電池保護(hù)電路及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電池保護(hù)電路及系統(tǒng),包括:開機(jī)檢測電路、電源管理電路、第一開關(guān)和低壓檢測電路;所述低壓檢測電路,與電池相連接,用于檢測所述電池的電壓是否低于低壓檢測閾值,當(dāng)檢測到所述電池的電壓低于所述低壓檢測閾值時,斷開所述第一開關(guān),切斷所述電池的漏電通路;所述開機(jī)檢測電路,用于當(dāng)所述第一開關(guān)或所述開機(jī)按鍵中任意一個處于斷開狀態(tài)時,輸出電源關(guān)斷信號;所述電源管理電路,與所述開機(jī)檢測電路相連接,用于當(dāng)接收到所述電源關(guān)斷信號時,切斷所述電池放電的通路,禁止所述電池放電。本發(fā)明無需采用電池保護(hù)芯片,即可實(shí)現(xiàn)電池放電通路的切斷,實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)功能。
【專利說明】電池保護(hù)電路及系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電池保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種電池保護(hù)電路及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、平板電腦、便攜式影音設(shè)備或藍(lán)牙設(shè)備等便攜式電子設(shè)備越來越多地采用鋰電池作為主要電源。鋰電池具有體積小、能量密度高、無記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命聞、聞電池電壓和自放電率低等優(yōu)點(diǎn)。由于自身特性,容易爆炸或損壞,必須考慮充電、放電時的安全性。
[0003]現(xiàn)有的方式通常是為電池專門設(shè)計了保護(hù)芯片以及保護(hù)板。電池裝配了帶保護(hù)芯片的保護(hù)板后,為電子設(shè)備的整個系統(tǒng)供電。圖1是現(xiàn)有電子設(shè)備的電池保護(hù)電路的電路圖,如圖1所示,包括電芯BTl、電池保護(hù)芯片VM、功率開關(guān)麗1、功率開關(guān)麗2、電阻Rl、電阻R2、電容Cl和保護(hù)控制電路Pl。其中,該保護(hù)控制電路Pl包括充電電路Charger、電路管理電路Power、開機(jī)檢測電路Tl、電阻R3、電阻R4。當(dāng)電芯BTl的電壓高于充電過壓保護(hù)閾值,輸出CO為低電平(低電平為VM電壓),關(guān)斷功率開關(guān)麗2,這樣實(shí)現(xiàn)對充電通路的切斷,禁止充電。當(dāng)電芯電壓低于放電過壓保護(hù)閾值,電池保護(hù)芯片輸出DO變?yōu)榈碗娖?低電平為G端電壓),關(guān)斷功率開關(guān)MN1,這樣實(shí)現(xiàn)對放電通路的切斷,禁止放電,禁止放電后,即使系統(tǒng)控制電路存在放電通路,也無法消耗電芯能量。
[0004]由此可見,現(xiàn)有的電池保護(hù)電路均需要采用電池保護(hù)芯片,而且由于電池放電時,放電電流需要流經(jīng)功率開關(guān)MNl和MN2,需要消耗一定的電量,因而導(dǎo)致電子設(shè)備的耗電量增加,供電效率不高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種電池保護(hù)電路及系統(tǒng),無需采用電池保護(hù)芯片,即可實(shí)現(xiàn)電池放電通路的切斷,實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)功能,節(jié)省成本,且供電效率更高,延長電子設(shè)備的待機(jī)時間。
[0006]本發(fā)明提供了一種電池保護(hù)電路,所述電池保護(hù)電路包括:開機(jī)檢測電路、電源管理電路、第一開關(guān)和低壓檢測電路;
[0007]所述第一開關(guān)連接于開機(jī)按鍵與所述開機(jī)檢測電路之間,所述第一開關(guān)的控制端與所述低壓檢測電路相連接;
