[发明专利]电池充电保护电路

说明书

本发明涉及一种充电式电池，特别是涉及一种电池充电保护电路。

电池种类可分为二大类：可充电式与不可充电式。不可充电式电池例如碱性电池、锂电池等；可充电式电池则是可重复充电使用的电池，例如铅酸、镍镉、镍氢、锂离子、锂高分子、以及燃料电池等；其中锂离子电池则常使用于便携式电子装置上，例如移动电话、笔记本型计算机、手表及数字相机等等。

锂离子电池的优点包括容量大、重量轻、无记忆效应、循环使用寿命长、高电压、以及可快速充电。目前广泛运用于移动电话、笔记本型计算机、手表以及数字相机等便携式电子装置上，相当方便好用。然而锂离子电池却相当危险，会产生有毒气体，当锂离子电池有破裂、漏液现象时，绝不可再使用。因此，锂离子电池的保护是必须的，而且非常重要。单颗锂离子电池如果过充电超过4.5伏特或过放电低于2.2伏特即会对锂离子电池造成永久性的破坏。所以需加保护电路，防止过充电、过放电、过电流以及短路等造成的危险，而设计不良的充电电路与保护电路也有可能对锂离子电池造成损坏与危险。

图1即显示一种现有的电池充电保护电路的基本架构。如图所示，此现有的电池充电保护电路在应用上是藕接至一电池组100，其例如为一锂离子电池组，用以保护该电池组100不受到过电压/过电流损害。此现有电池充电保护电路的基本架构包含一电池监测电路110、一微控制器120和一充电电路130。

电池组100即是本发明电池充电保护电路所保护的对象，其可由单颗或多颗电池串联或并联组成。若是由多颗电池组成，则每颗电池都要分别被监控保护。

电池监测电路110具有一电池连接端A1和一信息传送端A2；其中电池连接端A1连接到电池组100，用以监测电池组100的电压/电流状态；若发现有异常状态，如过电压、过电流等，则会立即从信息传送端A2发出一电池异常信信号S1至微控制器120。

微控制器120具有一信息接收端B1和一控制信号输出端B2；其中该信息接收端B1连接到电池监测电路110的信息传送端A2上，用以接收电池监测电路110传来的电池异常信号S1；而控制信号输出端B2则用以响应电池异常信号S1而输出一断电致能信号S2至充电电路130。

充电电路130具有一电池连接端C1和一控制信号输入端C2；其中电池连接端C1连接到电池组100，用以对电池组100进行充电；而控制信号输入端C2则连接到微控制器120的控制信号输出端B2，用以接收微控制器120送出的断电致能信号S2。

上述电池充电保护电路在正常情况下，使得充电电路130持续对电池组100进行充电；而同时电池监测电路110则持续监视电池组100的状态；若发生异常状态，如过电压、过电流，则电池监测电路110会立即传送出一电池异常信号S1至微控制器120，致使微控制器120立即送出一断电致能信号S2至充电电路130，致使充电电路130停止对电池组100的充电，而电池组100也就得到保护不致损坏。

但是有时候，电池监测电路110检测到电池组100有异常状态，虽然其立即送出电池异常信号S1到微控制器120，然而电池组100的异常状态却无法解除；也就是说，充电电路130仍然继续对电池组100充电。此情况的可能原因有下列几种：

(1)微控制器120没有收到电池异常信号S1；

(2)微控制器120虽已收到电池异常信号S1，却未能正确响应而送出断电致能信号S2至充电电路130；

(3)微控制器120虽已送出断电致能信号S2给充电电路130，却无法切断充电电路130对电池组100的充电。

无论是上述任何一种情形，电池组100都有可能受到损坏。

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电池充电保护电路，其可保护一充电式电池组免于充电时受到损坏。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电池充电保护电路，其可保护一充电式电池组免于充电时受到过电压/过电流损坏；此电池充电保护电路包含：一电池监测电路，其用以监测该充电式电池组的电压/电流状态，并可在监测该电池组处于过电压/过电流状态时产生一电池异常信号和一警报致能信号；一微控制器，其可响应该电池监测电路所产生的电池异常信号而产生一断电致能信号；一充电电路，其用以对该充电式电池组进行一充电程序，并可在接收该微控制器所产生的断电致能信号时，中断该充电程序；以及一警报器，其可响应该电池监测电路所产生的警报致能信号而产生一警报。