本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，具體地，涉及一種電池保護裝置及電源組件。

背景技術(shù)：

數(shù)碼產(chǎn)品(例如，筆記本電腦)通常使用鋰離子電池作為電源，鋰離子電池具有能量密度高、重量輕的特點。由于鋰離子電池的產(chǎn)品特性，需要對電池進行保護，以確保使用過程中的安全性。

在現(xiàn)有的用于筆記本電腦的電池保護裝置中，如果想要實現(xiàn)對電池組的過溫保護，通常會在電池組的各節(jié)電池處串聯(lián)溫度開關(guān)tco，溫度開關(guān)tco能夠感應電池的溫度。當這個溫度達到溫度開關(guān)tco的觸發(fā)溫度時，溫度開關(guān)tco自動啟動，將電池斷路，實現(xiàn)過溫保護。然而，在采用溫度開關(guān)tco進行溫度保護時，需要將溫度開關(guān)tco與電池電極串聯(lián)，當在電池之間串聯(lián)溫度開關(guān)tco時，還需要對電池組進行改裝，這就導致溫度開關(guān)tco的安裝十分不便。另外，溫度開關(guān)tco的成本較高，會增加電池保護裝置的總成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池保護裝置及電源組件，來以低成本實現(xiàn)對數(shù)碼產(chǎn)品中的電池的高可靠性的保護。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池保護裝置，用于對電池組進行保護，所述電池組包括串聯(lián)在一起的n節(jié)電池，其中，n≥1，所述裝置包括：正輸出端子和負輸出端子，用于接入外部設(shè)備，所述正輸出端子還用于連接所述電池組的正極，所述負輸出端子還用于連接所述電池組的負極；m 個保險絲，用于與所述n節(jié)電池串聯(lián)，其中，m≥1；p個熱敏電阻，附著在所述電池組的周圍，用于檢測所述電池組的溫度，其中，p≥1；第一開關(guān)組件，包括受控端子、第一端子和第二端子，其中，所述第一端子與所述電池組的正極之間經(jīng)由所述m個保險絲中的至少一個保險絲連接，所述第二端子與所述電池組的負極連接；第一控制模塊，與所述熱敏電阻連接，并與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，用于獲取所述熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并在所述溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，控制所述第一開關(guān)組件導通，以使所述電池組短接。

可選地，所述m個保險絲包括m個電流保險絲或者m個溫度保險絲；或者，所述m個保險絲包括m1個電流保險絲和m2個溫度保險絲，其中，m1+m2＝m。

可選地，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一控制端子和p個溫度信號輸入端子，其中，所述p個溫度信號輸入端子與所述p個熱敏電阻一一對應連接，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述p個溫度信號輸入端子獲取所述p個熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并在所述溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導通。

可選地，所述第一控制模塊還用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護觸發(fā)條件時，控制所述第一開關(guān)組件導通，以使所述電池組短接。

可選地，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括第一控制端子、p個溫度信號輸入端子和與所述n節(jié)電池一一對應的n個第一輸入端子，其中，所述p個溫度信號輸入端子與所述p個熱敏電阻一一對應連接，每個所述第一輸入端子用于連接相對應的電池的正極，所述第一控 制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述p個溫度信號輸入端子獲取所述p個熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并經(jīng)由所述n個第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，和/或在所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導通。

可選地，所述裝置還包括：第二開關(guān)組件，串聯(lián)在所述正輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述第一端子之間；第三開關(guān)組件，串聯(lián)在所述正輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述第一端子之間，并與所述第二開關(guān)組件串聯(lián)；所述第一控制模塊，與所述第二開關(guān)組件連接，并與所述第三開關(guān)組件連接，所述第一控制模塊還用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的過充保護觸發(fā)條件和過放保護觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述過充保護觸發(fā)條件時，控制所述第二開關(guān)組件斷開，以使所述電池組斷路，以及在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述過放保護觸發(fā)條件時，控制所述第三開關(guān)組件斷開，以使所述電池組斷路。

可選地，所述第一控制模塊包括第一控制芯片，所述第一控制芯片包括與所述n節(jié)電池一一對應的n個第一輸入端子、p個溫度信號輸入端子、第一控制端子、第二控制端子和第三控制端子，其中，每個所述第一輸入端子用于連接相對應的電池的正極，所述p個溫度信號輸入端子與所述p個熱敏電阻一一對應連接，所述第一控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第二控制端子與所述第二開關(guān)組件連接，所述第三控制端子與所述第三開關(guān)組件連接，所述第一控制芯片用于經(jīng)由所述p個溫度信號輸入端子獲取所述p個熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并經(jīng)由所述n個第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，經(jīng)由所述第一控制端子控制所述第一開關(guān)組件導通；在所述電池狀態(tài)信息滿 足所述過充保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由所述第二控制端子控制所述第二開關(guān)組件斷開；以及在所述電池狀態(tài)信息滿足所述過放保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由所述第三控制端子控制所述第三開關(guān)組件斷開。

