电池保护方法和系统转让专利

申请号 : CN200710166052.6

文献号 : CN101425678B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 何龙冯卫周军闾建晶

申请人 : 比亚迪股份有限公司

摘要 :

提供一种根据对电池内部异常状态的判断来进行保护的电池保护方法及包括实现该方法的电池保护装置的电池保护系统。所述电池保护方法包括以下步骤:确定电池的充放电状态;获取电池电压;根据电池的充放电状态及电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态;根据电池内部异常状态的判断结果控制电池的充电回路的通断。所述电池保护装置包括:充放电检测模块、电池电压获取模块、逻辑处理模块及驱动模块。本发明提供的电池保护方法及系统,由于对电池内部异常状态进行了逻辑判断,并根据该对电池内部异常状态的判断控制回路的通断,从而能够针对电池内部异常状态来保护电池。

权利要求 :

1.一种电池保护方法,其特征在于,该电池保护方法包括以下步骤:

确定电池的充放电状态;

获取电池电压;

根据电池的充放电状态和电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态;以及根据电池内部异常状态的判断结果控制电池的充电回路的通断;

其中,根据电池的充放电状态和电池电压的变化判断电池内部是否处于异常状态的具体方法为:当电池处于充电状态时,若电池电压的下降幅度大于电压差设定值或者电池电压下降持续时间达到充电态异常最小持续时间,则判定电池内部处于异常状态;

当电池处于放电状态时,若电池电压下降速率大于下降速率设定值的持续时间达到放电态异常最小持续时间,则判定电池内部处于异常状态。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电压差设定值为175mV~225mV,所述充电态异常最小持续时间为8s~23s,所述下降速率设定值为250mV/s~350mV/s,所述放电态异常最小持续时间为250μs~750μs。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,在电池电压下降时开始对所述电池电压下降持续时间计时的过程中,若电池电压上升且持续时间达到延迟时间,则将所计的电压下降持续时间清零;若电池电压虽有上升,但持续时间未达到延迟时间,则维持当前所计的电池电压下降持续时间并继续计时。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述延迟时间为2s~4s。

5.一种电池保护系统,包括用于监测电池状态并保护电池的电池通用保护电路,其特征在于,该电池保护系统还包括电池保护装置,该电池保护装置包括充放电检测模块、电池电压获取模块、逻辑处理模块和驱动模块;充放电检测模块用于确定电池的充放电状态;

电池电压获取模块用于获取电池电压;逻辑处理模块用于根据来自充放电检测模块的电池的充放电状态及来自电池电压获取模块的电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态,并当判断电池内部处于异常状态时发出电池内部异常状态确认信号;驱动模块用于接收逻辑处理模块的判断信号,并在接收到电池内部异常状态确认信号后关断电池的充电回路;

其中,所述逻辑处理模块包括如下电路:

充电状态下的检测电路,该充电状态下的检测电路用于:当电池处于充电状态时,若电池电压的下降幅度大于电压差设定值或者电池电压下降持续时间达到充电态异常最小持续时间,则发出电池内部处于异常状态的确认信号;和放电状态下的检测电路,该放电状态下的检测电路用于:当电池处于放电状态时,若电池电压下降速率大于下降速率设定值的持续时间达到放电态异常最小持续时间,则发出电池内部处于异常状态的确认信号。

6.根据权利要求5所述的电池保护系统,其中所述电池通用保护电路包括控制IC、充电MOS管和放电MOS管,该控制IC具有电池电压输入端、过流检测端、充电控制端和放电控制端,充电控制端经由所述驱动模块与充电MOS管的栅极相连接,放电控制端与放电MOS管的栅极相连接,充电MOS管和放电MOS管分别用于控制充电回路和放电回路的导通与关断,控制IC用于根据电池电压输入端输入的电池电压来分别控制充电控制端和放电控制端的输出信号,从而控制着充电回路和放电回路的导通与关断。