[0008]所述低壓檢測電路,與電池相連接,用于檢測所述電池的電壓是否低于低壓檢測閾值,當(dāng)檢測到所述電池的電壓低于所述低壓檢測閾值時,斷開所述第一開關(guān),切斷所述電池的漏電通路;
[0009]所述開機(jī)檢測電路,用于當(dāng)所述第一開關(guān)或所述開機(jī)按鍵中任意一個處于斷開狀態(tài)時,輸出電源關(guān)斷信號;
[0010]所述電源管理電路,與所述開機(jī)檢測電路相連接,用于當(dāng)接收到所述電源關(guān)斷信號時,切斷所述電池放電的通路,禁止所述電池放電。
[0011]本發(fā)明還提供了一種電池保護(hù)系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:鋰電池和本發(fā)明實(shí)施例所述的電池保護(hù)電路。
[0012]本發(fā)明提供的電池保護(hù)電路及系統(tǒng),無需采用電池保護(hù)芯片,即可實(shí)現(xiàn)電池放電通路的切斷,實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)功能,可節(jié)省成本,由于放電時無需流經(jīng)多個功率開關(guān),提高了電池的供電效率,延長電子設(shè)備的待機(jī)時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為現(xiàn)有的電池保護(hù)電路的電路圖;
[0014]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電池保護(hù)電路的電路圖;
[0015]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種低壓檢測電路的電路原理圖;
[0016]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的另一種低壓檢測電路的電路原理圖;
[0017]圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種襯底選擇電路的電路原理圖;
[0018]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電池保護(hù)電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0020]本發(fā)明的電池保護(hù)電路及系統(tǒng)可以適用于使用鋰電池的電子設(shè)備中,例如可用于藍(lán)牙耳機(jī)、智能手機(jī)或平板電腦等便攜式電子設(shè)備中。
[0021]實(shí)施例一
[0022]圖2是本實(shí)施例提供的電池保護(hù)電路的電路圖,如圖2所示,該電池保護(hù)電路包括:開機(jī)檢測電路Tl、電源管理電路Power、第一開關(guān)Kl和低壓檢測電路LT1。
[0023]第一開關(guān)Kl連接于開機(jī)按鍵Buttom與開機(jī)檢測電路Tl之間,第一開關(guān)Kl的控制端與低壓檢測電路LTl相連接。開機(jī)按鍵Buttom的另一端與電池BTl相連接。
[0024]低壓檢測電路LTl與電池BTl相連接,用于檢測電池BTl的電壓是否低于低壓檢測閾值,當(dāng)檢測到所述電池的電壓低于所述低壓檢測閾值時,斷開所述第一開關(guān),切斷電池的漏電通路。
[0025]開機(jī)檢測電路Tl用于當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Kl或開機(jī)按鍵Buttom中任意一個處于斷開狀態(tài)時,輸出電源關(guān)斷信號。開機(jī)檢測電路Tl的輸入端一端與電池BTl相連接,另一端通過第一開關(guān)Kl與開機(jī)按鍵Buttom相連接,輸出端與電源管理電路Power相連接。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)Kl和開機(jī)按鍵Buttom均處于接通狀態(tài)時,開機(jī)檢測電路Tl輸出電源接通信號,電源管理電路Power處于通電狀態(tài)。