可選地，所述第一開關(guān)組件包括mos管，其中，所述mos管的柵極與所述受控端子連接，所述mos管的源極與所述第二端子連接，所述mos管的漏極與所述第一端子連接。

可選地，所述電池組中的每節(jié)電池為鋰離子電池。

可選地，所述裝置還包括：第二控制模塊，與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，用于連接所述電池組中的至少一節(jié)電池，檢測所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護觸發(fā)條件時，控制所述第一開關(guān)組件導通，以使所述電池組短接。

可選地，所述第二控制模塊包括第二控制芯片，所述第二控制芯片包括第四控制端子和與所述n節(jié)電池一一對應的n個第二輸入端子，其中，每個所述第二輸入端子用于連接相對應的電池的正極，所述第四控制端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述第二控制芯片用于經(jīng)由所述n個第二輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，并判斷所述電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件，在確定所述電池狀態(tài)信息滿足所述電池保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由所述第四控制端子控制所述第一開關(guān)組件導通。

可選地，所述電池狀態(tài)信息包括電池的電壓；以及，所述第二控制模塊包括電壓采集電路和電壓比較電路，其中：所述電壓采集電路包括第一輸出端子和與所述n節(jié)電池一一對應的n個第三輸入端子，其中，每個所述第三輸入端子用于連接相對應的電池的正極，所述電壓采集電路用于經(jīng)由所述n個第三輸入端子采集各節(jié)電池的電壓，并通過所述第一輸出端子輸出電壓信號；所述電壓比較電路包括第四輸入端子和第二輸出端子，其中，所述第 四輸入端子與所述第一輸出端子連接，所述第二輸出端子與所述第一開關(guān)組件的所述受控端子連接，所述電壓比較電路用于將經(jīng)由所述第四輸入端子接收到的電壓信號與預設(shè)的電壓范圍進行比較，并在所述電壓信號超出所述電壓范圍時，經(jīng)由所述第二輸出端子控制所述第一開關(guān)組件導通。

本發(fā)明還提供一種電源組件，包括：電池組，包括串聯(lián)在一起的n節(jié)電池，其中，n≥1；以及電池保護裝置，該電池保護裝置為根據(jù)本發(fā)明提供的所述電池保護裝置。

在上述技術(shù)方案中，通過熱敏電阻來檢測電池組的溫度，當電池組的溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，第一控制模塊會控制第一開關(guān)組件導通，第一開關(guān)組件的導通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導致電路中的瞬時電流突增，從而使得保險絲熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的溫度保護。由于僅需要將熱敏電阻附著在電池組的周圍，無需將其與電池組連接，因此，其安裝十分方便，并且不涉及對電池組進行改裝。另外，熱敏電阻的成本較低，因而可以降低電池保護裝置的總體成本。本發(fā)明提供的電池保護裝置具有簡單可靠、易于實施的特點，適用于要求結(jié)構(gòu)簡化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1示出了現(xiàn)有的用于筆記本電腦的電池保護裝置的部分電路圖。

圖2a至圖2d示出了根據(jù)本發(fā)明的多種實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的電池保護裝置的電路圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

圖1示出了現(xiàn)有的用于筆記本電腦的電池保護裝置的部分電路圖。如圖1所示，現(xiàn)有的電池保護裝置中可以包括溫度開關(guān)tco，溫度開關(guān)tco的數(shù)量與電池組中的電池數(shù)量相同。如圖1所示，溫度開關(guān)tco與電池組中的各節(jié)電池(即，電池b1、電池b2和電池b3)交替式串聯(lián)。所謂交替式串聯(lián)是指在電流方向上，按照一個溫度開關(guān)tco、再一節(jié)電池的順序依次將全部溫度開關(guān)tco和全部電池串聯(lián)起來。由于需要將溫度開關(guān)tco與電池電極連接，當在電池之間串聯(lián)溫度開關(guān)tco時，還需要對電池組進行改裝，這就導致溫度開關(guān)tco的安裝十分不便。另外，溫度開關(guān)tco的成本較高，從而增加電池保護裝置的總成本。

