本實(shí)用新型涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有電流和溫度雙重保護(hù)的電池保護(hù)電路和鋰離子電池。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)成為了人們的生活必備品，日常生活中，各種移動(dòng)型的電子產(chǎn)品都需要用到電池，而鋰電池由于可以反復(fù)充電，更為節(jié)能環(huán)保，被廣泛應(yīng)用。

但是，隨著電子產(chǎn)品的普及，以及鋰離子電池續(xù)航能力的增加，鋰離子電池的安全性問(wèn)題也被頻繁爆出，電池燃燒爆炸，漏液等安全問(wèn)題被人們廣泛關(guān)注，手機(jī)、平板、MP3等電子產(chǎn)品作為人們的貼身物品，電池燃燒爆炸會(huì)給人帶來(lái)極大地安全隱患，而鋰離子電池出現(xiàn)燃燒爆炸安全事故，是由于電池使用電流過(guò)大，使用環(huán)境溫度過(guò)高，鋰離子電池保護(hù)板所使用的MOS部件容易被擊穿損壞而造成的，故為了提高鋰離子電池的安全性迫在眉睫。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本實(shí)用新型提供一種在鋰離子電池保護(hù)板失效的情況下還能進(jìn)行電流和溫度保護(hù)的雙重保護(hù)的鋰離子電池。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種鋰離子電池，包括一電池保護(hù)電路，所述電池保護(hù)電路包括鋰電池保護(hù)芯片、充放電控制芯片、NTC電阻、 PTC電阻，所述鋰電池保護(hù)芯片分別連接電芯正極、電芯負(fù)極和電池第一輸出端和電池第二輸出端，所述電芯正極和電池第一輸出端串聯(lián)第一電阻后與鋰電池保護(hù)芯片電連接，所述電芯負(fù)極串聯(lián)PTC電阻后分別與鋰電池保護(hù)芯片的VSS端連接，以及與充放電控制芯片電連接，所述鋰電池保護(hù)芯片的VM端與第二電阻串聯(lián)后分別與充放電控制芯片和電池第二輸出端電連接，所述鋰電池保護(hù)芯片的VDD端與VSS端之間還外接串聯(lián)第一電容，所述充放電控制芯片分別與鋰電池保護(hù)芯片的DO端和CO端電連接；所述第二輸出端上通過(guò)串聯(lián)NTC電阻后與終端產(chǎn)品的電阻監(jiān)控模塊電連接；所述電池保護(hù)電路所封裝的線路板設(shè)置在鋰離子電池的其中一端，所述NTC電阻的輸出端設(shè)置在線路板的中心位置，以NTC 電阻為中心軸對(duì)稱的左右兩端分別設(shè)置有電池第一輸出端與電池第二輸出端，電芯正極和電芯負(fù)極也以NTC電阻為中心左右對(duì)稱設(shè)置在線路板的兩端；所述線路板的板長(zhǎng)為15.0±0.2mm，寬為4.0±0.2mm，板厚為0.6±0.2mm。

