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专利名称：用于电池保护板的温度识别电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池技术领域，具体是指一种用于电池保护板的温度识别电路。
背景技术：
锂离子电池具有价格低、容量大、放电电流大、可循环使用次数多以及环保等诸多 优点，被广泛应用。采用锂离子电池组供电的电动工具有多种，从小功率的电动螺丝刀到中 等功率的电钻，再到大功率的电动伐木锯等都可以看到锂离子电池组的身影。采用锂离子 电池组供电的电动工具比采用交流电供电的电动工具更便携，既可以在有交流电源的户内 作业，还可以在户内充好电后带到户外作业。采用锂离子电池组就离不开电池保护板来对 电池组进行包括温度保护在内的各种保护，防止对锂离子电池进行不恰当的充放电操作而 影响电池的寿命甚至产生安全事故。在设计电池保护板时，如何可靠地识别电池的温度是 否在设定的范围内是一个需要解决的问题，因为一旦在安全温度范围外对电池进行充电或 放电操作，轻则会导致电池寿命下降，重则会导致起火或爆炸等安全事故。在当今电动工具 领域众多的电池保护板中，有多种温度识别方法，但是这些方法都或多或少的有各种缺点。 例如，采用温度开关的保护方案存在体积大、无法灵活设置、成本高昂等缺点。又如采用单 片机直接采样NTC电阻分压的方案存在成本高、易受干扰、采样误差大的缺点。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可靠性高、成本低廉的用于电池保护板的 温度识别电路。为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是一种用于电池保护板的温度识 别电路，包括温度传感器及信号输出单元，还包括N个温度设定单元，所述N个温度设定单 元与温度传感器及信号输出单元均连接，各温度设定单元分别采集温度传感器信号后输入 给信号输出单元输入端，由信号输出单元进行信号综合处理后输出。具体的，所述温度传感器采用NTC电阻或者PTC电阻。具体的，所述温度设定单元包括基极连接在一起的第一三极管及第二三级管，第 一三极管射极连接温度传感器，温度传感器另一端连接输入电源，第二三级管射极通过分 压电阻连接输入电源；第一三极管集电极通过电阻接信号输出单元，第二三级管集电极通 过电阻接地；第二三级管集电极与射极连接在一起；所述第一三极管射极通过电阻接地。具体的所述信号输出单元包括第三三极管，其基极接温度设定单元，射极接地，集 电极作为输出端；所述第三三极管基极连接有下拉电阻。与现有技术相比，本发明的有益效果在于该电路不需设单片机等智能器件，仅采 用三极管、电阻等简单器件，即可完成电池温度采集且识别采集的温度是否在设定的范围 内并输出信号，该信号既可以作为控制信号控制保护板里面的充电或放电开关，也可以作 为输入信号给保护板的主控单元提供电池的温度信息，方案成本低廉，可靠性高。


图1为本发明所述电路原理组成框图2为本发明所述电路具有一个温度设定单元的实施例原理图； 图3为本发明所述电路具有两个温度设定单元的实施例原理图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明
如图1，本发明所揭示的温度识别电路包括温度传感器、温度设定单元、信号输出单 元，其中温度设定单元可并联扩展，如图1中，温度设定单元1，温度设定单元2，以此类推， 直至温度设定单元N，N代表自然数。其中温度传感器可以使用负温度系数传感器(NTC电 阻)或者正温度系数传感器(PTC电阻)，温度传感器电阻值会随其感应到的电池温度变化而 变化。其中温度设定单元可以设定需要感应的温度阀值并根据温度传感器(温度电阻) 的输入信号而输出对应的开关信号给温度输出单元，最终由温度输出单元输出。本发明具体实施例如图2，其中hputl与hput2组成温度信号的输入接口与作 为温度电阻与温度设定单元的连接端口，温度设定单元包括基极连接在一起的三极管Ql 及三级管Q2，三极管Ql射极连接温度传感器NTC，温度传感器另一端连接输入电源VCC，三 级管Q2射极通过分压电阻Rset连接输入电源VCC ；三极管Ql集电极通过电阻R4接信号 输出单元，三级管Q2集电极通过电阻R5接地；三级管Q2集电极与射极连接在一起。三极管Ql射极通过电阻Rl接地。其中，信号输出单元包括三极管Q3，其基极接温度设定单元，射极接地，集电极作 为输出端，三极管Q3基极连接有下拉电阻R6。