為了解決這一問題，本發(fā)明提供一種電池保護裝置，其中，該電池保護裝置可以應用于各種數(shù)碼產(chǎn)品中，例如，筆記本電腦、平板電腦、智能手機等等。圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的電池保護裝置20的電路圖， 該電池保護裝置20用于對電池組進行保護，其中，該電池組可以包括串聯(lián)在一起的n節(jié)電池，其中，n≥1。為了方便闡述，在圖2a中示例性地示出了電池組包括串聯(lián)在一起的三節(jié)電池，分別為電池b1、電池b2和電池b3。不過應當理解的是，電池組也可以包括更少數(shù)量的或者更多數(shù)量的電池。示例地，電池組中包括的電池可以為鋰電池。

當n節(jié)電池串聯(lián)形成電池組時，位于電池組兩端的電池中的一者會暴露自身的電池正極，另一者會暴露自身的電池負極。在本發(fā)明中，該暴露的電池正極可以作為整個電池組的正極，該暴露的電池負極可以作為整個電池組的負極。例如，如圖2a所示，電池b1的正極被暴露，因此，電池b1的正極作為電池組的正極。同樣，電池b3的負極被暴露，因此，電池b3的負極作為電池組的負極。

電池保護裝置20可以包括正輸出端子201和負輸出端子202，用于接入外部設(shè)備，此外，正輸出端子201還用于連接電池組的正極，負輸出端子202還用于連接電池組的負極。

在本發(fā)明中，外部設(shè)備可以例如是用于為電池組進行充電的充電設(shè)備，或者可以例如是由電池組向其供電以使其得電工作的任意電子設(shè)備，例如，筆記本電腦中的負載電路。當正輸出端子201和負輸出端子202所接入的外部設(shè)備為充電設(shè)備時，電池組會處于充電模式；當正輸出端子201和負輸出端子202所接入的外部設(shè)備為電池組向其供電的電子設(shè)備時，電池組會處于放電模式。

電池保護裝置20可以包括m個保險絲，用于與n節(jié)電池串聯(lián)，其中，m≥1。為了方便闡述，在圖2a中示例性地示出了電池保護裝置20包括一個保險絲f1，其中，該保險絲f1可以例如為電流保險絲。此外，如圖2a所示，該電池保護裝置20還可以包括第一開關(guān)組件203，其可以包括受控端子203a、第一端子203b和第二端子203c，其中，第一端子203b與電池組 的正極之間可以經(jīng)由m個保險絲中的至少一個保險絲連接，以圖2a為例，第一端子203b與電池組的正極之間經(jīng)由電流保險絲f1連接。此外，第二端子203c與電池組的負極連接。

此外，如圖2a所示，電池保護裝置20還可以包括p個熱敏電阻，附著在電池組的周圍，用于檢測電池組的溫度，其中，p≥1。為了方便闡述，在圖2a中示例性地示出了電池保護裝置20包括兩個熱敏電阻，分別為熱敏電阻th1和熱敏電阻th2。不過應當理解的是，可以綜合考慮實際對溫度檢測精度的需求以及成本要求，設(shè)置更少數(shù)量或更多數(shù)量的熱敏電阻。

此外，如圖2a所示，電池保護裝置20還可以包括第一控制模塊204，與p個熱敏電阻連接，并與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，用于獲取熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并在溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，控制第一開關(guān)組件203導通。由于在電池組正常工作的情況下，保險絲的電阻值很小，其產(chǎn)生的分壓可以忽略不計。因此，當?shù)谝婚_關(guān)組件203導通時，電池組的正極電壓與電池組的負極電壓基本上相等，從而造成電池組被短接。由于電池組被短接，導致電路中的瞬時電流突增，從而使得電流保險絲f1熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的溫度保護。

在本發(fā)明中，溫度保護條件可以包括預定數(shù)量的熱敏電阻所檢測到的溫度超出預設(shè)的溫度范圍。其中，該預定數(shù)量可以為1，或者為熱敏電阻的總數(shù)p，或者為1到p之間的任一數(shù)值。

在上述技術(shù)方案中，通過熱敏電阻來檢測電池組的溫度，當電池組的溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，第一控制模塊會控制第一開關(guān)組件導通，第一開關(guān)組件的導通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導致電路中的瞬時電流突增，從而使得保險絲熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的溫度保護。由于僅需要將熱敏電阻附著在電池組的周圍，無需將其與電池組連接，因此，其安裝十分方便，并且不涉及對電池組進行改裝。另外， 熱敏電阻的成本較低，因而可以降低電池保護裝置的總體成本。本發(fā)明提供的電池保護裝置具有簡單可靠、易于實施的特點，適用于要求結(jié)構(gòu)簡化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。

在本發(fā)明的一個實施方式中，電池保護裝置20中所采用的保險絲可以全部為電流保險絲，即，m個保險絲可以包括m個電流保險絲。例如，圖2a示出了電流保護裝置20中包括一個電流保險絲f1的示例，圖2b示出了電流保護裝置20中包括兩個電流保險絲f1和f2的示例。這樣，當電路中的電流過大時可導致電流保險絲熔斷，從而使電池組斷路，實現(xiàn)對電池組的保護。并且，電流保險絲的產(chǎn)品成本低，因此，可以最大程度地降低電池保護裝置20的成本。