7.根据权利要求6所述的电池保护系统,其中,所述电压差设定值为175mV~225mV,所述充电态异常最小持续时间为8s~23s,所述下降速率设定值为250mV/s~350mV/s,所述放电态异常最小持续时间为250μs~750μs。

8.根据权利要求6所述的电池保护系统,其中,所述逻辑处理模块还包括辅助电路,该辅助电路用于在电池电压下降时开始对所述电池电压下降持续时间计时的过程中,若电池电压上升且持续时间达到延迟时间,则将所计的电池电压下降持续时间清零;若电池电压虽有上升,但持续时间未达到延迟时间,则维持所计的当前电池电压下降持续时间并继续计时。

9.根据权利要求8所述的电池保护系统,其中,所述延迟时间为2s~4s。

说明书 :

电池保护方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电池保护方法和系统。

背景技术

[0002] 锂电池由于具有体积小、能量密度高、循环寿命高、自放电率低和无记忆效应等特点,越来越广泛地作为主要电源应用于手机、笔记本电脑、数码相机、电动车等产品中。由于锂离子电池的化学特性,在正常使用过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应,但在某些异常状况下,尤其是充放电过程中的过充电、过放电和过电流等,将会导致电池内部发生化学副反应,该副反应加剧后,会严重影响电池的性能和使用寿命,并可能产生大量气体,使电池内部压力迅速增大后进而引起爆炸引发安全问题。因而锂电池都需要保护电路,用于对电池的充放电状态进行监控,并在异常状况下及时关断充放电回路,防止对电池的损害,降低电池的爆炸发生概率,提高电池的安全性能。
[0003] 图1是电池通用保护电路的示意图。该电路由控制IC、充电MOS管107和放电MOS管106外加一些阻容元件构成。充电MOS管V2和放电MOS管V1在电路中起开关作用,分别控制着充电回路与放电回路的导通与关断。控制IC负责监控电池电压和电路电流,控制IC具有电池电压端、公共接地端、过流检测端101、充电控制端102以及放电控制端103;其中充电控制端102和放电控制端103分别与充电MOS管105和放电MOS管104的栅极相连接;过流检测端101的电位VM与电池负极端电位VB-的差值即为两个MOS管上的电压值。正常状态下,电路中控制IC的充电控制端102和放电控制端103分别输出的信号Co和Do都为高电平,则两个MOS管均导通,电池可以自由地进行充电和放电;过充电状态下,充电控制端102的输出信号Co由高电平变为低电平,使充电MOS管105由导通转为关断,从而切断充电回路;过放电状态下,放电控制端103的输出Do由高电平变为低电平,使放电MOS管104由导通转为关断,从而切断放电回路;过电流状态下,即回路电流大到使VM大于一阈值时,Do由高电平转为低电平,使放电MOS管104由导通转为关断,从而切断放电回路,使回路中电流为零,起到过电流保护的作用;外部短路保护与过电流保护的工作原理类似。
[0004] 图1所示的电池通用保护电路能够对锂电池的过充电、过放电、过电流及外部短路等异常状态进行保护,提高电池的使用寿命及安全性能。目前也有很多对于图1所示电路进行改进的技术方案,如中国专利CN2426215Y、CN1444320A等,这些方案能更好地保护电池,但目前开发的所有保护电路都只是针对电池外部因素引起的异常情况下的保护,对于电池内部出现异常状况而引发的危险情况没有与之对应的行之有效的保护方案,而鉴于锂电池爆炸大多是在充电过程中发生的,发生的原因主要是热量的迅速积累且散发不及时,倘若检测到电池内部出现异常(如短路)后,立刻切断充电回路,将对保护锂电池及提高锂电池的安全性有重要的意义。
[0005] 发明内容
