一种电池保护电路和气溶胶生成装置的制作方法

1.本发明涉及电池保护领域，特别涉及一种电池保护电路和气溶胶生成装置。


背景技术：

2.气溶胶生成装置的各类功能的应用都离不开电池的供电，当充电电路因线路老化或本身线路连接出错等原因，会出现输入或输出短路，从而造成充电时对电池的过充或者过放现象，一方面会损坏电池，甚至造成气溶胶生成装置中的电池起火或爆炸，另一方面也会影响用户体验。


技术实现要素：

3.本发明提供一种电池保护电路和气溶胶生成装置，用以解决现有技术中，电池在使用过程中容易因为充电线路老化等原因出现输入或输出短路，出现过充或过放现象的问题。
4.本发明提供一种电池保护电路，包括：第一锂电保护单元和电池，所述第一锂电保护单元设有第一锂电保护芯片，所述第一锂电保护芯片具有电源端、接地端和检测端，所述电源端与所述电池正极电连接，所述接地端与电池负极电连接，所述检测端接地。
5.进一步，所述第一保护芯片具有六个引脚，所述检测端具有三个引脚，所述接地端具有两个引脚，所述电源端具有一个引脚。
6.进一步，所述第一锂电保护芯片的型号为xb6006a2或mp2602。
7.进一步，所述第一锂电保护单元还设有保护电阻，所述保护电阻的一端与所述电池正极电连接，保护电阻的另一端与所述第一锂电保护芯片的电源端电连接。
8.进一步，所述第一锂电保护单元还设有滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一锂电保护芯片的电源端电连接，滤波电容的另一端与所述第一锂电保护芯片的接地端电连接。
9.进一步，所述电池保护电路还包括：第二锂电保护单元，所述第二锂电保护单元设有第二锂电保护芯片，所述第二锂电保护芯片具有检测端、电源端和接地端，第二锂电保护芯片的检测端与系统供电端电连接，第二锂电保护芯片的电源端与电池正极电连接，第二锂电保护芯片的接地端接地。
10.进一步，所述第二锂电保护单元还包括滤波电容，所述第二锂电保护芯片还设有内部供电端，所述滤波电容的一端与内部供电端电连接，滤波电容的另一端接地。
11.进一步，所述电池保护电路还包括充电控制单元，所述充电控制单元设有充电芯片，所述充电芯片设有电源输入端、充电输出端、热敏输出端；所述充电芯片的电源输入端与外界电源电连接，所述充电输出端作为系统供电端并与所述第二锂电保护芯片的检测端电连接，充电芯片的热敏输出端连接保护电阻后接地。
12.进一步，还包括告警电路，所述告警电路一端与充电芯片连接，另一端接地，以供第一锂电保护芯片和/或第二锂电保护芯片根据电池工作状态控制告警电路的通断。
13.进一步，所述告警电路设有led显示灯、led显示屏、马达、播放器中至少一个。
14.本发明还提供一种气溶胶生成装置，包括如上述任一所述的电池保护电路。
15.有益效果：本案中第一锂电保护单元的接地端连接电源的负极，检测端接地，第一锂电保护单元通过负极控制连接电源的接地，从而实现对于电池的保护，且负极控制的方式相比传统的正极控制，其在保护电池时，无需克服电池的较大电压，仅需克服开关管的小电压即可。
附图说明
16.图1为本发明一种电池保护电路实施例的结构示意图；
17.图2为图1中第一锂电保护单元的电路示意图；
18.图3为图1中第二锂电保护单元的电路示意图；
19.图4为图1中充电控制单元的电路示意图。
具体实施方式
20.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
21.本发明的第一实施方式提供了一种电池保护电路10，如图1所示，包括：第一锂电保护单元101和电池102，所述第一锂电保护单元101设有第一锂电保护芯片u2，所述第一锂电保护芯片u2具有电源端、接地端和检测端，所述电源端与所述电池102正极电连接，所述接地端与电池102负极电连接，所述检测端接地。
22.第一锂电保护单元101的接地端连接电源的负极，检测端接地，第一锂电保护单元101通过负极控制连接电源的接地，从而实现对于电池102的保护，负极控制的方式相比传统的正极控制，其在保护电池102时，无需克服电池102的较大电压，仅需克服开关管的小电压即可。
23.在一些示例中，电池102为可充电电池，包括锂电池、镍氢电池、镍铬电池等其他类型的可充电电池。
24.在一些示例中，所述第一保护芯片u2具有六个引脚，所述检测端具有三个引脚，所述接地端具有两个引脚，所述电源端具有一个引脚。例如，所述第一锂电保护芯片的型号为xb6006a2或mp2602。
25.具体的，如图2所示，电池的正极向外输出供电电压battery，电池正极电连接第一保护芯片的电源端vdd，电池负极电连接第一保护芯片u2的接地端gnd，而第一保护芯片u2的3个检测端相互并联后连接地线。
26.在一些示例中，所述第一锂电保护单元101还设有保护电阻r1，所述保护电阻r1的一端与所述电池102正极电连接，保护电阻r1的另一端与所述第一锂电保护芯片u2的电源端vdd电连接。
