阻断来自电池负载的充电电压的负载侧方法技术

本发明专利技术涉及阻断来自电池负载的充电电压的负载侧方法。提供针对充电过程中的电池和电池连接设备的保护电路的方法和装置。在一个实施例中，所述装置包括连接在可再充电电池和电子设备之间的负载阻断开关以及连接在所述可再充电电池和充电器之间的充电阻断开关。所述装置还包括安全电路以检测所述可再充电电池两端的电压以及流过所述可再充电电池的电流。当所述安全电路监视到所述电池两端的电压或流过所述电池的电流超过预定阈值时，断开所述负载阻断开关和所述充电阻断开关。

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.

【技术实现步骤摘要】
阻断来自电池负载的充电电压的负载侧方法
本公开涉及用于阻断来自电池负载的充电电压的负载侧方法。
技术介绍
电子设备通常包括可再充电电池，其可通过将电子设备连接到充电器上而被充电。在可再充电电池正在充电的同时，这些充电器同样提供电力给电子设备。将电子设备连接到故障充电器上可导致将过电压或者过电流施加到电子设备以及可再充电电池上。这种过电压或者过电流，如果不被去除的话，可损坏该可再充电电池，电子设备，或者这二者。
技术实现思路
一个实施例提供了一种针对具有可再充电电池的电子设备的保护电路。该保护电路包括将可再充电电池连接到该电子设备的负载路径以及将可再充电电池连接到充电器的充电路径。负载阻断开关电连接在负载路径中，并且充电阻断开关电连接在充电路径中。保护电路还包括电连接到可再充电电池上的安全电路、负载阻断开关以及充电阻断开关。安全电路监视可再充电电池的电气参数。另一个实施例提供了一种保护连接到可再充电电池上的电子设备的方法。该方法包括在可再充电电池和电子设备之间提供负载路径以及在可再充电电池和充电器之间提供充电路径。该方法还包括在负载路径中连接负载阻断开关以及在充电路径中连接充电阻断开关。安全电路检测可再充电电池的电气参数，并在电气参数超过阈值时断开负载阻断开关以及充电阻断开关。附图说明附图将与下面的详细描述组合在一起并且形成说明书的一部分，并用于进一步图示包括所要求的专利技术的概念的实施例，并解释这些实施例的各种原理以及优点，在附图中，相同的附图标记在各个附图中表示相同或者功能类似的元件。图1是根据某些实施例的阻断充电电压的正极负载侧方法的电路图。图2是根据某些实施例的阻断充电电压的负极负载侧方法的电路图。图3是根据某些实施例的保护连接到可再充电电池的负载的方法的流程图。本领域技术人员将清楚，附图中的元件进行了简化和清楚地演示，并且不必按比例进行绘制。例如，附图中某些元件的尺寸可以相对于其它元件进行放大，以有助于促进对本专利技术实施例的理解。已经在附图中由常规的标记适当地表示了所述装置和方法的部件，所示出的仅仅是它们那些特定的细节，这些细节与理解本专利技术的实施例有关，从而不会使得以对于从本文描述中受益的本领域技术人员来说显而易见的细节来混淆本公开内容。具体实施方式一个实施例提供了一种针对具有可再充电电池的电子设备的保护电路。该保护电路包括将可再充电电池连接到该电子设备的负载路径以及将可再充电电池连接到充电器的充电路径。负载阻断开关电连接在负载路径中，并且充电阻断开关电连接在充电路径中。保护电路还包括电连接到可再充电电池上的安全电路、负载阻断开关以及充电阻断开关。安全电路监视可再充电电池的电气参数。另一个实施例提供了一种保护连接到可再充电电池上的电子设备的方法。该方法包括在可再充电电池和电子设备之间提供负载路径以及在可再充电电池和充电器之间提供充电路径。该方法还包括在负载路径中连接负载阻断开关以及在充电路径中连接充电阻断开关。安全电路检测可再充电电池的电气参数，并在电气参数超过阈值时断开负载阻断开关以及充电阻断开关。图1是用于实现阻断充电电压的正极负载侧方法的电池保护电路100的一个实施例的电路图。在所图示的示例中，电池保护电路100包括充电器110，负载120，可再充电电池130，初级安全电路150，负载阻断开关170，以及充电阻断开关180。可再充电电池130包括电池单元140。在所图示的示例中，充电器110的正极端子CH+连接到可再充电电池130的正极端子Cell+以及负载120的正极端子R+。同样，充电器110的负极端子CH-连接到可再充电电池130的负极端子Cell-以及负载120的负极端子R-。充电器110的端子(CH+和CH-)和可再充电电池130的端子(Cell+和Cell-)之间的路径限定了电池保护电路100的充电路径185。应该注意的是，充电路径185是示例性的路径，其它实施例中可使用不同结构的充电路径。充电器110对可再充电电池130充电。在一个实施例中，在电子器件设备的壳体中提供电池保护电路100，而且充电器110位于电子器件设备的壳体外面。当充电器插入到电子器件设备中时，充电器110的正极端子CH+和负极端子CH-通过触头190电连接到电池保护电路100上。在其他其它实施例中，充电器110可位于电子器件设备的壳体中。在另外的其他其它实施例中，可再充电电池130和电池保护电路100位于电子器件设备壳体的外部(例如，在单独的壳体中)。可再充电电池130提供用于负载120运行的电力。例如，负载120可以是电子器件设备的其他其它电路部件(例如，微处理器、存储器、放大器、通讯电路等等)，电子器件设备可以是收音机或者移动电话。可再充电电池130的正极端子Cell+连接到负载120的正极端子R+，且可再充电电池130的负极端子Cell-连接到负载120的负极端子R-。可再充电电池130的端子(Cell+和Cell-)和负载120的端子(R+和R-)之间的路径限定了电池保护电路100的负载路径175。正如关于充电路径185那样注意所说明的，负载路径175是示意性示例性路径。可以与所示出的方式不同的方式来构建负载路径175。在特定实施例中，负载120在可再充电电池130进行充电的时候同样从充电器110接收电力。初级安全电路150监视可再充电电池130的电气参数。例如，除其它以外，初级安全电路150监视可再充电电池130两端的电压以及流过可再充电电池130的电流。在所图示的示例中，初级安全电路150连接到可再充电电池130的正极端子Cell+，负极端子Cell-以及中间端子CellMid。在所图示的示例中，过电流(OC)缩放(scaling)电阻器165和感测电阻器195与可再充电电池130串联连接。初级安全电路150利用过电流缩放电阻器165和感测电阻器195来监视可再充电电池130的电流和电压状态。在特定实施例中，电池保护电路100被提供有次级安全电路155。次级安全电路155是在初级安全电路150故障时执行与初级安全电路150相同功能的冗余电路。在运行中，当初级安全电路150检测到可再充电电池130处于过电流或过电压状态，初级安全电路150驱动控制信号Co来控制负载阻断开关170和充电阻断开关180。当充电器110提供的电流超过预定阈值时出现过电流状态。当可再充电电池130两端的电压超过预定阈值时出现过电压状态。控制信号Co可采用以下两种逻辑状态中的一种：高(HIGH)状态和低(LOW)状态。在正常运行中(即，当未检测到过电压或过电流时)，控制信号是高。一旦检测到过电流、过电压或者过充电状态，初级安全电路150驱动控制信号Co为低。可以例如使用可获取的集成电路——诸如可从SeikoInstrumentsInc购买的S-8252集成电路——来实现初级安全电路150和次级安全电路155。在特定实施例中，控制信号Co输入到电平移位器160。电平移位器160将数字信号从一个逻辑标准转换为另一个，并输出电平移位后的控制信号CoLS。例如，在其中负载阻断开关170和充电阻断开关180由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)实现的特定实施例中，电平移位器160将控制信号Co转换为互补金属氧化物半导体(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有可再充电电池的电子设备的保护电路，所述保护电路包括：负载路径，其将所述可再充电电池连接到所述电子设备的负载；充电路径，其将所述可再充电电池连接到充电器；负载阻断开关，其被电连接在所述负载路径中；充电阻断开关，其被电连接在所述充电路径中；以及安全电路，其被电连接到所述可再充电电池、所述负载阻断开关以及所述充电阻断开关，其中，所述安全电路监视所述可再充电电池的电气参数。