[0006] 本发明针对现有电池保护方法及装置仅针对电池外部异常情况进行保护的局限,提供一种针对电池内部异常状态进行保护的电池保护方法及电池保护系统。 [0007] 本发明提供一种根据对电池内部异常状态的判断来进行保护的电池保护方法。该电池保护方法包括以下步骤:确定电池的充放电状态;获取电池电压;根据电池的充放电状态及电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态;根据电池内部异常状态的判断结果控制充电回路的通断。
[0008] 本发明还提供一种电池保护系统,该电池保护系统包括电池通用保护电路,其中,该电池保护系统还包括电池保护装置,该电池保护装置包括充放电检测模块、电池电压获取模块、逻辑处理模块和驱动模块;充放电检测模块,用于确定电池的充放电状态;电池电压获取模块,用于获取电池电压及其变化;逻辑处理模块,用于根据来自充放电检测模块的电池的充放电状态及来自电池电压获取模块的电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态,并当判断为电池内部处于异常状态时发出电池内部异常状态确认信号;驱动模块,用于接收逻辑处理模块的判断信号,在接收到电池内部异常状态确认信号后关断电池的充电回路。
[0009] 本发明提供的电池保护方法,由于利用充放电状态的判断及电池电压的变化对电池内部异常状态进行了逻辑判断,并根据该对电池内部异常状态的判断结果控制充电回路的通断,从而能够针对电池内部异常状态来保护电池。本发明还提供的一种电池保护系统,该系统在现有电池通用保护电路的基础上,实现了针对电池内部异常状态的电池保护方法,因而能够克服现有电池通用保护电路仅能针对电池外部异常情况进行保护的缺点,而同时完成了针对电池外部异常情况和内部异常状态的保护。
[0010] 附图说明
[0011] 图1是现有技术中的电池通用保护电路的结构示意图;
[0012] 图2是根据本发明的电池保护方法的流程图;
[0013] 图3是根据本发明的电池保护装置的结构框图;
[0014] 图4是根据本发明的电池保护装置的一种实施方式的电路结构示意图; [0015] 图5是图4中所示的电池保护装置的工作流程图;
[0016] 图6是根据本发明的电池保护装置的另一种实施方式的电路结构示意 图。 [0017] 具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0019] 如图2所示,本发明提供的电池保护方法,其中,该电池保护方法包括以下步骤:确定电池的充放电状态;获取电池电压;根据电池的充放电状态及电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态;根据电池内部异常状态的判断结果控制电池的充电回路的通断。
[0020] 其中,确定电池充放电状态的方法可以为本领域技术人员公知的任何判断电池充放电状态的方法,优选为可以利用图1所示的电池通用保护电路的过流检测端101的电位VM与电池负极端电位VB-的比较来判断电池的充放电状态,由于该过流检测端101的电位VM与电池负极端电位VB-的差值即为电流流过两个MOS管产生的电压,则若VM<VB-,表明电池处于充电状态,否则表明电池处于放电状态。
[0021] 获取电池电压的方法可以选取本领域技术人员公知的任何获取电池电压的方法,如可以采用脉冲采样方式或采用持续采样方式来采集电池电压,也可以直接采用模拟形式的电压。
[0022] 根据电池的充放电状态和电池电压的变化判断电池内部是否处于异常状态可以采用如下方法中的至少一种:
[0023] 方法1:当电池处于充电状态时,若电池电压的下降幅度大于电压差设定值,则判定电池内部处于异常状态;
