專利名稱:一種電池充放電保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電力電子技術領域,特別涉及一種電池充放電保護電路。
背景技術:
隨著科技的發(fā)展,移動電子設備的應用越來越廣泛。移動電子設備一般使用充電 電池組作為電源。一個充電電池組包括充電電池和充放電保護電路。
以下結合附圖介紹現(xiàn)有技術中的電池充放電保護電路的結構和工作原理。參見圖1,該圖為現(xiàn)有技術中電池充放電保護電路的結構圖。充電電池組210包括第一端子和第二端子。電池212充電時,充電器214的負極 與第一端子連接,電池212的負極與第二端子連接,充電器214的正極與電池212的正極連 接。充放電保護電路220中的充電過流檢測模塊228、放電過流檢測模塊227和短路檢 測模塊229的輸入晶體管直接通過限流電阻R202與第一端子連接。如果充電器214發(fā)生 異常輸出過高電壓,則需要關閉開關晶體管Q201,此時充電器214輸出的過高電壓由Q201 承受。此時,第一端子的電位遠低于第二端子的電位,所以充電過流檢測模塊228、放電過流 檢測模塊227和短路檢測模塊229需要用耐高壓結構的晶體管構建。但是,耐高壓結構的晶體管的面積比較大,所以芯片的面積也相對較大,這樣將增 加整個系統(tǒng)的制造成本。并且,充電過流檢測模塊228、放電過流檢測模塊227和短路檢測 模塊229的輸入晶體管長期處于高壓電場中,這樣將導致它們的閾值電壓發(fā)生改變,最終 將導致充電過流檢測模塊228、放電過流檢測模塊227和短路檢測模塊229的檢測精度發(fā)生 明顯改變。為了解決以上存在的問題,現(xiàn)有技術中還提供了一種電池充放電保護電路,該電池充放電保護電路與圖1提供的電池充放電保護電路的區(qū)別是增加了異常 充電器檢測模塊。異常充電器檢測模塊的輸入端通過限流電阻連接第一端子,異常充電器檢測模塊 的輸出端連接充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊的輸入端。將第二端 子的電位定義為零電位,則當?shù)谝欢俗拥碾娢桓哂?0. 7V時,異常充電器檢測模塊中的第 一開關晶體管開通、第二開關晶體管關閉,此時輸出端的電位等于第一端子的電位。當?shù)谝?端子的電位低于-0. 7V時,異常充電器檢測模塊中開關晶體管關閉、開關晶體管開通,輸出 端的電位等于第二端子的電位。由于異常充電器檢測模塊的保護作用,輸出端不可能輸出 高電壓,所以充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊可以用低耐壓晶體管 構建,但是異常充電器檢測模塊仍然需要用耐高壓的晶體管構建。這樣,耐高壓的晶體管又 會造成芯片面積增大。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種電池充放電保護電路,能夠降低電池充放電保護電路的芯片面積。本實用新型提供的電池充放電保護電路,包括第一端子、第二端子、充電過流檢 測模塊、放電過流檢測模塊、短路檢測模塊和PMOS管;第一端子連接充電器的負極,第二端子連接電池的負極,電池的正極連接充電器 的正極;PMOS管的漏極通過限流電阻連接第一端子,柵極連接第二端子,源極連接充電過 流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊的輸入端。優(yōu)選地,PMOS管的襯底與PMOS管的源極連接。優(yōu)選地,所述PMOS管為漏極耐負高壓的耗盡型PMOS管。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型提供的電池充放電保護電路,通過PMOS管承受充電器輸出的異常過 高電壓,這樣可以避免充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊承受充電器 輸出的異常過高電壓,因此,充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊可以用 低壓晶體管來構建,這樣可以節(jié)省整個電路的芯片面積。
圖1是現(xiàn)有技術中電池充放電保護電路的結構圖;圖2是本實用新型提供的電池充放電保護電路的結構圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,
以下結合附圖對本 實用新型的具體實施方式