27.具体的如图2所示，保护电阻r1设置在电池102和第一锂电保护芯片u2的电源端之间，能够有效的实现对第一锂电保护芯片u2的保护，降低电池102的大电流对第一锂电保护芯片u2的影响。即电池102在工作的过程中存在输出电流不稳定的情况，尤其是例如短路故障、装置功率过大等原因造成的大电流很容易对第一锂电保护芯片u2的电源端产生不良影响，降低第一锂电保护芯片u2的使用寿命。
28.在一些示例中，所述第一锂电保护单元101还设有滤波电容c2，所述滤波电容c2的一端与所述第一锂电保护芯片u2的电源端vdd电连接，滤波电容c2的另一端与所述第一锂电保护芯片u2的接地端gnd电连接。滤波电容c2的设置以避免电路之间的干扰，提高电路的安全性和稳定性。
29.具体的，如图2所示，若同时设置有保护电阻r1和滤波电容c2，则将滤波电容c2的正极电连接保护电阻r1靠近第一锂电保护芯片u2的一侧，滤波电容c2的负极电连接第一锂电保护芯片u2的地线。
30.在一些示例中，所述电池保护电路10，如图1和3所示，还包括：第二锂电保护单元103，所述第二锂电保护单元103设有第二锂电保护芯片u1，所述第二锂电保护芯片u1具有检测端vm、电源端vdd和接地端gnd，第二锂电保护芯片u1的检测端vm与系统供电端vcc_bar电连接，第二锂电保护芯片u1的电源端vdd与电池正极电连接，第二锂电保护芯片u1的接地端gnd接地。
31.本示例中的电池的充电是由第二锂电保护单元103中第二锂电保护芯片u1来控制的，通过系统供电端vcc_bar为电池进行充电。第一保护芯片u1可通过检测自身的管脚或元件上的电流或电压，判断充电状态是否处于过充状态，进而在过充状态断开vcc_bar与电池300之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，在充电状态处于过充电压状态时，第二锂电保护芯片u1的电源输出端vdd超过过充检测电压v
cu
，且维持时间超过过充电压检测延迟时间t
cu
时，则第二锂电保护芯片u1内部开关管关闭，断开vcc_bar与电池102之间的连接，从而可以保护电池300。具体地，在充电状态处于过充电流状态时，第二锂电保护芯片u1检测到充电电流值超过过充检测电流值i
occ
，且持续时间超过过充电流检测延迟时间t
occ
，第二锂电保护芯片u1将关闭内部开关管，断开vcc_bar与电池102之间的连接，从而可以保护电池102。
32.进一步示例中，所述第二锂电保护单元103还包括滤波电容c1，所述第二锂电保护芯片u1还设有内部供电端vcc，所述滤波电容c1的一端与内部供电端vcc电连接，滤波电容c1的另一端接地。滤波电容c1旨在为第二锂电保护芯片u1的内部电压进行滤波。
33.在更进一步的示例中，第二锂电保护芯片u1的型号为ct2105.
34.在一些实例中，如图4所示，所述电池保护电路10还包括充电控制单元104，所述充电控制单元104设有充电芯片u3，所述充电芯片u3设有电源输入端vin、充电输出端batt、热敏检测端ntc；所述充电芯片u3的电源输入端vin与外界电源电连接，所述充电输出端batt作为系统供电端并与所述第二锂电保护芯片u1的检测端vm电连接，充电芯片u3的热敏检测端ntc连接保护电阻r4后接地。
35.具体的，充电控制单元104的充电芯片u3的电源输入端vin与外部电源j1/5v-in相连，充电芯片u3的充电输出端batt与第二锂电保护芯片u1的检测端vm相连，第二锂电保护芯片u1的电源输出端vdd与电池300的正极相连，则充电芯片u3接收外部电源后，可以输出一充电电压或一充电电流并通过导通的第二锂电保护芯片u1对电池进行充电。一实施方式中，可以根据导通的第二锂电保护芯片u1获得电池正极的电压，判断电池是否充满，进而输出相应的电流。其中，与外部电源的相连方式可以但不局限于通过接口typec、usb、无线充电和多充电端子等等。
36.进一步示例中，所充电控制单元104还包括告警电路，告警电路一端与充电芯片u3
连接，另一端接地，所述告警电路用于供告警当前电池102的工作状态。详细的，所述告警电路设有led显示灯、led显示屏、马达、播放器中至少一个。
37.本案中，当第一锂电保护单元101或第二锂电保护单元103检测到电池102过充或过放时，告警电路会发出提示，提示信息包括led、文字、图像、振动或语音等。通过led显示灯是否点亮来传递提示信息，通过led显示屏来显示文字和图案，通过马达来进行振动，通过播放器来播放预设录制的语音，优选的，本实施例中采用led显示灯。