[0024] 方法2:当电池处于充电状态时,若电池电压下降持续时间达到充电态异常最小持续时间,则判定电池内部处于异常状态;
[0025] 方法3:当电池处于放电状态时,若电池电压下降速率大于下降速率设定值的持续时间达到放电态异常最小持续时间,则判定电池内部处于异常状态。 [0026] 优选地,根据电池的充放电状态和电池电压的变化判断电池内部是否处于异常状态可以同时采用上述三种方法。所述电压差设定值可以为175mV~225mV,如为200mV,所述充电态异常最小持续时间可以为8s~23s,如为15s,所述下降速率设定值可以为250mV/s~350mV/s,如为300mV/s,所述放电态异常最小持续时间可以为250μs~750μs,如为500μs。
[0027] 优选地,为了避免因突发干扰造成电压短时上升而产生误判,在电池电压下降时开始对所述电池电压下降持续时间计时的过程中,若电池电压出现上升且持续时间达到延迟时间,此时可认为电池电压变化回复正常,将所计的电压下降持续时间清零,开始下一回合的判断;若电池电压虽有上升,但持续时间未达到延迟时间,可认为该电池电压的上升仅为突发干扰而电压变化并没有真正回复正常,则维持所计的当前电池电压下降持续时间并继续计时。其中所述延迟时间可以为2s~4s,如为3s。
[0028] 根据电池内部异常状态的判断结果控制回路的通断的方法为,当判断结果为电池内部处于异常状态时,关断充电回路;否则,仍保持充电回路的导通。 [0029] 本发明还提供的一种电池保护系统,该电池保护系统包括用于监测电池状态并保护电池的电池通用保护电路,其中,该电池保护系统还包括电池保护装置,该电池保护装置包括:充放电检测模块1,用于确定电池的充放电状态;电池电压获取模块2,用于获取电池电压及其变化;逻辑处理模块3,用于根据来自充放电检测模块的电池的充放电状态及来自电池电压获取模块2的电池电压的变化,判断电池内部是否处于异常状态;驱动模块4,用于接收逻辑处理模块3的判断信号,并在接收到电池内部异常状态确认信号后关断回路。
[0030] 其中,所述电池通用保护电路可以为任何本领域技术人员所公知的电池 保护电路。如图1所示,该电池通用保护电路可以包括控制IC、充电MOS管105和放电MOS管104,控制IC具有电池电压输入端、过流检测端101、充电控制端102以及放电控制端103;充电控制端102经由所述驱动模块4与充电MOS管105的栅极相连接,放电控制端103与放电MOS管104的栅极相连接,充电MOS管105和放电MOS管104分别用于控制充电回路和放电回路的导通与关断,控制IC用于根据电池电压输入端输入的电池电压来分别控制充电控制端102和放电控制端103的输出信号Co和Do,Co信号经由驱动模块4输出的信号作为充电MOS管105的栅极电压,控制充电MOS管105的导通和关断,Do信号作为放电MOS管的栅极电压,控制放电MOS管104的导通和关断,这样就能控制充电回路和放电回路的导通与关断。该电池通用保护电路实现的过流保护、过充电保护和过放电保护等功能的方式如本领域技术人员所公知。
[0031] 充放电检测模块1可以通过比较电池通用保护电路过流检测端电位VM 与电池负极端电位VB-的大小来判断电池所处的充放电状态,若VM<VB-,则判定电池处于充电状态,否则判定电池处于放电状态。
[0032] 电压获取模块2用于获取电池电压,可以采用脉冲采样或持续采样方式对电池电压进行采样来获取数字形式的电池电压,也可以直接采用模拟形式的电压。 [0033] 逻辑处理模块3利用上面所述的判断电池异常状态的步骤进行判断,该逻辑处理模块3包括如下电路中的至少一者:
[0034] 充电状态下检测电路,该充电状态下的检测电路用于:当电池处于充电状态时,若电池电压的下降幅度大于电压差设定值,则发出电池内部处于异常状态的确认信号;和/或当电池处于充电状态时,若电池电压下降持续时间达到充电态异常最小持续时间,则发出电池内部处于异常状态的确认信号。