[0026]電源管理電路Power與開機(jī)檢測電路Tl相連接,用于當(dāng)接收到開機(jī)檢測電路Tl輸出的所述電源關(guān)斷信號時,切斷所述電池放電的通路,禁止所述電池放電。電源管理電路Power可以包括直流-直流轉(zhuǎn)換器、電壓調(diào)節(jié)器、功率開關(guān)、電荷泵中的一個或任意組合,以便可以在電池發(fā)生異常時,禁止電池放電,從而實(shí)現(xiàn)完整的電池保護(hù)功能。
[0027]所述低壓檢測閾值大于或等于所述電池的過電壓放電保護(hù)閾值,且低于最低工作電壓要求(例如2.0V?2.9V之間的值),以避免電芯電壓過低時,由于過度放電導(dǎo)致電池?fù)p耗。該低壓檢測電路LTl 一直保持工作。
[0028]當(dāng)電池BTl的電壓低于低壓檢測閾值時,低壓檢測電路LTl輸出的BATH信號變成低電平,控制第一開關(guān)Kl斷開,切斷通過電阻R5的漏電通路。同時通過切斷第一開關(guān)K1,電阻R5會將開機(jī)檢測電路Tl的輸入端KON拉低,使KON低于開機(jī)檢測閾值,從而開機(jī)檢測電路Tl輸出的ON信號也為低電平,控制電源管理電路Power為完全關(guān)斷,避免對電池BTl的電芯的過度放電。這樣,當(dāng)電池BTl的電芯電壓低于低壓檢測閾值時,即使開機(jī)按鍵Buttom被誤觸發(fā)(例如運(yùn)輸時)而按下,也不會出現(xiàn)芯片被誤觸發(fā)工作而產(chǎn)生對電池BTl的電芯過度耗電的問題。同時,誤觸發(fā)導(dǎo)致電池BTl通過電阻R5放電的漏電通路也被切斷。這樣,就可以實(shí)現(xiàn)電芯電壓過低時,減小漏電的效果。
[0029]圖3是本實(shí)施例提供的一種低壓檢測電路的電路原理圖,如圖3所示,該低壓檢測電路包括:第一分壓電阻R301、第二分壓電阻R302、電流源1301、開關(guān)管Q301、觸發(fā)器schmitt和反相器INV301。電池的電壓VBAT經(jīng)過第一分壓電阻R301與第二分壓電阻R302分壓后的電壓VB加載到開關(guān)管Q301的控制端(基極),電流源1301的輸入端與電池BTl的正極VBAT相連接,所述電流源1301的輸出端與開關(guān)管Q301的集電極相連接,開關(guān)管Q301的集電極經(jīng)過觸發(fā)器schmitt、反相器INV301后輸出檢測結(jié)果。所述低壓檢測閾值由所述第一分壓電阻R301與第二分壓電阻R302的阻值比例決定。
[0030]電池的電壓VBAT經(jīng)過第一分壓電阻R301和第二分壓電阻R302分壓產(chǎn)生VB電壓。當(dāng)VB電壓足夠高使得開關(guān)管Q301電流大于電流源1301電流時,開關(guān)管Q301的集電極CO變?yōu)榈碗娖?,?jīng)過施密特觸發(fā)器schmitt和反相器INV301的信號BATH變?yōu)楦唠娖健7粗?,?dāng)VB電壓較低,低于該電路翻轉(zhuǎn)電壓時,BATH輸出為低電平。電流源1301為正溫度系數(shù)電流源,其實(shí)現(xiàn)方式可以為基于AVbe的電路,S卩I301=K1.AVbe/R。電流源1301的電流流經(jīng)電阻R303,在電阻R303上也產(chǎn)生正溫度系數(shù)電壓,而開關(guān)管Q301(可以為NPN晶體管)的Vbe為負(fù)溫度系數(shù),經(jīng)過設(shè)計合適的電阻R303的電阻值可以實(shí)現(xiàn)較好的溫度補(bǔ)償效果,使得VB節(jié)點(diǎn)電壓的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)為零溫度系數(shù)的電壓值,這樣翻轉(zhuǎn)閾值較為準(zhǔn)確。VB節(jié)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)閾值等于Vbe+R303.Ι301,其中Vbe為開關(guān)管Q301的基極-發(fā)射極電壓,R303為電阻R303的電阻值,1301為電流源1301的電流值。VBAT的翻轉(zhuǎn)閾值等于(Vbe+R303 *1301).(R301+R5)/R301,其中R301為電阻R301的電阻值,R303為電阻R303的電阻值。
