[发明专利]一种放电过流保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种锂电池保护电路，尤其涉及锂电池保护电路中的放电过流保护电路。

背景技术

当前，由于锂离子电池没有记忆效应，因而逐渐在越来越多的电子系统中替代传统的镍氢电池，成为便携电子设备中主要电源。但是，锂电池存在许多安全性问题，容易爆炸。所以，在锂电池系统中都存在复杂的保护电路，以确保在各种意外情况下防止发生不安全情形导致电池损坏。锂电池中的保护电路一般包括充电过压保护，放电过压保护，充电过流保护，放电过流保护和短路保护。

放电过流保护是指当电池通过负载放电时，放电电流超过一定相关电压阈值V_EDI，且此状态持续超过一定延迟时间T_EDI，电池保护电路会关断放电通路以禁止放电，进入放电过流保护状态。当放电电流进一步增大至超过相关短路保护电压阈值V_SC，且此状态持续超过一定延迟时间T_SC时，电池保护电路会关断放电通路以禁止放电，进入短路保护状态。短路保护状态与放电过流保护状态对控制电路来说是同一种状态，其电路表现都是禁止放电。上述两种保护状态在其退出时也一样，都是检测VM端的电压与G端的电压差小于V_EDI时，持续经过一定延迟时间来退出。主要区别在于短路保护阈值V_SC大于V_EDI，且T_SC小于T_EDI，也就是放电电流过大时，其电流值越大，延迟时间越短。

在现有技术中，一般可能设定几个放电过流阈值和短路阈值来进行放电过流保护。然而，在上述几个保护阈值之间，还真实存在着其他的放电过流状态。因此，现有技术没有实现随放电电流连续折返的放电电流保护时间，从而导致对上述中间状态的放电过流保护不充分。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决以上问题的放电电流延迟时间反比于放电电流的放电过流保护电路。

本发明提供了一种放电过流保护电路，其特征在于包括放电过流比较器和压控振荡电路，其中：所述放电过流比较器的两个输入为放电过流电压和放电过流电压阈值(V_EDI)，其输出端连接到所述压控振荡电路的使能控制端，用于判断是否出现过流状态，并且在出现过流状态时启动压控振荡电路；所述压控振荡电路包括接收所述放电过流电压的输入端、接收所述放电过流比较器输出的使能控制端和输出振荡信号的输出端，用于产生一个振荡周期与所述放电过流电压成比例的振荡信号，并根据所述振荡信号进行放电过流保护。

在本发明的又一个实施例中，所述放电过流保护电路还包括一个计时器，用于接收所述振荡器的振荡信号，并根据所述振荡信号进行计时。

在本发明的另一个实施例中，还提供了一种放电过流保护电路，其特征在于包括：放电过流比较器、运算放大器、第一P型场效应晶体管、第二P型场效应晶体管、第三P型场效应晶体管、电阻、反相器、第一N型场效应晶体管、第二N型场效应晶体管、电容、振荡器比较器、接线端(VCC)；所述放电过流比较器包括输入放电过流电压的正相输入端和输入放电过流电压阈值(V_EDI)的反相输入端，其输出端分别连接到所述反相器的输入端和第三P型场效应晶体管的栅极；所述运算放大器的反相输入端输入所述放电过流电压，其正相输入端与第一P型场效应晶体管的漏极相连并且连接到所述电阻的一端，其输出端连接到第三P型场效应晶体管的漏极以及第一、第二P型场效应晶体管的栅极；所述第一、第二、第三P型场效应晶体管的源极连接到所述接线端(VCC)，第一P型场效应晶体管的漏极连接到所述电阻的一端，第二P型场效应晶体管的漏极分别连接到第一、第二N型场效应晶体管的漏极、所述电容的一端以及所述振荡器比较器的正相输入端；所述振荡器比较器的反相输入为系统设定的参考电压V_REF；所述电阻的另一端接地；所述第一N型场效应晶体管源极接地，其栅极与所述振荡器比较器的输出端相连接；所述第二N型场效应晶体管的栅极连接到所述反相器的另一端，其源极与所述电容的另一端现连并接地。

在本发明的还一个实施例中，所述压控电流源产生的电流与所述放电过流电压成正比，所述振荡周期与所述压控电流源产生的电流成反比。

本发明提供一种放电电流延迟时间反比于放电电流的锂电池保护电路，以实现放电过流保护时间连续折返，从而提高可进行多次充放电的电池在放电状态中的安全性。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：

图1是采用二级放电过流保护的电池保护电路；