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一種電池保護電路及鋰電池電路的制作方法

文檔序號:12687272閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種電池保護電路,其特征在于,包括充/放電電路(110)、控制器(120)、電源正極接口(130)、電源負極接口(140)、電池正極接口(150)以及電池負極接口(160),所述充/放電電路(110)包括第一功率管(M1)和第二功率管(M2),所述控制器(120)設(shè)置有第一驅(qū)動端口(DO)、第二驅(qū)動端口(CO)、第一電源端口(VM)、第二電源端口(VDD)以及接地端口(GND),并且集成有反接保護電路;

所述第一功率管(M1)的源極與所述電源正極接口(130)連接、漏極與所述第二功率管(M2)的漏極連接、柵極與所述第一驅(qū)動端口(DO)連接,所述第二功率管(M2)的柵極與所述第二驅(qū)動端口(CO)連接、源極與所述電池正極接口(150)連接,所述電源負極接口(140)分別與所述電池負極接口(160)和所述接地端口(GND)連接,所述第一電源端口(VM)與所述電源正極接口(130)連接,所述第二電源端口(VDD)與所述電池正極接口(150)連接,所述反接保護電路連接在所述第一電源端口(VM)和第二電源端口(VDD)之間;

所述電源正極接口(130)與電源負極連接時,所述反接保護電路切斷所述電源與所述控制器(120)之間的電流通路;

所述電池正極接口(150)與電池負極連接時,所述反接保護電路切斷所述電池與所述控制器(120)之間的電流通路;

所述控制器(120)通過所述第一驅(qū)動端口(DO)和第二驅(qū)動端口(CO)分別控制所述第一功率管(M1)的柵極電壓和第二功率管(M2)的柵極電壓,從而控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通或截止,進而控制所述充/放電電路(110)導(dǎo)通或截止。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護電路,其特征在于,所述第一功率管(M1)和所述第二功率管(M2)為N型功率管。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護電路,其特征在于,所述反接保護電路包括第一反接保護電路(121)、第二反接保護電路(122)以及充電電路(123);

所述第一反接保護電路(121)的第一端與所述第一電源端口(VM)連接、第二端與所述充電電路(123)的第一端連接,所述第二反接保護電路(122)的第一端與所述第二電源端口(VDD)連接、第二端與所述充電電路(123)的第二端連接;

所述電池的電壓值小于預(yù)設(shè)值時,所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)截止,所述充電電路(123)導(dǎo)通,所述電源通過所述反接保護電路對所述電池充電;

所述電池的電壓值大于所述預(yù)設(shè)值時,所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通,所述充電電路(123)截止,所述電源通過所述充/放電電路(110)對所述電池充電。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池保護電路,其特征在于,所述控制器(120)還集成有第一驅(qū)動電路(124)、第二驅(qū)動電路(125)以及電荷泵(126);

所述電荷泵(126)的一端與所述第二反接保護電路(122)的第二端連接、另一端分別與所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)連接,所述第一驅(qū)動電路(124)與所述第一驅(qū)動端口(DO)連接,所述第二驅(qū)動電路(125)與所述第二驅(qū)動端口(CO)連接;

所述第二電源端口(VDD)的電壓信號經(jīng)過所述電荷泵(126)的增大后發(fā)送至所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125),并通過所述第一驅(qū)動端口(DO)和第二驅(qū)動端口(CO)控制所述第一功率管(M1)的柵極電壓和第二功率管(M2)的柵極電壓,從而控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通或截止,進而控制所述充/放電電路(110)導(dǎo)通或截止。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護電路,其特征在于,所述控制器(120)還設(shè)置有穩(wěn)壓端口(BST),所述穩(wěn)壓端口(BST)一端與所述電荷泵(126)連接、另一端通過穩(wěn)壓電容(C1)與所述電池正極接口(150)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池保護電路,其特征在于,所述控制器(120)還集成有邏輯控制電路(127),所述邏輯控制電路(127)分別與所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)連接,并通過所述第一驅(qū)動端口(DO)和第二驅(qū)動端口(CO)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通或截止。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池保護電路,其特征在于,所述控制器(120還集成有第一比較器(A1)和第二比較器(A2),所述第一比較器(A1)的反相輸入端通過第一電阻(R3)與所述第二反接保護電路(122)的第二端連接、輸出端與邏輯控制電路(127)的過充電電壓保護端(OVP)連接、正相輸入端與所述第二比較器(A2)的反相輸入端連接,所述第二比較器(A2)的輸出端與所述邏輯控制電路(127)的過放電電壓保護端(UVP)連接、正相輸入端分別通過第二電阻(R4)與所述第一比較器(A1)的反相輸入端連接和第三電阻(R5)與接地端口(GND)連接;

所述第一比較器(A1)反相輸入端的電壓值大于所述第一比較器(A1)的標準電壓時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)截止,所述第一比較器(A1)反相輸入端的電壓值小于所述第一比較器(A1)的標準電壓時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通;

所述第二比較器(A2)正相輸入端的電壓值小于所述第二比較器(A2)的標準電壓時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)截止,所述第二比較器(A2)正相輸入端的電壓值大于所述第二比較器(A2)的標準電壓時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池保護電路,其特征在于,所述控制器(120)還集成有第三比較器(A3)和第四比較器(A4),所述第三比較器(A3)的正相輸入端與所述第一反接保護電路(121)的第二端連接、輸出端與邏輯控制電路(127)的放電過電流保護端(OCP)連接、反相輸入端與所述第四比較器(A4)的正相輸入端連接,所述第四比較器(A4)的輸出端與所述邏輯控制電路(127)的充電過電流保護端(OCCP)連接、反相輸入端與所述第三比較器(A3)的正相輸入端連接;

所述第三比較器(A3)正相輸入端的電流值大于所述第一比較器(A1)的標準電流時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)截止,所述第三比較器(A3)正相輸入端的電流值小于所述第三比較器(A3)的標準電流時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通;

所述第四比較器(A4)反相輸入端的電流值大于所述第四比較器(A4)的標準電流時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)截止,所述第四比較器(A4)反相輸入端的電流值小于所述第四比較器(A4)的標準電流時,所述邏輯控制電路(127)通過所述第一驅(qū)動電路(124)和第二驅(qū)動電路(125)控制所述第一功率管(M1)和第二功率管(M2)導(dǎo)通。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池保護電路,其特征在于,所述電池保護電路還包括濾波電路(170),所述濾波電路(170)設(shè)置于所述電池正極接口(150)和所述第二電源端口(VDD)之間。

10.一種鋰電池電路(10),其特征在于,包括鋰電池(200)和權(quán)利要求1-9任意一項所述的電池保護電路(100),所述鋰電池(200)的正極與所述電池正極接口(150)連接、負極與所述電池負極接口(160)連接。

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