[0031]圖4是本實(shí)施例提供的另一種低壓檢測電路的電路原理圖,如圖4所示,該低壓檢測電路包括:第一分壓電阻R401、第二分壓電阻R404、開關(guān)管MP401?MP403、開關(guān)管MN402、開關(guān)管MN403、電阻R402、電阻R403、電流源1401和觸發(fā)器schmitt。該低壓檢測電路采用多個開關(guān)管組合的方式來實(shí)現(xiàn)。
[0032]電池的電壓VBAT經(jīng)過第一分壓電阻R401與第二分壓電阻R404分壓后的電壓加載到開關(guān)管MN402和開關(guān)管MN403的控制端。開關(guān)管MP401、開關(guān)管MP402和開關(guān)管MP403的襯底端、漏極與電池的電壓VBAT相連接,開關(guān)管MP401和開關(guān)管MP402的柵極相連接構(gòu)成匹配的電流鏡,開關(guān)管MN402和開關(guān)管MN403構(gòu)成共源放大電路,開關(guān)管MP403的柵極通過電流源1401接地,開關(guān)管MN403的源極與開關(guān)管MP403的柵極相連接,開關(guān)管MP403的漏極經(jīng)過觸發(fā)器schmitt后輸出結(jié)果。
[0033]第一分壓電阻R401和第二分壓電阻R404形成分壓電路,對VBAT電壓進(jìn)行分壓。當(dāng)VB電壓高于翻轉(zhuǎn)閾值時,VC電壓變?yōu)楦唠娖剑?jīng)過施密特觸發(fā)器schmitt的輸出信號BATH也變?yōu)楦唠娖?。?dāng)VB電壓低于翻轉(zhuǎn)閾值時,VC電壓變?yōu)榈碗娖剑?jīng)過施密特觸發(fā)器schmitt的輸出信號也為低電平。設(shè)計開關(guān)管MP401和開關(guān)管MP402為匹配的電流鏡,開關(guān)管MP403和電流源1401構(gòu)成共源放大電路。開關(guān)管MN402和開關(guān)管MN403的寬長比之比為一定比例(設(shè)為N),例如8:1。開關(guān)管MN402的寬長比較大??梢栽O(shè)計電阻R403和電阻R402的適當(dāng)比例來實(shí)現(xiàn)零溫度系數(shù)的VB翻轉(zhuǎn)閾值電壓。為了得到較為準(zhǔn)確的翻轉(zhuǎn)閾值,一般將開關(guān)管MN402和開關(guān)管MN403設(shè)計工作在亞閾值區(qū)。VB節(jié)點(diǎn)的翻轉(zhuǎn)閾值為Vth+ (2R403/R402).ζ.VT.1n(N),其中Vth為開關(guān)管ΜΝ403的閾值電壓,為負(fù)溫度系數(shù),ζ為亞閾值電流因子,VT為熱電壓,等于kT/q,可見與溫度成正比,N為開關(guān)管ΜΝ402和開關(guān)管MN403的寬長比之比,In為對數(shù)函數(shù)。
[0034]繼續(xù)參見圖2,電池保護(hù)電路還包括:充電管理電路Charger和充電開關(guān)管MP1。充電開關(guān)管MPl的一端與電池BTl相連接,另一端連接充電電源SI,控制端與充電管理電路Charger相連接。其中,充電電源SI可以是數(shù)據(jù)線USB電源或者適配器Adapter電源。
[0035]充電管理電路Charger與電池BTl和充電電源SI分別相連接,充電管理電路Charger的輸入端的一端與電池BTl的正極VBAT相連接,輸入端的另一端與充電電源SI的正極VCHG相連接,輸出端與充電開關(guān)管MPl的控制端相連接。充電管理電路Charger用于當(dāng)檢測到充電電源SI且充電電源SI的電壓VCHG高于電池BTl的電壓VBAT時,控制充電開關(guān)管MPl導(dǎo)通對電池BTl進(jìn)行充電。充電開關(guān)管MPl為絕緣柵型場效應(yīng)管。