本发明的工作原理如下输入接口 hputl与hput2接受电池温度对应的电阻信 号，此电阻信号与电阻Rl串联接地，并在VCC的作用下形成分压Vl作用于三极管Ql的发 射极；Rset用于设定需要识别NTC的温度值对应的电阻值，其与电阻R2串联接地，在VCC 的作用下形成分压V3作用于三极管Q2的发射极。当NTC受电池温度变化提供的电阻值逐 渐减小并小于Rset时，Vl点的电压值逐渐增大并大于V3，则三极管Ql导通，进而使信号输 出电路的三极管Q3导通，提供“开”信号给外部电路；当NTC提供的电阻值逐渐增大并大于 Rset时，Vl点的电压值逐渐减小并小于V3，三极管Ql关闭，进而使三极管Q3关闭，给外部 电路提供“关”信号。如图3，本实施例由输入接口 IN+、IN—，三极管Q1、三极管Q2-Q5、电阻R1-R10， 输出接口 OUT、地线等单元组成。其中，输入接口 IN+、IN —是电源接口，NTC为温度传感 器。三极管Q1、三极管Q5、电阻R1、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R8、电阻R10，共同组成 温度设定单元一；三极管Q2、三极管04、电阻1 2、1 3、1 5、1 7、1 8、1 9，共同组成温度设定单元 二。当电池的温度小于“温度设定单元一”中电阻Rl设定的温度，NTC的电阻值将大于电 阻Rl阻值，则电压Vl大于电压V5，三极管Ql导通进而使三极管Q3导通，输出接口 OUT输 出“开”信号；当电池的温度大于“温度设定与信号输出单元二”中电阻R2设定的温度，NTC 的电阻值将小于电阻R2阻值，则电压V2小于电压V5，则三极管Q2导通进而使三极管Q3导 通，输出接口 OUT输出“开”信号；否则三极管Q3不导通，输出接口 OUT输出“关”信号。
所述温度识别电路中设置多个温度设定单元，可分别用于设定电池在不同应用状 态下的保护温度(例如充电和放电，又如电池在不同的外界环境下应用时)应用灵活、方便。上述实施例仅为本发明的优选实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方 式。也就是说，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换也应落入本发明的保 护范围之内。
权利要求
1.一种用于电池保护板的温度识别电路，包括温度传感器及信号输出单元，其特征在 于还包括N个温度设定单元，所述N个温度设定单元与温度传感器及信号输出单元均连 接，各温度设定单元分别采集温度传感器信号后输入给信号输出单元输入端，由信号输出 单元进行信号综合处理后输出。
2.根据权利要求1所述的用于电池保护板的温度识别电路，其特征在于所述温度传 感器采用NTC电阻或者PTC电阻。
3.根据权利要求1所述的用于电池保护板的温度识别电路，其特征在于所述温度设 定单元包括基极连接在一起的第一三极管及第二三级管，第一三极管射极连接温度传感 器，温度传感器另一端连接输入电源，第二三级管射极通过分压电阻连接输入电源；第一三 极管集电极通过电阻接信号输出单元，第二三级管集电极通过电阻接地；第二三级管集电 极与射极连接在一起。
4.根据权利要求3所述的用于电池保护板的温度识别电路，其特征在于所述第一三 极管射极通过电阻接地。
5.根据权利要求4所述的用于电池保护板的温度识别电路，其特征在于所述信号输 出单元包括第三三极管，其基极接温度设定单元，射极接地，集电极作为输出端。
6.根据权利要求5所述的用于电池保护板的温度识别电路，其特征在于所述第三三 极管基极连接有下拉电阻。
全文摘要
本发明涉及一种用于电池保护板的温度识别电路。所述电路包括温度传感器及信号输出单元，还包括N个温度设定单元，所述N个温度设定单元与温度传感器及信号输出单元均连接，各温度设定单元分别采集温度传感器信号后输入给信号输出单元输入端，由信号输出单元进行信号综合处理后输出；所述温度传感器采用NTC电阻或者PTC电阻。本发明不需设单片机等智能器件，仅采用三极管、电阻等简单器件，即可完成电池温度采集且识别采集的温度是否在设定的范围内并输出信号，该信号既可以作为控制信号控制保护板里面的充电或放电开关，也可以作为输入信号给保护板的主控单元提供电池的温度信息，方案成本低廉，可靠性高。
文档编号G01K7/16GK102109390SQ201010596579
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日
发明者缪辉滨 申请人:惠州市蓝微电子有限公司