做詳細的說明。參見圖2,該圖為本實用新型提供的電池充放電保護電路的結構圖。本實施例提供的電池充放電保護電路,包括第一端子、第二端子、充電過流檢測 模塊28、放電過流檢測模塊27、短路檢測模塊29和PMOS管Q3。第一端子連接充電器14的負極,第二端子連接電池12的負極,電池12的正極連 接充電器14的正極。PMOS管Q3的漏極通過限流電阻R2連接第一端子,柵極連接第二端子,源極連接充 電過流檢測模塊28、放電過流檢測模塊27和短路檢測模塊29的輸入端。本實用新型提供的電池充放電保護電路,通過PMOS管承受充電器輸出的異常過 高電壓,這樣可以避免充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊承受充電器 輸出的異常過高電壓,因此,充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊可以用 低壓晶體管來構建,這樣可以節(jié)省整個電路的芯片面積。下面結合圖2所示的電路來介紹本實施例的工作原理。當一個與電池組10相連接的充電器14輸出異常過高電壓時,將第二端子的電位 定義為零電位,則第一端子的電位將遠低于零電位,PMOS管Q3的源端輸出的電位不會低于 其閾值電壓的負值,所以放電過流檢測模塊27、充電過流檢測模塊28和短路檢測模塊29的 輸入端電位均不會低于PMOS管Q3的閾值電壓的負值。由于PMOS管Q3的保護作用,放電 過流檢測模塊27、充電過流檢測模塊28和短路檢測模塊29均不會承受充電器14輸出的異
4常過高電壓,因此,放電過流檢測模塊27、充電過流檢測模塊28和短路檢測模塊29均可以 使用低壓晶體管來構建,這樣,將降低整個電路的芯片面積。并且,PMOS管與現(xiàn)有技術中的 異常充電器檢測模塊相比,結構簡單,也可以降低整個電路的芯片面積。另外,由于PMOS管Q3用于承受充電器14輸出的異常過高電壓,因此,放電過流檢 測模塊27、充電過流檢測模塊28和短路檢測模塊29中的輸入晶體管不會處于高壓電場 中,這樣,高壓電場不會對放電過流檢測模塊27、充電過流檢測模塊28和短路檢測模塊29 的檢測精度造成影響。需要說明的是,本實施例提供的PMOS管為漏極耐負高壓的耗盡型PMOS管。該PMOS 管的襯底與PMOS管的源極連接,需要說明的是,PMOS管的襯底也可與電路中電位高于源極 的其它節(jié)點連接。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上 的限制。雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本實用新型。任何 熟悉本領域的技術人員,在不脫離本實用新型技術方案范圍情況下,都可利用上述揭示的 方法和技術內容對本實用新型技術方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的 等效實施例。因此,凡是未脫離本實用新型技術方案的內容,依據(jù)本實用新型的技術實質對 以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本實用新型技術方案保護的 范圍內。
權利要求1.一種電池充放電保護電路,其特征在于,包括第一端子、第二端子、充電過流檢測 模塊、放電過流檢測模塊、短路檢測模塊和PMOS管;第一端子連接充電器的負極,第二端子連接電池的負極,電池的正極連接充電器的正極;PMOS管的漏極通過限流電阻連接第一端子,柵極連接第二端子,源極連接充電過流檢 測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊的輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的電池充放電保護電路,其特征在于,PMOS管的襯底與PMOS管 的源極連接。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電池充放電保護電路,其特征在于,所述PMOS管為漏極 耐負高壓的耗盡型PMOS管。
專利摘要本實用新型提供一種電池充放電保護電路,包括第一端子、第二端子、充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊、短路檢測模塊和PMOS管;第一端子連接充電器的負極,第二端子連接電池的負極,電池的正極連接充電器的正極;PMOS管的漏極通過限流電阻連接第一端子,柵極連接第二端子,源極連接充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊的輸入端。本實用新型提供的電池充放電保護電路,通過PMOS管承受充電器輸出的異常過高電壓,這樣可以避免充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊承受充電器輸出的異常過高電壓,因此,充電過流檢測模塊、放電過流檢測模塊和短路檢測模塊可以用低壓晶體管來構建,可以節(jié)省整個電路的芯片面積。
文檔編號H02H9/04GK201789282SQ201020201809
公開日2011年4月6日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者劉祖韜 申請人:上海新進半導體制造有限公司