或者，在另一個實施方式中，電池保護裝置20中所采用的保險絲可以全部為溫度保險絲，即，m個保險絲可以包括m個溫度保險絲。例如，圖2c示出了電流保護裝置20中包括一個溫度保險絲f3的示例。在這種情況下，可以通過熱敏電阻和溫度保險絲來實現(xiàn)對電池組的雙重過溫保護。

再或者，在又一個實施方式中，電池保護裝置20中所采用的保險絲可以包括電流保險絲和溫度保險絲這兩者，即，所述m個保險絲包括m1個電流保險絲和m2個溫度保險絲，其中，m1+m2＝m。例如，圖2d示出了電流保護裝置20中包括一個電流保險絲f1和一個溫度保險絲f3的示例。

在本發(fā)明的一個實施方式中，電池保護裝置可以為保護電路板(例如，pcba(printedcircuitboardassembly，印刷電路板組件)板)的形式。在這種情況下，至少第一開關(guān)組件203和第一控制模塊204可以被集成在保護電路板上。至于m個保險絲，其可以全部被集成在保護電路板上，例如，如圖2a所示，電流保險絲f1同第一開關(guān)組件203以及第一控制模塊204一起被集成在保護電路板205上。再或者，m個保險絲可以全部不被集成在保護電路板上，而與保護電路板相分離，例如，如圖2c所示，溫度保險絲 f3可以在鄰近電池的位置處與電池串聯(lián)，而并未被集成在保護電路板205上。又或者，m個保險絲中的一部分被集成在保護電路板上，其余部分與保護電路板相分離，例如，如圖2b所示，電流保險絲f1同第一開關(guān)組件203以及第一控制模塊204一起被集成在保護電路板205上，而電流保險絲f2未被集成在保護電路板205上；再例如，如圖2d所示，電流保險絲f1同第一開關(guān)組件203以及第一控制模塊204一起被集成在保護電路板205上，而溫度保險絲f3在鄰近電池的位置處與電池串聯(lián)，并未被集成在保護電路板205上。

在本發(fā)明的一個實施方式中，如圖3所示，第一控制模塊204可以包括第一控制芯片206，該第一控制芯片206可以包括第一控制端子co1和p個溫度信號輸入端子，其中，所述p個溫度信號輸入端子與p個熱敏電阻一一對應連接。例如，在圖3所示的示例中，第一控制芯片206包括兩個溫度信號輸入端子，分別為溫度信號輸入端子t1和溫度信號輸入端子t2，其中，溫度信號輸入端子t1與熱敏電阻th1連接，溫度信號輸入端子t2與熱敏電阻th2連接。另外，如圖3所示，第一控制端子co1與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，該第一控制芯片206可以用于經(jīng)由p個溫度信號輸入端子獲取p個熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并在該溫度滿足溫度保護條件時，經(jīng)由第一控制端子co1控制第一開關(guān)組件導通。

本發(fā)明提供的電池保護裝置除了可以對電池組進行溫度保護之外，還可以實現(xiàn)對電池組的過充、過放等保護。在相關(guān)技術(shù)中，電池保護裝置通常采用三端保險絲來實現(xiàn)對鋰離子電池的過充保護。然而，三端保險絲的結(jié)構(gòu)較為復雜，產(chǎn)品價格高，這就導致電池保護裝置的電路較為復雜，且成本較高。為此，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的電池保護裝置，來對電池組進行過充、過放保護，如下所述。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的電池保護裝置20的電路圖。 如圖4所示，所述第一控制模塊204還可以用于連接電池組中的至少一節(jié)電池，檢測所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷該電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件，在確定該電池狀態(tài)信息滿足電池保護觸發(fā)條件時，控制第一開關(guān)組件203導通。當?shù)谝婚_關(guān)組件203導通時，電池組的正極電壓與電池組的負極電壓基本上相等，從而造成電池組被短接。由于電池組被短接，導致電路中的瞬時電流突增，從而使得電流保險絲f1熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的保護。

在本發(fā)明中，電池狀態(tài)信息可以包括但不限于以下參數(shù)中的至少一者：電池的電壓、電池的電流、電池的容量。相應地，電池保護觸發(fā)條件可以包括但不限于以下條件中的至少一者：所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的電壓超出預設(shè)的第一電壓范圍(由預設(shè)的第一電壓閾值和第二電壓閾值所限定，其中，第一電壓閾值大于第二電壓閾值)；所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的容量超出預設(shè)的第一容量范圍(由預設(shè)的第一容量閾值和第二容量閾值所限定，其中，第一容量閾值大于第二容量閾值)；電池之間不均衡。其中，該預定數(shù)量可以為1，或者為所連接的電池的總數(shù)l，或者為1到l之間的任一數(shù)值。