【技术特征摘要】
2015.11.17 US 14/944,0021.一种用于具有可再充电电池的电子设备的保护电路，所述保护电路包括：负载路径，其将所述可再充电电池连接到所述电子设备的负载；充电路径，其将所述可再充电电池连接到充电器；负载阻断开关，其被电连接在所述负载路径中；充电阻断开关，其被电连接在所述充电路径中；以及安全电路，其被电连接到所述可再充电电池、所述负载阻断开关以及所述充电阻断开关，其中，所述安全电路监视所述可再充电电池的电气参数。2.根据权利要求1所述的保护电路，其中，在检测到所述电气参数超过预定阈值时，所述安全电路断开所述负载阻断开关并断开所述充电阻断开关。3.根据权利要求2所述的保护电路，其中，所述电气参数是所述可再充电电池两端间的电压。4.根据权利要求2所述的保护电路，其中，所述电气参数是流过所述可再充电电池的电流。5.根据权利要求1所述的保护电路，其中，所述负载阻断开关被电连接在所述可再充电电池的正极端子和所述电子设备的正极端子之间。6.根据权利要求1所述的保护电路，其中，所述负载阻断开关被电连接在所述可再充电电池的负极端子和所述电子设备的负极端子之间。7.根据权利要求1所述的保护电路，还包括被电连接在所述负载阻断开关两端间的电阻器，其中，当所述可再充电电池处于过充电状态时，通过所述电阻器来从所述可再充电电池提供放电路径。8.根据权利要求5所述的保护电路，其中，所述负载阻断开关包括P沟道场效应晶体管。9.根据权利要求6所述的保护电路，其中，所述负载阻断开关包括N沟道场效应晶体管。10.根据权利要求1所述的保护电路，还包括：被电连接在所述安全电路、所述负载阻断开关和所述充电阻断开关之间的电平移位器。11.根据权利要求10所述的保护电路，还包括：被电连接在所述电平移位器和所述充电阻断开关之...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·L·斯奈德，穆罕默德·瑞德祖安·宾·阿兹占，罗格·L·博耶尔，唐纳德·L·弗劳尔斯，
申请(专利权)人：摩托罗拉解决方案公司，
类型：发明
国别省市：美国,US