阻斷來自電池負載的充電電壓的負載側方法技術

本發明專利技術涉及阻斷來自電池負載的充電電壓的負載側方法。提供針對充電過程中的電池和電池連接設備的保護電路的方法和裝置。在一個實施例中，所述裝置包括連接在可再充電電池和電子設備之間的負載阻斷開關以及連接在所述可再充電電池和充電器之間的充電阻斷開關。所述裝置還包括安全電路以檢測所述可再充電電池兩端的電壓以及流過所述可再充電電池的電流。當所述安全電路監視到所述電池兩端的電壓或流過所述電池的電流超過預定閾值時，斷開所述負載阻斷開關和所述充電阻斷開關。

Load side method for blocking charging voltage from battery load

The present invention relates to a load side method for blocking charging voltages from a battery load. A method and apparatus for providing a protective circuit for a battery and battery connection device in the charging process. In one embodiment, the device includes a load blocking switch that is connected between the rechargeable battery and the electronic device, and a charging blocking switch connected between the rechargeable battery and the charger. The device also includes a security circuit to detect the voltage across the rechargeable battery and the current flowing through the rechargeable battery. When the safety circuit monitors the voltage across the battery or flows over the battery current over a predetermined threshold, the load blocking switch and the charging interrupt switch are disconnected.