示例地，在電池處于充電模式下，當?shù)谝豢刂颇K204采集到的電池的電壓高于第一電壓范圍的上限(即，第一電壓閾值)時(或者電池的容量高于第一容量范圍的上限(即，第一容量閾值))，則第一控制模塊204可以確定此時電池處于過充狀態(tài)，需要對電池進行過充保護。隨后，第一控制模塊204通過控制第一開關(guān)組件203導通來短接電池組，以使電流保險絲f1熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的過充保護。

再例如，在電池處于放電模式下，當?shù)谝豢刂颇K204采集到的電池的電壓低于第一電壓范圍的下限(即，第二電壓閾值)時(或者電池的容量低于第一容量范圍的下限(即，第二容量閾值))，則第一控制模塊204可以確 定此時電池處于過放狀態(tài)，需要對電池進行過放保護。隨后，第一控制模塊204通過控制第一開關(guān)組件203導通來短接電池組，以使電流保險絲f1熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的過放保護。

又例如，當?shù)谝豢刂颇K204采集到的各節(jié)電池的電壓之間差異較大(例如，大于預設(shè)的壓差閾值)時，第一控制模塊204可以確定此時電池組中的各節(jié)電池之間不均衡，需要對電池進行均衡保護。隨后，第一控制模塊204通過控制第一開關(guān)組件203導通來短接電池組，以使電流保險絲f1熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的均衡保護。

而在電池正常工作時(即，所檢測到的電池狀態(tài)信息不滿足電池保護觸發(fā)條件時，且電池組的溫度不滿足溫度保護條件時)，第一控制模塊204可以控制第一開關(guān)組件203保持斷開狀態(tài)，這樣，第一開關(guān)組件203不會影響電池組的工作。

綜上所述，通過第一控制模塊采集電池的電池狀態(tài)信息，并在電池狀態(tài)信息滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件時，控制第一開關(guān)組件導通，第一開關(guān)組件的導通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導致電路中的瞬時電流突增，從而使得保險絲熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的保護。在本發(fā)明提供的電池保護裝置中，采用功能單一的保險絲即可實現(xiàn)對電池組的快速、有效地保護，而無需設(shè)置結(jié)構(gòu)復雜的三端保險絲，因此，在實現(xiàn)對電池組進行全方位的保護的同時，簡化了電路設(shè)計，降低了成本，簡單可靠，易于實施，適用于要求結(jié)構(gòu)簡化、性能可靠的數(shù)碼產(chǎn)品中。

具體地，如圖5所示，第一控制模塊204可以包括第一控制芯片206，其中，該第一控制芯片206可以包括第一控制端子co1、p個溫度信號輸入端子和與所述n節(jié)電池一一對應的n個第一輸入端子，例如，在圖5所示的示例中，第一控制芯片206可以包括與三節(jié)電池一一對應的三個第一輸入端子，分別為第一輸入端子i11、第一輸入端子i12和第一輸入端子i13，其 中，每個第一輸入端子用于連接相對應的電池的正極。例如，第一輸入端子i11與電池b1相對應，連接該電池b1的正極。第一輸入端子i12與電池b2相對應，連接該電池b2的正極。第一輸入端子i13與電池b3相對應，連接該電池b3的正極。此外，在圖5所示的示例中，第一控制芯片206包括兩個溫度信號輸入端子，分別為溫度信號輸入端子t1和溫度信號輸入端子t2，其中，溫度信號輸入端子t1與熱敏電阻th1連接，溫度信號輸入端子t2與熱敏電阻th2連接。此外，第一控制端子co1與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，第一控制芯片206可以用于經(jīng)由p個溫度信號輸入端子獲取p個熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并經(jīng)由n個第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，和/或在電池狀態(tài)信息滿足電池保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由第一控制端子co1控制第一開關(guān)組件203導通。

可選地，如圖5所示，第一控制芯片206的每個第一輸入端子可以經(jīng)由一個電阻與各自對應的電池的正極連接，例如，圖5中示出的電阻r1、r2和r3，并且示例地，r1＝r2＝r3＝100ω。此外，第一輸入端子i11與第一輸入端子i12之間可以通過電容c1連接，第一輸入端子i12與第一輸入端子i13之間可以通過電容c2連接，第一輸入端子i13可以經(jīng)由電容c3與電池組的負極(或地)連接，并且示例地，c1＝c2＝c3＝0.1μf。此外，如圖5所示，第一控制芯片206還可以包括第一電源端子vdd1，該第一電源端子vdd1可以與第一輸入端子i11連接，以從電池組得電工作。此外，如圖5所示，第一控制芯片206還可以包括第一接地端子vss1，該第一接地端子vss1接電池組的負極(或地)。