其中，所述鋰電池保護(hù)芯片采用S8261-G3J芯片。

其中，所述充放電控制芯片采用HD8205芯片。

其中，所述PTC電阻采用SMD0805P075TF型號(hào)電阻。

其中，所述NTC電阻采用SMD 100KΩ±1％型號(hào)電阻。

其中，所述第一電阻為470Ω，所述第二電阻為2KΩ，所述第一電容為0.1μf。

本實(shí)用新型的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種帶有電池保護(hù)電路的鋰離子電池，在電芯的外部保護(hù)電路上設(shè)置有PTC電阻，且 PTC電阻連接在電芯負(fù)極端，利用PTC電阻隨溫度的升高電阻增大的特性，對(duì)電芯外部的溫度進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)還設(shè)置有鋰電池保護(hù)芯片和充放電控制芯片，對(duì)鋰離子電池的充放電進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)鋰離子電池再一次進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)，同時(shí)，在鋰離子電池的第二輸出端上還連接有NTC電阻，通過(guò)與終端焊盤的電阻監(jiān)控模塊電連接，利用NTC電阻隨溫度的升高而降低的特性，再一次對(duì)鋰離子電池進(jìn)行監(jiān)控和保護(hù)，整個(gè)保護(hù)電路中，NTC電阻、PTC電阻和鋰離子保護(hù)電路同時(shí)使用，既可以檢測(cè)電流的大小，又可以監(jiān)控電芯周圍的溫度，對(duì)鋰離子電池進(jìn)行了雙重保護(hù)，即使在鋰離子保護(hù)電路失效的情況下，也可以對(duì)鋰離子電池的電芯進(jìn)行保護(hù)，安全性更高。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中電池保護(hù)電路的電路圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的鋰離子電池線路板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地表述本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型的本實(shí)用新型提供一種帶有電池保護(hù)電路的鋰離子電池，包括鋰電池保護(hù)芯片U1、充放電控制芯片U2、NTC電阻F1和PTC 電阻R3，在本實(shí)施例中，鋰電池保護(hù)芯片U1采用S8261-G3J芯片，但不局限于這一種芯片，本實(shí)施例中采用S8261系列的芯片，其內(nèi)部設(shè)置有高精度電壓檢測(cè)電路和延遲電路，對(duì)鋰離子可充電電池具有很好地保護(hù)性，本實(shí)施例的 S8261-G3J芯片共有六個(gè)引腳，分別為電源正極輸入端VDD端、電源負(fù)極輸入端VSS端、VM-VSS間的過(guò)電流檢測(cè)端子VM端、延遲時(shí)間測(cè)定用測(cè)試端子DP 端、放電控制場(chǎng)效應(yīng)管門極輸出端DO端和充電控制場(chǎng)效應(yīng)管門極輸出端CO端，在本實(shí)施例中，延遲時(shí)間測(cè)定用測(cè)試端子DP端懸空，且DO端與CO端分別與充放電控制芯片U2電連接，在本實(shí)施例中，充放電控制芯片U2采用HD8205 芯片，內(nèi)部設(shè)置有雙功率場(chǎng)效應(yīng)管，有利于對(duì)電池的充電和放電兩個(gè)過(guò)程均進(jìn)行保護(hù)。

在本實(shí)施例中，電芯正極B+和電池第一輸出端P+串聯(lián)第一電阻R1后與鋰電池保護(hù)芯片的VDD端電連接，第一電阻R1選用470Ω的電阻，且鋰電池保護(hù)芯片的VDD端與VSS端的外部還串聯(lián)有0.1μf的第一電容C1，用于檢測(cè)電芯的電壓，當(dāng)鋰電池電芯的電壓超過(guò)4.25V時(shí)，鋰電池保護(hù)芯片U1的CO引腳輸出信號(hào)使充放電控制芯片上與之連接的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和源級(jí)關(guān)斷，鋰電池立即停止充電，從而防止鋰電池因過(guò)充電而順壞，在放電過(guò)程中，鋰電池保護(hù)芯片 U1的VDD端和VSS端引腳通過(guò)第一電阻R1檢測(cè)鋰電池電壓，當(dāng)鋰電池的電壓降到2.3V時(shí)，鋰電池保護(hù)芯片U1的DO引腳輸出信號(hào)使與之連接的充放電控制芯片U2的對(duì)應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和源級(jí)引腳關(guān)斷，鋰電池立即停止放電，從而防止鋰電池因過(guò)放電而損壞。

在本實(shí)施例中，鋰電池保護(hù)芯片U1的VM引腳和VSS引腳通過(guò)第二電阻R2檢測(cè)充放電控制芯片U2兩端的電壓，具體為鋰電池保護(hù)芯片U1的VSS 端與充放電控制芯片U2的一端電連接，VM端串聯(lián)第二電阻R2后與充放電控制芯片U2的另一端電連接，同時(shí)，第二電阻R2還直接與電池第二輸出端P-電連接，在本實(shí)施例中，第二電阻R2為2KΩ，主要用于檢測(cè)充放電控制芯片U2 兩端的電壓，當(dāng)電池輸出短路時(shí)，充放電控制芯片U2的導(dǎo)通壓降急增，VM引腳電壓迅速升高，鋰電池保護(hù)芯片U1的輸出信號(hào)使與DO端連接的充放電控制芯片U2上的場(chǎng)效應(yīng)管關(guān)斷，從而實(shí)現(xiàn)過(guò)電流或短路保護(hù)。