[0036]可選的,電池保護(hù)電路還包括:襯底選擇電路CCl。襯底選擇電路CCl連接于充電開關(guān)管MPl的襯底,并根據(jù)充電開關(guān)管MPl的工作狀態(tài)自動切換充電開關(guān)管MPl的襯底電壓。一般來說,MOS晶體管一般有四個端:源極、漏極、柵極、襯底。為了讓PMOS晶體管正常工作,其襯底端應(yīng)接漏極和源極中較高電位(即當(dāng)漏極電壓大于源極電壓時,襯底應(yīng)接漏極電壓,當(dāng)源極電壓大于漏極電壓時,襯底應(yīng)該接源極電壓)。
[0037]具體地,圖5是本實(shí)施例提供的一種襯底選擇電路的電路原理圖,如圖5所示,包括:比較器C0MP501、反相器INV501、開關(guān)K501和開關(guān)K502。比較器C0MP501的輸入端的一端連接電池BTl的正極VBAT,另一端與充電電源VCHG相連接,輸出端與開關(guān)K501的控制端、反相器INV501連接,反相器INV501的輸出端與開關(guān)K502的控制端相連接,開關(guān)K501連接于電池BTl的正極VBAT與襯底選擇電路的輸出端VMAX之間,開關(guān)K502連接于充電電源VCHG與襯底選擇電路的輸出端VMAX之間。襯底選擇電路CCl就是選擇VBAT和VCHG中較高的電壓輸出到VMAX端,即充電開關(guān)管MPl的襯底端。
[0038]這樣,本發(fā)明實(shí)施例通過充電管理電路Charger實(shí)現(xiàn)對電池BTl進(jìn)行充電。當(dāng)檢測到USB或適配器(Adapter)插入時,對電池進(jìn)行充電。充電管理電路Charger —般可包括預(yù)充電控制、恒流充電控制和恒壓充電控制電路。充電控制過程一般包括預(yù)充電、恒流充電和恒壓充電。當(dāng)電池電壓低于預(yù)充電閾值(例如3V)時,充電電路(Charger)以較小的預(yù)充電電流對電池進(jìn)行充電,一般為設(shè)定的恒流充電電流的十分之一。當(dāng)電池電壓上升至預(yù)充電閾值(例如3V)以上時,充電電路輸出設(shè)定的恒流充電電流對電池進(jìn)行充電。當(dāng)電池充電至恒壓充電閾值(例如4.2V)時,對電池進(jìn)行恒壓充電,而充電電流逐漸減小,直至電池充滿。本發(fā)明中充電電路的恒壓充電閾值要設(shè)定比電池充電過壓保護(hù)閾值低。對于預(yù)充電、恒流充電和恒壓充電的詳細(xì)控制方法已由業(yè)內(nèi)技術(shù)人員所熟知,于此不再贅述。
[0039]這樣,本發(fā)明通過低壓檢測電路,可以無需采用電池保護(hù)芯片,即可實(shí)現(xiàn)電池放電通路的切斷,實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)功能,從而節(jié)省成本。而且,由于放電時無需流經(jīng)多個功率開關(guān),提高了電池的供電效率,延長電子設(shè)備的待機(jī)時間。
[0040]實(shí)施例二[0041 ] 圖6是本實(shí)施例提供的電池保護(hù)電路的電路圖,如圖6所示,本實(shí)施例的電池保護(hù)電路與實(shí)施例一中的類似,區(qū)別之處在于,該電池保護(hù)電路還包括:高壓檢測電路HTl和高壓控制電路。
[0042]高壓檢測電路HTl與電池BTl相連接,用于檢測電池BTl的電壓VBAT是否高于高壓檢測閾值,當(dāng)檢測到電池BTl的電壓VBAT高于所述高壓檢測閾值時,輸出充電關(guān)斷信號,并通過所述高壓控制電路使所述充電開關(guān)管斷開,停止對所述電池進(jìn)行充電。
[0043]高壓控制電路包括反相器INV、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K3。反相器INV與高壓檢測電路HTl的輸出端相連接。第二開關(guān)K2連接于充電管理電路Charger的輸出端與充電開關(guān)管MPl的控制端之間,第二開關(guān)K2的控制端與反相器INV的輸出端相連接。第三開關(guān)K3連接于充電開關(guān)管MPl的控制端與充電開關(guān)管MPl的襯底之間,第三開關(guān)K3的控制端與高壓檢測電路HTl的輸出端相連接。
[0044]當(dāng)所述高壓檢測電路HTl輸出所述充電關(guān)斷信號時,第二開關(guān)K2斷開,第三開關(guān)K3導(dǎo)通。