[0035] 放电状态下的检测电路,该放电状态下的检测电路用于:当电池处于放 电状态时,若电池电压下降速率大于下降速率设定值的持续时间达到放电态异常最小持续时间,则发出电池内部处于异常状态的确认信号。
[0036] 逻辑处理模块3优选为同时包括上面所述的充电状态下检测电路和放电状态下检测电路,且该充电状态下检测电路优选为用于当电池处于充电状态时,若电池电压的下降幅度大于电压差设定值,则发出电池内部处于异常状态的确认信号;以及当电池处于充电状态时,若电池电压下降持续时间达到充电态异常最小持续时间,则发出电池内部处于异常状态的确认信号。其中,所述电压差设定值可以为175mV~225mV,如为200mV,所述充电态异常最小持续时间可以为8s~23s,如为15s,所述下降速率设定值可以为250mV/s~350mV/s,如为300mV/s,所述放电态异常最小持续时间可以为250μs~750μs,如为500μs。
[0037] 当需要对电池电压下降持续时间计时时,逻辑处理模块3还可以包括辅助电路,该辅助电路主要用于当在电池电压下降时开始对所述电池电压下降持续时间计时的过程中,若电池电压上升且持续时间达到延迟时间,则使所计的电池电压下降持续时间清零;若电池电压虽有上升,但持续时间未达到延迟时间,则维持当前所计的电池电压下降持续时间并继续计时。其中所述延迟时间可以为2s~4s,如为3s。
[0038] 驱动模块4接收逻辑处理模块3的输出的判断信号,同时通用保护电路充电控制端输出的信号Co也输入到该驱动模块4,经驱动模块4处理后的信号连接到充电MOS管105的栅极,控制充电MOS管105的通断,从而控制电池充电回路的通断。
[0039] 图4给出了本发明提供的电池保护系统中的电池保护装置的一种实施方式的电路结构图。
[0040] 根据图4所示的实施方式,充放电检测模块1包括比较器A和非门。其中比较器A用于将电池通用保护电路过流检测端电位VM与电池的负极端电 位VB-进行比较,当VM<VB-时,比较器A的输出EN为高电平,再通过非门的输出EN2为低电平,此时表示电池处于充电状态,EN为高电平对应开启充电状态下的检测电路;否则比较器A的输出EN为低电平,再通过非门的输出EN2为高电平,此时表示电池处于放电状态,EN2为高电平对应开启放电状态下的检测电路。
[0041] 电压获取模块主要包括振荡器(OSC)、分频器、滤波电路、采样电路(ADC)及存储器。OSC产生固定频率的高频脉冲Clk_in,经分频器分频后得到脉冲矩形波Clk_out作为时钟CP送到采样电路,电池电压Vbattery经RC滤波后也送至采样电路得到采样后的电压。 [0042] 辅助电路包括存储器、比较器B、逻辑单元(logic)和延迟计时器。采样电路输出的采样电压输入到存储器,该存储器输出的X采样点电压和X+1采样点电压输入到比较器B,当比较器B检测到X+1采样点电压低于X采样点电压时,则输出Ctrl信号为高电平,并经由逻辑单元通知存储器将该X采样点电压作为参考电压保存。在随后的时刻,将参考电压和实时电压(X+n采样点电压)比较,若出现实时电压高于参考电压,则Ctrl变为低电平经由逻辑模块通知延迟时间计时器开始计时,当延迟计时器达到设定的延迟时间,如优选的3s,则经由逻辑单元通知存储器将该实时电压保存为参考电压,且发出清零信号reset1,若虽出现实时电压高于参考电压的情况,但是持续时间即延迟计时器的计时未达到延迟时间,则经由逻辑单元发出清零信号reset2,将延迟计时器清零。