在本實(shí)施例中，電芯負(fù)極B-串聯(lián)一個(gè)PTC電阻F1后分別與VSS端和充放電控制芯片U2電連接，這樣，電芯正極B+、第一電容C1、PTC電阻F1和電芯負(fù)極B-即構(gòu)成了一個(gè)回路，PTC電阻F1采用SMD0805P075TF型號(hào)電阻，當(dāng)鋰電池保護(hù)芯片U1和充放電控制芯片U2損壞的情況下，第一電容C1也會(huì)受損，從而電芯正極B+、第一電容C1、PTC電阻F1和電芯負(fù)極B-即構(gòu)成的回路導(dǎo)通，PTC電阻F1應(yīng)為外部溫度的升高，自身的電阻值升高，當(dāng)電阻值達(dá)到一定程度時(shí)，達(dá)到切斷線路的效果，從而保護(hù)鋰電池。

在本實(shí)施例中，在第二輸出端P-上串聯(lián)NTC電阻R3后與終端產(chǎn)品的電阻監(jiān)控模塊電連接，NTC電阻R3采用SMD 100KΩ±1％型號(hào)電阻，在本實(shí)施例中，終端產(chǎn)品分別連接電池第一輸出端P+、電池第二輸出端P-和NTC電阻 R3的輸出端，利用NTC電阻R3隨溫度的升高而降低的特性，當(dāng)溫度升高時(shí)， NTC電阻R3上的電阻值變小，從而被與之連接的電阻監(jiān)控模塊(圖未示)監(jiān)控，當(dāng)有異常電流時(shí)，斷開電路或發(fā)送異常信號(hào)，從而達(dá)到保護(hù)鋰電池的目的。

請(qǐng)參閱圖2，在本實(shí)施例中，電池保護(hù)電路集成封裝在一個(gè)線路板上，并設(shè)置在鋰離子電池的其中一端，NTC電阻R3的輸出端設(shè)置在線路板的中心位置，以NTC電阻R3的輸出端T為中心軸對(duì)稱的左右兩端分別設(shè)置有電池第一輸出端P+與電池第二輸出端P-，電芯正極B+和電芯負(fù)極B-也分別以NTC電阻 R3的輸出端T為中心左右對(duì)稱設(shè)置在線路板的兩端，且線路板的板長(zhǎng)為15.0± 0.2mm，寬為4.0±0.2mm，板厚為0.6±0.2mm,電芯正極B+和電芯負(fù)極B-輸出端的寬為3.0mm，電池第一輸出端P+與電池第二輸出端P-的寬為1.8mm，長(zhǎng)為2.0mm，與線路板的長(zhǎng)邊距離為0.3mm，與電阻R3的輸出端T的間距為0.8mm，這樣的尺寸，讓鋰離子電池做出來(lái)的尺寸更小，節(jié)省電子產(chǎn)品的內(nèi)部空間。

本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于：

1)安全性更高，在電芯正極和負(fù)極的外端連接有PTC電阻，PTC電阻還可以單獨(dú)對(duì)鋰離子電池內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，自動(dòng)斷開線路，使電池保護(hù)更安全；

2)在電池第二輸出端串聯(lián)NTC電阻與終端產(chǎn)品的電阻監(jiān)控模塊電連接，利用 NTC電阻隨溫度的升高而降低的特性，通過(guò)電阻監(jiān)控模塊對(duì)電池進(jìn)行再一次的監(jiān)控，有效控制電池溫度，使電池安全性更高；

3)除了PTC電阻、NTC電阻外，同時(shí)配合鋰電池保護(hù)芯片和充放電控制芯片，還可以利用鋰電池保護(hù)芯片和充放電控制芯片對(duì)鋰電池的充放電進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)，保護(hù)更為全面。

以上公開的僅為本實(shí)用新型的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。