[0045]由于對電芯來說,充電過壓是非常危險的,嚴(yán)重時會導(dǎo)致電芯爆炸。為了進(jìn)一步增強(qiáng)電芯安全性,額外增加高壓檢測,提供了另一安全保障。即使由于某些異常原因,導(dǎo)致充電電路損壞,高壓檢測電路仍可以獨(dú)立正常工作。
[0046]當(dāng)檢測到電池BTl的電芯過壓時(例如4.275V),高壓檢測電路HTl輸出信號OV將變?yōu)楦唠娖?,OVB信號變?yōu)榈碗娖?,控制第二開關(guān)K2斷開,第三開關(guān)K3導(dǎo)通,第三開關(guān)K3導(dǎo)通將充電開關(guān)管MPl的柵極電壓拉高至襯底選擇電路CCl輸出VMAX,襯底選擇電路CCl會選擇出VBAT和VCHG中電壓較高的電壓輸出至VMAX。第三開關(guān)K3導(dǎo)通將充電開關(guān)管MPl的柵極電壓拉高至VMAX,能有效將充電開關(guān)管MPl完全關(guān)斷,能切斷充電通路,防止電池BTl的電芯被過度充電,提高電芯的安全性。
[0047]其中,高壓檢測電路HTl可以采用如圖3和圖4所示的電路實(shí)現(xiàn),通過改變不同的分壓電阻的電阻值比例,即可實(shí)現(xiàn)高壓檢測電路,于此不再贅述。
[0048]由此可見,本發(fā)明無需電池保護(hù)芯片、功率開關(guān)麗1、功率開關(guān)麗2等器件,也可以實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)電路的保護(hù)功能。而且由于放電時,放電電流無需流經(jīng)功率開關(guān)MN1、MN2,本發(fā)明的供電時效率更高,有助于延長電子設(shè)備的待機(jī)時間。
[0049]另外,本發(fā)明還可以提供一種電池保護(hù)系統(tǒng),該系統(tǒng)中包括鋰電池和上述實(shí)施例一和實(shí)施例二所述的電池保護(hù)電路。
[0050]本發(fā)明提供的電池保護(hù)電路及系統(tǒng),通過低壓檢測電路和高壓檢測電路,即可實(shí)現(xiàn)電池放電通路和充電電路的切斷,實(shí)現(xiàn)電池保護(hù)功能,無需采用電池保護(hù)芯片,可節(jié)省成本,由于放電時無需流經(jīng)多個功率開關(guān),提高了電池的供電效率,延長電子設(shè)備的待機(jī)時間。
[0051]以上所述的【具體實(shí)施方式】,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池保護(hù)電路,其特征在于,所述電池保護(hù)電路包括:開機(jī)檢測電路、電源管理電路、第一開關(guān)和低壓檢測電路; 所述第一開關(guān)連接于開機(jī)按鍵與所述開機(jī)檢測電路之間,所述第一開關(guān)的控制端與所述低壓檢測電路相連接; 所述低壓檢測電路,與電池相連接,用于檢測所述電池的電壓是否低于低壓檢測閾值,當(dāng)檢測到所述電池的電壓低于所述低壓檢測閾值時,斷開所述第一開關(guān),切斷所述電池的漏電通路; 所述開機(jī)檢測電路,用于當(dāng)所述第一開關(guān)或所述開機(jī)按鍵中任意一個處于斷開狀態(tài)時,輸出電源關(guān)斷信號; 所述電源管理電路,與所述開機(jī)檢測電路相連接,用于當(dāng)接收到所述電源關(guān)斷信號時,切斷所述電池放電的通路,禁止所述電池放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述低壓檢測電路包括:第一分壓電阻、第二分壓電阻、電流源、開關(guān)管、觸發(fā)器和反相器; 所述電池的電壓經(jīng)過所述第一分壓電阻與第二分壓電阻分壓后的電壓加載到所述開關(guān)管的控制端,所述電流源的輸入端與所述電池相連接,所述電流源的輸出端與所述開關(guān)管的集電極相連接,所述開關(guān)管的集電極經(jīng)過所述觸發(fā)器、所述反相器后輸出檢測結(jié)果,所述低壓檢測閾值由所述第一分壓電阻與第二分壓電阻的阻值比例決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述低壓檢測電路包括:第一分壓電阻、第二分壓電阻、電流源(1401)、第一開關(guān)管(MP401)、第二開關(guān)管(MP402)、第三開關(guān)管(MP403)、第四開關(guān)管(MN402)、第五開關(guān)管(MN403)、第一電阻(R402)、第二電阻(R403)和觸發(fā)器; 