38.亮度设定电阻r2的第一端与充电芯片u3的电源输入端vin相连，亮度设定电阻r2的第二端与led显示灯的正极相连，led显示灯的负极与充电芯片u3的vin相连，则亮度设定电阻r2与led显示灯串联，可以通过亮度设定电阻r2的阻值确定相串联的led显示灯的电流，进而设定led显示灯的亮度。第一分压电阻r3的第一端与充电芯片u3的电源输入端vin相连，第一分压电阻r3的第二端与充电芯片u3的热敏检测端ntc相连.因此，第一分压电阻r3与保护电阻r4串联连接，则第一分压电阻r3、保护电阻r4的分压可以提供给充电芯片u3的热敏检测端ntc，并且，保护电阻r4可以采用热敏电阻，以用来实现对温度下的电压或电流的调整。第一电阻r5的第一端与充电芯片u3的亮灯时间设定端ibf相连，第一电阻r5的第二端接地，第一电阻r5可以用于调节led灯的亮灯时间。第二电阻r6的第一端与充电芯片u3的充电电流设定端iset相连，第二电阻r6的第二端接地，第二电阻r6可以用于设定充电电流。
39.另外，本示例中，充电控制单元104充电芯片设置有chrg引脚来直接控制led，或者由mcu检测chrg引脚状态控制led。充电控制单元104中可以单独设置，也可以采用mcu替代充电芯片。
40.第二实施方式：
41.本发明的第二实施方式提供一种气溶胶生成装置，包括如上述任一所述的电池保护电路。通过电池保护电路中的第一保护芯片u2实现在负端控制电池向外的输出，以避免过放电的发生，通过第二保护芯片u1实现自动断开电池的充电电路，以避免过充的发生。
42.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.一种电池保护电路，其特征在于，包括：第一锂电保护单元和电池，所述第一锂电保护单元设有第一锂电保护芯片，所述第一锂电保护芯片具有电源端、接地端和检测端，所述电源端与所述电池正极电连接，所述接地端与电池负极电连接，所述检测端接地。2.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述第一锂电保护芯片的型号为xb6006a2或mp2602。3.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述第一锂电保护单元还设有保护电阻，所述保护电阻的一端与所述电池正极电连接，保护电阻的另一端与所述第一锂电保护芯片的电源端电连接。4.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述第一锂电保护单元还设有滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一锂电保护芯片的电源端电连接，滤波电容的另一端与所述第一锂电保护芯片的接地端电连接。5.根据权利要求1所述的一种电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路还包括：第二锂电保护单元，所述第二锂电保护单元设有第二锂电保护芯片，所述第二锂电保护芯片具有检测端、电源端和接地端，第二锂电保护芯片的检测端与系统供电端电连接，第二锂电保护芯片的电源端与电池正极电连接，第二锂电保护芯片的接地端接地。6.根据权利要求5所述的一种电池保护电路，其特征在于：所述第二锂电保护单元还包括滤波电容，所述第二锂电保护芯片还设有内部供电端，所述滤波电容的一端与内部供电端电连接，滤波电容的另一端接地。7.根据权利要求5所述的一种电池保护电路，其特征在于，所述电池保护电路还包括充电控制单元，所述充电控制单元设有充电芯片，所述充电芯片设有电源输入端、充电输出端、热敏输出端；所述充电芯片的电源输入端与外界电源电连接，所述充电输出端作为系统供电端并与所述第二锂电保护芯片的检测端电连接，充电芯片的热敏输出端连接保护电阻后接地。8.根据权利要求7所述的一种电池保护电路，其特征在于，还包括告警电路，所述告警电路一端与充电芯片连接，另一端接地，以供第一锂电保护芯片和/或第二锂电保护芯片根据电池工作状态控制告警电路的通断。9.根据权利要求8所述的一种电池保护电路，其特征在于，所述告警电路设有led显示灯、led显示屏、马达、播放器中至少一个。10.一种气溶胶生成装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一所述的电池保护电路。

技术总结
本发明属于电池保护领域，特别涉及一种电池保护电路和气溶胶生成装置，所述电池保护电路包括第一锂电保护单元和电池，所述第一锂电保护单元设有第一锂电保护芯片，所述第一锂电保护芯片具有电源端、接地端和检测端，所述电源端与所述电池正极电连接，所述接地端与电池负极电连接，所述检测端接地。本案通过负极控制连接电源的接地，从而实现对于电池的保护，负极控制的方式相比传统的正极控制，其在保护电池时，无需克服电池的较大电压，仅需克服开关管的小电压即可。关管的小电压即可。关管的小电压即可。


技术研发人员：邱伟华 陈汉森 仇志强
受保护的技术使用者：常州市派腾电子技术服务有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/28