作用下,第七晶体管m7的第二极处为高电平,第二与门u4的输出的第一控制信号vs1由其第一输入端和第二输入端的电平共同决定,因此在延时电路310的作用下,第二与门u4延时输出高电平的第一控制信号vs1。当控制触发电路10输出高电平的触发信号cks时,第四晶体管m4导通,由于其第二极接入第三电压v3,因此,第四晶体管m4的第一极处的电平随第三电压v3的变化而变化。在锂电池正常工作时,锂电池负输出端p﹣处的第三电压v3等于地电压vgnd,第四晶体管m4的第一极处的电平为低电平,第五晶体管m5导通,在电源电压vcc的作用下,第五晶体管m5第二极处的电压为高电平,因此第八晶体管m8导通,第八晶体管m8第一极处的电平为低电平,从而第二与门u4直接输出低电平的第一控制信号vs1,不要经过延时电路310的延时。当第三电压v3升高至使得正输出端p+和负输出端p﹣之间的电压低于负载的工作电压时,第四晶体管m4第一极处的电平为高电平,从而第六晶体管m6导通,地电压vgnd将第六晶体管m6的第一极的电平拉低,第七晶体管m7导通,在电源电压vcc的作用下,第七晶体管m7的第二极处为高电平,第二与门u4延时输出高电平的第一控制信号vs1,以保证在延时时间内将第三电压v3拉高至预设电压,使得第一非门u2能够输出低电平,进而维持第一晶体管m1处于关断状态,保证锂电池保护电路不消耗电流,当第三电压v3与第二电压v2相等时,正输出端p+和负输出端p﹣之间的电压差为零,负载不消耗电流,从而锂电池进入船运模式。
[0033]
作为本发明实施例提供的另一种可选实施方式,图6为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图6,第一开关电路20包括第一子晶体管m11和第二子晶体管m12,第一子晶体管m11的控制端与驱动电路40的第一输出端d2电连接,第二子晶体管m12的控制端与驱动电路40的第二输出端d4电连接,第一子晶体管m11的第一极与锂电池的负极电连接,第一子晶体管m11的第二极与第二子晶体管m12的第一极电连接,第二子晶体管m12的第二极与锂电池的负输出端p﹣电连接。
[0034]
具体地,图6所述电路结构为锂电池分立保护电路结构,其具体工作原理与图4所示电路结构的工作原理相同,在此不再赘述。
[0035]
作为本发明实施例另一种可选实施方式,锂电池保护电路还可以为正极保护电路。图7为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图4和图7,第一开关电路20的第一端e2与锂电池的正极电连接,第一开关电路20的第二端e3与锂电池的正输出端p+电连接,第三开关电路80的第一端f1与锂电池的负极电连接,第三开关电路80的第二端f2与第一开关电路20的第二端e3电连接,反向延时电路30替换为延时电路310。
[0036]
具体地,图7所示电路结构为正极保护电路结构,当过放电压检测电路50检测到过放电压时,输出过放控制信号vfs以控制驱动电路40关断第一开关电路20,从而断开锂电池的正极和正输出端p+之间的连接,锂电池进入过放电压保护状态。
[0037]
进一步地,继续参考图7,逻辑控制电路60包括与非门u5和第二非门u6;与非门u5的第一输入端与过放电压检测电路50的输出端h2电连接,与非门u5的第二输入端与第二非门u6的输出端电连接,第二非门u6的输入端与延时电路310的输出端b2电连接,与非门u5的输出端分别与第二开关电路70的控制端g3和第三开关电路80的控制端f3电连接。
[0038]
在本发明实施例中,第三开关电路80中的第三晶体管m3的沟道类型为n沟道,第二开关电路70中的第二晶体管m2的沟道类型为p沟道。在驱动电路40的第二控制端d3与过放电压检测电路50的输出端h2之间连接有第三非门u7,锂电池处于正常工作运行模式时,触发电路10输出的触发信号cks为低电平,驱动电路40在经过延时处理后的低电平的第一控制信号vs1作用下控制第一开关电路20导通。当系统需要进入待机状态或长时间不使用时,触发电路10输出高电平的触发信号cks,经延时电路310后输出高电平的第一控制信号vs1,在高电平的第一控制信号vs1的作用下,第二非门u6的输出端输出低电平,则与非门u5输出高电平的控制信号,因此第二晶体管m2关断,且第三晶体管m3导通,内部电压vcc为零,过放电压检测电路50输出低电平的过放控制信号vfs,经第三非门u7后变为高电平的过放控制信号vfs,在高电平的过放控制信号vfs作用下,驱动电路40控制第一开关电路20关断。由于第三晶体管m3导通,所以第二电容c2上的电荷通过第一电阻r1和第三晶体管m3进行放电。当正输出端p+和负输出端p﹣之间的电压(v2-v3)小于负载的工作电压时,负载中的控制电路停止运行,触发电路10又输出低电平的触发信号cks。低电平的触发信号cks经延时电路310后变为低电平的第一控制信号vs1,但是由于过放控制信号vfs为低电平,经第三非门u7后为高电平,因此第一开关电路20仍然维持关断状态,且与非门u5仍然输出高电平,第二晶体管m2不会导通,过放电压检测电路50不消耗电流。正输出端p+和负输出端p﹣的电压相等时,也即输出电压被拉为零,负载也不会消耗电流,从而保证了锂电池的电压不会降低,能够长期维持在稳定电压值。当再次使用时,只需要连接充电器激活一下就可以正常使用,不需要长时间给锂电池充电,从而有利于提升用户的使用效果。
[0039]
可选地,本发明实施例还提供了一种锂电池,包括本发明任意实施例所提供的锂电池保护电路,因此,本发明实施例提供的锂电池也具备本发明任意实施例所描述的有益效果。
[0040]
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、
重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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