所述電池的電壓經(jīng)過所述第一分壓電阻與第二分壓電阻分壓后的電壓加載到所述第四開關(guān)管(MN402)和第五開關(guān)管(MN403)的控制端,所述第一開關(guān)管(MP401)和第二開關(guān)管(MP402)的柵極相連接構(gòu)成匹配的電流鏡,所述第四開關(guān)管(MN402)和第五開關(guān)管(MN403)構(gòu)成共源放大電路,所述第三開關(guān)管(MP403)的柵極通過所述電流源(1401)接地,所述第五開關(guān)管(MN403)的源極與所述第三開關(guān)管(MP403)的柵極相連接,所述第三開關(guān)管(MP403)的漏極經(jīng)過所述觸發(fā)器后輸出結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一權(quán)項所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述電池保護(hù)電路還包括:充電管理電路、充電開關(guān)管; 所述充電開關(guān)管的一端與所述電池相連接,另一端連接所述充電電源,控制端與所述充電管理電路相連接; 所述充電管理電路,與所述電池和所述充電電源分別相連接,用于當(dāng)檢測到所述充電電源且所述充電電源的電壓高于所述電池的電壓時,控制所述充電開關(guān)管導(dǎo)通對所述電池進(jìn)行充電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述充電開關(guān)管為絕緣柵型場效應(yīng)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述電池保護(hù)電路還包括:襯底選擇電路,所述襯底選擇電路連接于所述充電開關(guān)管的襯底,并根據(jù)所述充電開關(guān)管的工作狀態(tài)自動切換所述充電開關(guān)管的襯底電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述電池保護(hù)電路還包括:高壓檢測電路和高壓控制電路,所述高壓檢測電路與所述電池相連接,用于檢測所述電池的電壓是否高于高壓檢測閾值,當(dāng)檢測到所述電池的電壓高于所述高壓檢測閾值時,輸出充電關(guān)斷信號,并通過所述高壓控制電路使所述充電開關(guān)管斷開,停止對所述電池進(jìn)行充電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述高壓控制電路包括反相器、第二開關(guān)和第三開關(guān),所述反相器與所述高壓檢測電路的輸出端相連接,所述第二開關(guān)連接于所述充電管理電路的輸出端與所述充電開關(guān)管的控制端之間,所述第二開關(guān)的控制端與所述反相器的輸出端相連接,所述第三開關(guān)連接于所述充電開關(guān)管的控制端與所述充電開關(guān)管的襯底之間,所述第三開關(guān)的控制端與所述高壓檢測電路的輸出端相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護(hù)電路,其特征在于,所述電源管理電路包括直流-直流轉(zhuǎn)換器、電壓調(diào)節(jié)器、功率開關(guān)、電荷泵中的一個或任意組合。
10.一種電池保護(hù)系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括鋰電池和如權(quán)利要求1~9任一權(quán)項所述的電池保護(hù)電路。`
【文檔編號】H02J7/00GK103490389SQ201310442635
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】王釗 申請人:無錫中星微電子有限公司