【技術實現步驟摘要】
阻斷來自電池負載的充電電壓的負載側方法
本公開涉及用于阻斷來自電池負載的充電電壓的負載側方法。
技術介紹
電子設備通常包括可再充電電池，其可通過將電子設備連接到充電器上而被充電。在可再充電電池正在充電的同時，這些充電器同樣提供電力給電子設備。將電子設備連接到故障充電器上可導致將過電壓或者過電流施加到電子設備以及可再充電電池上。這種過電壓或者過電流，如果不被去除的話，可損壞該可再充電電池，電子設備，或者這二者。
技術實現思路
一個實施例提供了一種針對具有可再充電電池的電子設備的保護電路。該保護電路包括將可再充電電池連接到該電子設備的負載路徑以及將可再充電電池連接到充電器的充電路徑。負載阻斷開關電連接在負載路徑中，并且充電阻斷開關電連接在充電路徑中。保護電路還包括電連接到可再充電電池上的安全電路、負載阻斷開關以及充電阻斷開關。安全電路監視可再充電電池的電氣參數。另一個實施例提供了一種保護連接到可再充電電池上的電子設備的方法。該方法包括在可再充電電池和電子設備之間提供負載路徑以及在可再充電電池和充電器之間提供充電路徑。該方法還包括在負載路徑中連接負載阻斷開關以及在充電路徑中連接充電阻斷開關。安全電路檢測可再充電電池的電氣參數，并在電氣參數超過閾值時斷開負載阻斷開關以及充電阻斷開關。附圖說明附圖將與下面的詳細描述組合在一起并且形成說明書的一部分，并用于進一步圖示包括所要求的專利技術的概念的實施例，并解釋這些實施例的各種原理以及優點，在附圖中，相同的附圖標記在各個附圖中表示相同或者功能類似的元件。圖1是根據某些實施例的阻斷充電電壓的正極負載側方法的電路圖。圖2是根據某些實施例的阻斷充電電壓的負極負載側方法的電路圖。圖3是根據某些實施例的保護連接到可再充電電池的負載的方法的流程圖。本領域技術人員將清楚，附圖中的元件進行了簡化和清楚地演示，并且不必按比例進行繪制。例如，附圖中某些元件的尺寸可以相對于其它元件進行放大，以有助于促進對本專利技術實施例的理解。已經在附圖中由常規的標記適當地表示了所述裝置和方法的部件，所示出的僅僅是它們那些特定的細節，這些細節與理解本專利技術的實施例有關，從而不會使得以對于從本文描述中受益的本領域技術人員來說顯而易見的細節來混淆本公開內容。具體實施方式一個實施例提供了一種針對具有可再充電電池的電子設備的保護電路。該保護電路包括將可再充電電池連接到該電子設備的負載路徑以及將可再充電電池連接到充電器的充電路徑。負載阻斷開關電連接在負載路徑中，并且充電阻斷開關電連接在充電路徑中。保護電路還包括電連接到可再充電電池上的安全電路、負載阻斷開關以及充電阻斷開關。安全電路監視可再充電電池的電氣參數。另一個實施例提供了一種保護連接到可再充電電池上的電子設備的方法。該方法包括在可再充電電池和電子設備之間提供負載路徑以及在可再充電電池和充電器之間提供充電路徑。該方法還包括在負載路徑中連接負載阻斷開關以及在充電路徑中連接充電阻斷開關。安全電路檢測可再充電電池的電氣參數，并在電氣參數超過閾值時斷開負載阻斷開關以及充電阻斷開關。圖1是用于實現阻斷充電電壓的正極負載側方法的電池保護電路100的一個實施例的電路圖。在所圖示的示例中，電池保護電路100包括充電器110，負載120，可再充電電池130，初級安全電路150，負載阻斷開關170，以及充電阻斷開關180。可再充電電池130包括電池單元140。在所圖示的示例中，充電器110的正極端子CH+連接到可再充電電池130的正極端子Cell+以及負載120的正極端子R+。同樣，充電器110的負極端子CH-連接到可再充電電池130的負極端子Cell-以及負載120的負極端子R-。充電器110的端子(CH+和CH-)和可再充電電池130的端子(Cell+和Cell-)之間的路徑限定了電池保護電路100的充電路徑185。應該注意的是，充電路徑185是示例性的路徑，其它實施例中可使用不同結構的充電路徑。充電器110對可再充電電池130充電。在一個實施例中，在電子器件設備的殼體中提供電池保護電路100，而且充電器110位于電子器件設備的殼體外面。當充電器插入到電子器件設備中時，充電器110的正極端子CH+和負極端子CH-通過觸頭190電連接到電池保護電路100上。在其他其它實施例中，充電器110可位于電子器件設備的殼體中。在另外的其他其它實施例中，可再充電電池130和電池保護電路100位于電子器件設備殼體的外部(例如，在單獨的殼體中)。可再充電電池130提供用于負載120運行的電力。例如，負載120可以是電子器件設備的其他其它電路部件(例如，微處理器、存儲器、放大器、通訊電路等等)，電子器件設備可以是收音機或者移動電話。可再充電電池130的正極端子Cell+連接到負載120的正極端子R+，且可再充電電池130的負極端子Cell-連接到負載120的負極端子R-。可再充電電池130的端子(Cell+和Cell-)和負載120的端子(R+和R-)之間的路徑限定了電池保護電路100的負載路徑175。正如關于充電路徑185那樣注意所說明的，負載路徑175是示意性示例性路徑。可以與所示出的方式不同的方式來構建負載路徑175。在特定實施例中，負載120在可再充電電池130進行充電的時候同樣從充電器110接收電力。初級安全電路150監視可再充電電池130的電氣參數。例如，除其它以外，初級安全電路150監視可再充電電池130兩端的電壓以及流過可再充電電池130的電流。在所圖示的示例中，初級安全電路150連接到可再充電電池130的正極端子Cell+，負極端子Cell-以及中間端子CellMid。在所圖示的示例中，過電流(OC)縮放(scaling)電阻器165和感測電阻器195與可再充電電池130串聯連接。初級安全電路150利用過電流縮放電阻器165和感測電阻器195來監視可再充電電池130的電流和電壓狀態。在特定實施例中，電池保護電路100被提供有次級安全電路155。次級安全電路155是在初級安全電路150故障時執行與初級安全電路150相同功能的冗余電路。在運行中，當初級安全電路150檢測到可再充電電池130處于過電流或過電壓狀態，初級安全電路150驅動控制信號Co來控制負載阻斷開關170和充電阻斷開關180。當充電器110提供的電流超過預定閾值時出現過電流狀態。當可再充電電池130兩端的電壓超過預定閾值時出現過電壓狀態。控制信號Co可采用以下兩種邏輯狀態中的一種：高(HIGH)狀態和低(LOW)狀態。在正常運行中(即，當未檢測到過電壓或過電流時)，控制信號是高。一旦檢測到過電流、過電壓或者過充電狀態，初級安全電路150驅動控制信號Co為低。可以例如使用可獲取的集成電路——諸如可從SeikoInstrumentsInc購買的S-8252集成電路——來實現初級安全電路150和次級安全電路155。在特定實施例中，控制信號Co輸入到電平移位器160。電平移位器160將數字信號從一個邏輯標準轉換為另一個，并輸出電平移位后的控制信號CoLS。例如，在其中負載阻斷開關170和充電阻斷開關180由金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)實現的特定實施例中，電平移位器160將控制信號Co轉換為互補金屬氧化物半導體(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于具有可再充電電池的電子設備的保護電路，所述保護電路包括：負載路徑，其將所述可再充電電池連接到所述電子設備的負載；充電路徑，其將所述可再充電電池連接到充電器；負載阻斷開關，其被電連接在所述負載路徑中；充電阻斷開關，其被電連接在所述充電路徑中；以及安全電路，其被電連接到所述可再充電電池、所述負載阻斷開關以及所述充電阻斷開關，其中，所述安全電路監視所述可再充電電池的電氣參數。