采用專用的控制芯片作為第一控制模塊，不僅操作方便，而且易于生產(chǎn)，減少技術(shù)人員的工作量。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的電池保護裝置20的電路圖。 如圖6所示，該裝置還可以包括：第二開關(guān)組件207和第三開關(guān)組件208，其中，第二開關(guān)組件207串聯(lián)在正輸出端子201與第一開關(guān)組件203的第一端子203b之間，第三開關(guān)組件208串聯(lián)在正輸出端子201與第一開關(guān)組件203的第一端子203b之間，并與第二開關(guān)組件209串聯(lián)。在這種情況下，第一控制模塊204還可以與第二開關(guān)組件207連接，并與第三開關(guān)組件208連接，該第一控制模塊204還用于連接電池組中的至少一節(jié)電池，檢測所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的過充保護觸發(fā)條件和過放保護觸發(fā)條件，在確定該電池狀態(tài)信息滿足過充保護觸發(fā)條件時，控制第二開關(guān)組件207斷開，以使電池組斷路，以及在確定電池狀態(tài)信息滿足過放保護觸發(fā)條件時，控制第三開關(guān)組件208斷開，以使電池組斷路。

在本發(fā)明中，過充保護觸發(fā)條件可以包括以下條件中的至少一者：所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的電壓高于預設(shè)的第三電壓閾值，所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的容量高于預設(shè)的第三容量閾值。可選地，第三電壓閾值可以小于第一電壓閾值并大于第二電壓閾值，第三容量閾值可以小于第一容量閾值并大于第二容量閾值。另外，過放保護觸發(fā)條件可以包括以下條件中的至少一者：所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的電壓低于預設(shè)的第四電壓閾值，所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的容量低于預設(shè)的第四容量閾值?？蛇x地，第四電壓閾值可以大于第二電壓閾值，并小于第三電壓閾值，第四容量閾值可以大于第二容量閾值，并小于第三容量閾值。

如圖6所示，當在充電模式下，第三開關(guān)組件208處于導通狀態(tài)，如果電池狀態(tài)信息處于正常水平(即，未滿足過充保護觸發(fā)條件)，則第一控制模塊204可以控制第二開關(guān)組件207保持導通，由此，確保充電的持續(xù)進行。一旦需要進行過充保護，則第一控制模塊204可以控制第二開關(guān)組件207斷開，以使電池組斷路，從而實現(xiàn)過充保護。當在放電模式下，第二開關(guān)組件207處于導通狀態(tài)，如果電池狀態(tài)信息處于正常水平(即，未滿足過放保護 觸發(fā)條件)，則第一控制模塊204可以控制第三開關(guān)組件208保持導通，由此，確保放電的持續(xù)進行。一旦需要進行過放保護，則第一控制模塊204可以控制第三開關(guān)組件208斷開，以使電池組斷路，從而實現(xiàn)過放保護。

具體地，如圖7所示，第一控制模塊204可以包括第一控制芯片206，該第一控制芯片206可以包括與n節(jié)電池一一對應的n個第一輸入端子、p個溫度信號輸入端子、第一控制端子co1、第二控制端子co2和第三控制端子co3。例如，在圖7所示的示例中，第一控制芯片206可以包括與三節(jié)電池一一對應的三個第一輸入端子，分別為第一輸入端子i11、第一輸入端子i12和第一輸入端子i13，其中，每個第一輸入端子用于連接相對應的電池的正極。例如，第一輸入端子i11與電池b1相對應，連接該電池b1的正極。第一輸入端子i12與電池b2相對應，連接該電池b2的正極。第一輸入端子i13與電池b3相對應，連接該電池b3的正極。此外，在圖7所示的示例中，第一控制芯片206包括兩個溫度信號輸入端子，分別為溫度信號輸入端子t1和溫度信號輸入端子t2，其中，溫度信號輸入端子t1與熱敏電阻th1連接，溫度信號輸入端子t2與熱敏電阻th2連接。此外，第一控制端子co1與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，第二控制端子co2與第二開關(guān)組件207連接，第三控制端子co3與第三開關(guān)組件208連接。第一控制芯片204可以用于經(jīng)由p個溫度信號輸入端子獲取p個熱敏電阻檢測的電池組的溫度，并經(jīng)由n個第一輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，在所述溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，經(jīng)由第一控制端子co1控制第一開關(guān)組件導通；在電池狀態(tài)信息滿足過充保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由第二控制端子co2控制第二開關(guān)組件207斷開；以及在電池狀態(tài)信息滿足過放保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由第三控制端子co3控制第三開關(guān)組件208斷開。