[0043] 充电状态下的检测电路可以包括电压下降幅度比较器和充电态异常计时器。电压下降幅度比较器和充电态异常计时器都具有使能信号EN,表明在电池处于充电状态时才能工作,电压下降幅度比较器和充电态异常计时器具有另一控制信号Ctrl,该Ctrl信号是由辅助电路中的比较器B发出的,一旦Ctrl信号为高电平,就指示确定了进行异常检测的参考起始点,电压下降 幅度比较器和充电态异常计时器开始工作。参考电压和实时电压输入到电压下降幅度比较器,且该比较器由电压差设定值来设置偏置,若实时电压与参考电压的差值高于电压差设定值,则输出低电平,否则输出高电平。充电态异常计时器输出信号Carry,用于指示时间是否达到设定值,若Carry为高电平,经反相器变为低电平表示时间已达到设定值;充电态异常计时器还具有清零信号reset1,该清零信号reset1是由辅助电路中的逻辑单元发出的,表明电压上升达到了设定的延迟时间,即认为电压回复正常,将充电态异常计时器所计的时间清零,开始下一回合的判断。只要电压下降幅度比较器的输出信号与充电态异常计时器的输出经反相器之后的输出信号中的一者为低电平,都可以判定该充电状态下的电池内部处于异常状态。
[0044] 放电状态下的检测电路包括下降速率检测单元、下降速率比较器和放电态异常计时器。EN2作为下降速率检测单元、下降速率比较器和放电态异常计时器的使能信号,表明在放电状态下时才能工作。下降速率检测单元输入参考电压和实时电压,输出信号即为电压的下降速率,该输出信号传送到下降速率比较器,下降速率比较器将电压下降速率与下降速率设定值进行比较,若电压下降速率大于下降速率设定值,则输出高电平,放电态异常计时器开始计时,放电态异常计时器的输出信号指示下降速率大于设定值是否持续了放电态异常最小持续时间,为低电平表明达到了持续时间,判定该放电状态下的电池内部处于异常状态。
[0045] 充电状态下的检测电路输出的两路信号和放电状态下的检测电路输出的一路信号经过一与门输出信号Co_drive,该信号指示电池内部是否已发生异常状态,Co_drive为低电平则为电池内部出现异常的确认信号,否则就认为未发生异常。
[0046] 驱动模块4接收信号Co_drive,并与电池通用保护电路的充电控制信号Co一起输入一与非门,再经一非门输出Co_final信号,该信号为最终的充 电控制信号,外部连接电池通用保护电路中的充电MOS管105来控制充电回路的导通和关断,当Co_drive和Co信号中一者为低电平时,Co_final信号就为低电平,充电MOS管105关断,从而关断充电回路。
[0047] 上面所述的图4中描述的实现电池保护装置的电路结构的工作过程如图5所示:电池电压开始下降时,在存储器中存储参考电压,继续对电池电压进行滤波及采样,并将实时电压也保存在存储器中,然后将参考电压与实时电压进行比较,若实时电压高于参考电压,则延迟计时器开始计时,若达到设定的延迟时间,则将该实时电压存储为参考电压,并将充电态异常计时器清零,若未达到,则返回进行下一时刻电压的采样;若实时电压不高于参考电压,则将延迟计时器清零,并进行充放电状态判断,若处于充电状态,充电态异常计时器开始计时,若达到设定的充电异常态最小持续时间,则关断充电回路,若未达到设定的充电态异常最小持续时间但电压下降幅度达到设定的差值,则关断充电回路,若未达到设定的充电态异常最小持续时间且电压下降幅度也未达到设定的差值,则返回继续进行下一时刻电压的采样,并重复前面的判断过程;若处于放电状态,则判断电压下降速率是否满足大于设定的下降速率设定值,若不满足则返回继续进行下一时刻电压的采样,并重复前面的判断过程,若大于下降速率设定值,则放电态异常计时器开始计时,且若达到设定的放电态异常最小持续时间,则关断充电回路,若未达到,则返回继续进行下一时刻电压的采样,并重复前面的判断过程。