【技術特征摘要】
2015.11.17 US 14/944,0021.一種用于具有可再充電電池的電子設備的保護電路，所述保護電路包括：負載路徑，其將所述可再充電電池連接到所述電子設備的負載；充電路徑，其將所述可再充電電池連接到充電器；負載阻斷開關，其被電連接在所述負載路徑中；充電阻斷開關，其被電連接在所述充電路徑中；以及安全電路，其被電連接到所述可再充電電池、所述負載阻斷開關以及所述充電阻斷開關，其中，所述安全電路監視所述可再充電電池的電氣參數。2.根據權利要求1所述的保護電路，其中，在檢測到所述電氣參數超過預定閾值時，所述安全電路斷開所述負載阻斷開關并斷開所述充電阻斷開關。3.根據權利要求2所述的保護電路，其中，所述電氣參數是所述可再充電電池兩端間的電壓。4.根據權利要求2所述的保護電路，其中，所述電氣參數是流過所述可再充電電池的電流。5.根據權利要求1所述的保護電路，其中，所述負載阻斷開關被電連接在所述可再充電電池的正極端子和所述電子設備的正極端子之間。6.根據權利要求1所述的保護電路，其中，所述負載阻斷開關被電連接在所述可再充電電池的負極端子和所述電子設備的負極端子之間。7.根據權利要求1所述的保護電路，還包括被電連接在所述負載阻斷開關兩端間的電阻器，其中，當所述可再充電電池處于過充電狀態時，通過所述電阻器來從所述可再充電電池提供放電路徑。8.根據權利要求5所述的保護電路，其中，所述負載阻斷開關包括P溝道場效應晶體管。9.根據權利要求6所述的保護電路，其中，所述負載阻斷開關包括N溝道場效應晶體管。10.根據權利要求1所述的保護電路，還包括：被電連接在所述安全電路、所述負載阻斷開關和所述充電阻斷開關之間的電平移位器。11.根據權利要求10所述的保護電路，還包括：被電連接在所述電平移位器和所述充電阻斷開關之...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅伯特·L·斯奈德，穆罕默德·瑞德祖安·賓·阿茲占，羅格·L·博耶爾，唐納德·L·弗勞爾斯，
申請(專利權)人：摩托羅拉解決方案公司，
類型：發明
國別省市：美國,US