此外，在圖7所示的實施方式中，第一控制模塊204還可以在電池狀態(tài)信息滿足電池保護觸發(fā)條件時，控制第一開關(guān)組件203導通，以對電池組進 行保護。這樣，通過第一控制模塊204、第二開關(guān)組件207和第三開關(guān)組件208，可以實現(xiàn)對電池組的一次過充保護和一次過放保護。當電路出現(xiàn)異常導致一次保護無法起作用(例如，電池的電壓仍持續(xù)升高、或者電池的電壓仍持續(xù)下降)時，通過第一控制模塊204和第一開關(guān)組件203，仍可以實現(xiàn)對電池的二次保護(包括二次過充保護、二次過放保護等)。由此，可以實現(xiàn)對電池組的雙重保護。

在本發(fā)明中，第一開關(guān)組件203可以形成為任一形式的開關(guān)器件。示例地，如圖2a至圖7所示，第一開關(guān)組件203可以包括mos管，其中，該mos管的柵極與受控端子203a連接，mos管的源極與第二端子203c連接，mos管的漏極與第一端子203b連接。這樣，當電池狀態(tài)信息滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件時，和/或當電池組的溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，第一控制模塊204可以輸出高電平信號，以使mos管處于導通的狀態(tài)，從而短接電池組，以對電池組進行保護。而當電池為正常工作狀態(tài)時，第一控制模塊204可以輸出低電平信號，以使mos管處于斷開的狀態(tài)，此時，不影響電池組的工作。

此外，可選地，如圖2a至圖7所示，第一開關(guān)組件203還可以包括二極管，該二極管的正極連接mos管的源極，該二極管的負極連接mos管的漏極。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式的電池保護裝置20的電路圖。如圖8所示，該裝置還可以包括：第二控制模塊209，與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，用于連接電池組中的至少一節(jié)電池，檢測所連接的電池的電池狀態(tài)信息，并判斷電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件，在確定該電池狀態(tài)信息滿足電池保護觸發(fā)條件時，控制第一開關(guān)組件203導通，以使電池組短接，從而對電池組進行保護。對于第一開關(guān)組件203而言，只要第一控制模塊204和第二控制模塊209中的一個控制模塊控制第一 開關(guān)組件203導通，該第一開關(guān)組件203即被導通，電池組即被短接，從而實現(xiàn)電池的雙重保護。

在一個示例實施方式中，如圖9所示，第二控制模塊209可以包括第二控制芯片210，該第二控制芯片210可以包括第四控制端子co4和與n節(jié)電池一一對應的n個第二輸入端子，例如，在圖9所示的示例中，電池組包括三節(jié)電池，分別是電池b1、b2和b3，這樣，第二控制芯片210可以包括三個第二輸入端子，分別是第二輸入端子i21、i22和i23，其中，每個第二輸入端子用于連接相對應的電池的正極，例如，第二輸入端子i21與電池b1相對應，連接該電池b1的正極，第二輸入端子i22與電池b2相對應，連接該電池b2的正極，第二輸入端子i23與電池b3相對應，連接該電池b3的正極。另外，第四控制端子co2可以與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，該第二控制芯片210可以用于經(jīng)由n個第二輸入端子采集各節(jié)電池的電池狀態(tài)信息，并判斷電池狀態(tài)信息是否滿足預設(shè)的電池保護觸發(fā)條件，在確定電池狀態(tài)信息滿足電池保護觸發(fā)條件時，經(jīng)由第四控制端子co4控制第一開關(guān)組件203導通。

可選地，如圖9所示，第二控制芯片210的每個第二輸入端子可以經(jīng)由一個電阻與各自對應的電池的正極連接，例如，圖9中示出的電阻r4、r5和r6，并且示例地，r4＝r5＝r6＝1kω。此外，第二輸入端子i21與第二輸入端子i22之間可以通過電容c4連接，第二輸入端子i22與第二輸入端子i23之間可以通過電容c5連接，第二輸入端子i23可以經(jīng)由電容c6與電池組的負極(或地)連接，并且示例地，c4＝c5＝c6＝0.1μf。此外，如圖9所示，第二控制芯片210還可以包括第二電源端子vdd2，該第二電源端子vdd2可以與電池組的正極連接，以從電池組得電并正常工作?？蛇x地，第二電源端子vdd2與電池組的正極之間可以通過電阻r7連接，并且示例地，r7＝100ω。此外，第二電源端子vdd2與第二輸入端子i21之間可以通過電 容c7連接，并且示例地，c7＝0.1μf。此外，如圖9所示，第二控制芯片210還可以包括第二接地端子vss2，該第二接地端子vss2接電池組的負極(或地)。

