[发明专利]具有欠电压和过电压保护的电池组

权利要求书

1．一种具有电池电压的电池组，包括：

至少一个原电池，具有一个正电池端子和一个负电池端子；

单向阻断开关装置，响应一个开关信号并且至少具有接通和断开状态，所述阻断开关装置与所述至少一个原电池串联耦合，以便施加在所述电池组上的再充电电流将流过所述单向阻断开关装置而与所述开关状态无关；以及

电压控制开关装置，响应所述电池电压以产生所述开关信号。

2．如权利要求1的限定一种电池组，其中当所述电池电压比预定欠电压电平高时，所述电压控制开关装置使所述单向阻断开关保持为接通状态。

3．如权利要求1限定的一种电池组，其中所述至少一个原电池从镍镉原电池，镍金属氢化物原电池，锂离子原电池，锂聚合物原电池，以及其组合所组成的组中选择。

4．如权利要求1限定的一种电池组，其中所述单向阻断开关装置包括：

一个晶体管开关；以及

一个二极管，与所述晶体管开关装置并联连接，以便所述阳极连接到所述至少一个原电池。

5．如权利要求1限定的一种电池组，其中所述单向阻断开关装置是一个包括一个二极管的MOSFET。

6．如权利要求1限定的一种电池组，其中所述电压控制开关装置包括：

一个双极晶体管，具有发射极，集电极和基极端子，所述发射极端子连接到所述电池组的所述正端子，所述集电极端子连接到所述单向阻断开关装置；

第一和第二分压电阻器，串联耦合在所述正电池端子和所述负电池端子之间，所述分压电阻器形成一个中点节点；以及

一个第一耦合电阻器，连接在所述双极晶体管的所述基极端子与所述第一和第二分压电阻器的所述中点节点之间。

7．如权利要求1限定的一种电池组，还包括：

一个第二单向阻断开关装置，响应一个第二开关信号并且至少具有接通和断开状态，所述第二阻断开关装置与所述至少一个原电池串联耦合，以便所述电池组的放电电流将流过所述第二单向阻断开关装置，而与所述第二单向阻断开关装置的所述开关状态无关；以及

一个第二电压控制开关装置，响应所述电池电压以产生所述第二开关信号。

8．如权利要求7限定的一种电池组，其中当所述电池电压在预定过电压电平之下时，所述第二电压控制开关装置使所述第二单向阻断开关保持为接通状态。

9．如权利要求7限定的一种电池组，其中所述第二单向阻断开关装置包括：

一个晶体管开关；以及

一个具有阳极的二极管，所述二极管与所述晶体管开关并联连接，并且定向为所述阳极连接到所述负电池端子。

10．如权利要求7限定的一种电池组，其中所述第二单向阻断开关装置是一个包括一个本征二极管的MOSFET。

11．如权利要求7限定的一种电池组，其中所述第二电压控制开关装置包括：

一个第二双极晶体管，具有发射极，集电极和基极端子，所述发射极端子连接到所述电池组的所述负端子，所述集电极端子连接到所述第二单向阻断开关装置的所述控制输入端；

第三和第四分压电阻器，串联耦合在所述正和负电池端子之间，所述分压电阻器形成一个中点节点；以及

一个第二耦合电阻器，连接在所述第二双极晶体管的所述基极端子与所述第三和第四分压电阻器的所述中点节点之间。

一个第二偏置电阻器，连接在所述第二单向阻断开关装置的所述控制输入端与所述正电池端子之间。