[0048] 上面所述的实现电池保护系统中的电池保护装置各个模块的电路结构仅为根据本发明的一个实施方式,可以理解的是,由本领域技术人员作出的任何电路结构上的改变都仍在本发明的保护范围内,比如图6中提供了根据本发明的另一种实施方式的电路结构图。
[0049] 根据图6所示的实施方式,充放电检测模块1和驱动模块4与图4中采取相同的电路结构。图6中所示的实施方式的电压获取模块包括电容C1和 与该电容C1并联连接的NMOS,用于获取当前时刻和前一时刻的电压。充电状态下检测电路包括比较器E和差值比较器,比较器E用于判断电池电压是否下降,差值比较器用于比较电压下降幅度是否大于电压差设定值;放电状态下检测电路包括下降速率检测单元和比较器G,其中下降速率检测单元是由R1、C2、R2和比较器F组成的微分器,比较器G用于比较下降速率是否大于下降速率设定值,充电状态下检测电路和放电状态下检测电路还共用由振荡器(OSC)、计时器和与该振荡器和计时器连接的逻辑单元(logic)组成的计时电路;辅助电路包括PMOS、NMOS和C2组成的延时电路。比较器E和差值比较器的输入端都与电压获取模块的输出相连接,比较器E和比较器G的输出端经或非门后连接到辅助电路中的NMOS的栅极,比较器E、差值比较器和比较器G的输出端还都连接到逻辑单元,辅助电路的输出经缓冲器和反相器后输入到OSC,用于控制OSC的振荡。
[0050] 图6所示的实施方式的工作过程如下:在充电状态下,充放电检测模块1中的比较器D输出信号EN为高电平,EN2为低电平,NMOS管关断,电容C1工作来维持前一时刻的电压,则电压获取模块能够输出当前时刻和前一时刻的电压。若电压下降幅度大于电压差设定值,则差值比较器输出信号Bresl为高电平,该输出信号Bresl输入到逻辑单元,若该路信号Bresl为高电平则该逻辑单元输出Co_drive为低电平,判定电池内部处于异常状态。若电池电压Vbattery下降,则比较器E输出信号Aresl为高电平。在放电状态下,EN为低电平,使微分器工作,来获取电池电压的下降速率,并由比较器F输出,比较器F输出信号与下降速率设定值共同输入比较器G进行比较,在图6中由REF参考电压的值设置了下降速率设定值,若电压下降速率大于下降速率设定值,则输出信号Cresl为高电平;Aresl信号和Cresl信号只要其中一个信号为高电平,就表明电池电压开始变化不正常,经或非门输出低电平,再经后面的缓冲器和反相器输出高电平控制OSC振荡;为了 避免电池电压下降过程中出现短时高电平的突发干扰,在或非门后接入了由PMOS、NMOS和C2组成的延时电路,来滤除干扰,减少误判,其中在电池保护装置的整个工作期间由bias1信号为PMOS提供偏置,使得该延时电路支路上有稳定的电流,在或非门输出高电平时,NMOS导通,C2电容放电,其放电时间可以设定为延迟时间,若出现高电平的时间使C2电容放电持续时间达到设定的延时,则信号经后面的缓冲器和反相器输出低电平,OSC不工作,若未达到设定的延时,则信号经后面的缓冲器和反相器仍输出高电平,OSC工作。OSC工作的同时计时器开始计时,Aresl信号和Cresl信号还输入到逻辑单元,用于通知逻辑单元是充电状态下还是放电状态下的异常计时,若在充电状态下计时器计时达到充电态异常最小持续时间和若在放电状态下计时器计时达到放电态异常最小持续时间,则逻辑单元输出信号Co_drive为低电平,判定电池内部处于异常状态。除上面所述情况之外的其他情况下Co_drive均为高电平,认为电池内部未处于异常状态。Co_drive与电池通用保护电路输出的Co信号经过与门输出信号Co_final,作为最终的充电回路控制信号,该Co_final与充电MOS管105的栅极相连接,控制充电MOS管105的通断,进而控制充电回路的通断来保护电池,当Co_drive和Co信号中一者为低电平时,Co_final信号就为低电平,充电MOS管105关断,从而关断充电回路。