采用專用的控制芯片作為第二控制模塊，不僅操作方便，而且易于生產(chǎn)，減少技術(shù)人員的工作量。

在實際使用時，根據(jù)不同的電池需求，所對應的電池保護觸發(fā)條件可能不同。例如，針對過充保護而言，對于不同的電池，其所對應的電壓閾值可能不同，如果采用專用的控制芯片，可能無法實現(xiàn)針對不同的電池的過充保護需求進行定制。一旦無法找到適用的控制芯片，則可能無法滿足電池的過充保護需求。因此，在本發(fā)明的另一個實施方式中，如圖10所示，第二控制模塊209可以包括電壓采集電路211和電壓比較電路212，其中，電壓采集電路211可以包括第一輸出端子o1和與n節(jié)電池一一對應的n個第三輸入端子，例如，在圖10所示的示例中，第二控制模塊209包括三個第三輸入端子，分別為第三輸入端子i31、i32和i33。其中，每個第三輸入端子用于連接相對應的電池的正極，例如，如圖10所示，第三輸入端子i31與電池b1相對應，連接電池b1的正極，第三輸入端子i32與電池b2相對應，連接電池b2的正極，第三輸入端子i33與電池b3相對應，連接電池b3的正極。電壓采集電路211可以用于經(jīng)由n個第三輸入端子采集各節(jié)電池的電壓，并通過第一輸出端子o1輸出電壓信號；電壓比較電路212包括第四輸入端子i41和第二輸出端子o2，其中，第四輸入端子i41與第一輸出端子o1連接，第二輸出端子o2與第一開關(guān)組件203的受控端子203a連接，電壓比較電路212用于將經(jīng)由第四輸入端子i41接收到的電壓信號與預設(shè)的電壓范圍進行比較，并在電壓信號超出電壓范圍時，經(jīng)由第二輸出端子o2控制第一開關(guān)組件203導通。其中，電壓比較電路212可以在電壓采集電路211所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的電壓超出電壓范圍時，經(jīng)由第二輸出端 子o2控制第一開關(guān)組件203導通，該預定數(shù)量可以為1，或者為電壓采集電路211所連接的電池的總數(shù)l，或者為1到l之間的任一數(shù)值。

在對電池組進行保護時，主要是針對過充和過放這兩種情況，而針對過充和過放這兩種情況，可以采用電池的電壓這一電池狀態(tài)信息來判斷。當電壓采集電路211所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的電壓高于預設(shè)的電壓范圍的上限值時，此時電池處于過充狀態(tài)，電壓比較電路212可以控制第一開關(guān)組件203導通，從而對電池組進行過充保護。當電壓采集電路211所連接的電池中的預定數(shù)量的電池的電壓低于預設(shè)的電壓范圍的下限值時，此時電池處于過放狀態(tài)，電壓比較電路212可以控制第一開關(guān)組件203導通，從而對電池組進行過放保護。當電池的電壓處于正常水平時(即，處于該預設(shè)的電壓范圍內(nèi)時)，電壓比較電路212可以控制第一開關(guān)組件203保持斷開。

通過上述方式，技術(shù)人員可以根據(jù)電池實際的保護需求，設(shè)計相應的電壓采集電路和電壓比較電路，從而滿足不同電池的保護需求，實現(xiàn)電池保護的定制化及更靈活的電路設(shè)計。

本發(fā)明還提供一種電源組件，該電源組件可以包括：電池組，包括串聯(lián)在一起的n節(jié)電池，其中，n≥1；以及電池保護裝置，該電池保護裝置為根據(jù)本發(fā)明提供的電池保護裝置。

綜上所述，通過熱敏電阻來檢測電池組的溫度，當電池組的溫度滿足預設(shè)的溫度保護條件時，第一控制模塊會控制第一開關(guān)組件導通，第一開關(guān)組件的導通使得電池組被短接。由于電池組被短接，導致電路中的瞬時電流突增，從而使得保險絲熔斷，進而使得電池組斷路，從而實現(xiàn)對電池組的溫度保護。由于僅需要將熱敏電阻附著在電池組的周圍，無需將其與電池組連接，因此，其安裝十分方便，并且不涉及對電池組進行改裝。另外，熱敏電阻的成本較低，因而可以降低電池保護裝置的總體成本。本發(fā)明提供的電池保護裝置具有簡單可靠、易于實施的特點，適用于要求結(jié)構(gòu)簡化、性能可靠的數(shù) 碼產(chǎn)品中。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。