[发明专利]一种电池组件、电池保护芯片和电子产品在审
申请号: | 202011497163.7 | 申请日: | 2020-12-17 |
公开(公告)号: | CN112635858A | 公开(公告)日: | 2021-04-09 |
发明(设计)人: | 宋利军;张子敏 | 申请(专利权)人: | 西安稳先半导体科技有限责任公司 |
主分类号: | H01M10/42 | 分类号: | H01M10/42;H02H7/18;H02J7/00 |
代理公司: | 广东君龙律师事务所 44470 | 代理人: | 朱鹏 |
地址: | 710000 陕西省西安市高新区丈*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 组件 保护 芯片 电子产品 | ||
1.一种电池组件,包括电池和电池保护芯片,其特征在于,所述电池保护芯片包括电源引脚、接地引脚、电流检测引脚、放电控制引脚和充电控制引脚,芯片内部还包括控压电路、放电控制电路和充电控制电路,所述电源引脚与所述控压电路的电源输入端电连接,所述控压电路的输出端分别电连接放电控制电路和充电控制电路的输入端,所述放电控制电路的输出端电连接放电控制引脚,所述充电控制电路的输出端电连接充电控制引脚;
所述电池保护芯片的电源引脚与电池的正极端电连接,所述电池的正极端还电连接第一NMOS管的源极,所述第一NMOS管的漏极与第二NMOS管的漏极电连接,第二NMOS管的源极则作为电池放电和充电共用的正极连接端,电池的负极端则作为电池放电和充电共用的负极连接端;所述电池保护芯片的放电控制引脚电连接所述第一NMOS管的栅极,所述充电控制引脚电连接所述第二NMOS管的栅极;
所述电池的负极端与所述电池保护芯片的接地引脚电连接,第二NMOS管的源极与所述电池保护芯片的电流检测引脚电连接。
2.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述控压电路向所述放电控制电路输入控制电压,所述电池保护芯片用于监控电池放电正常工作时,所述放电控制电路通过放电控制引脚输出所述控制电压,监控电池放电异常工作时,所述放电控制电路通过放电控制引脚输出第二电压;所述控压电路向所述充电控制电路输入控制电压,所述电池保护芯片用于监控电池正常充电工作时,所述充电控制电路通过充电控制引脚输出所述控制电压,监控电池充电异常工作时,所述充电控制电路通过充电控制引脚输出第三电压。
3.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述控制电压的电压值减去所述电池的正极端的电压值的差值,大于或等于所述第一NMOS管的栅极与源极之间的最小导通电压,小于所述第一NMOS管的栅极与源极之间的最大击穿电压;所述控制电压的电压值减去所述第二NMOS管的源极的电压值的差值,大于或等于所述第二NMOS管的栅极与源极之间的最小导通电压,小于所述第二NMOS管的栅极与源极之间的最大击穿电压。
4.根据权利要求3所述的电池组件,其特征在于,所述控制电压的电压值是固定值,或者所述控制电压的电压值是一个区间值,或者所述控制电压是所述电池的电压值的二倍。
5.根据权利要求2所述的电池组件,其特征在于,所述第二电压为所述电池的负极端的电压,所述第三电压为所述第二NMOS管的源极的电压。
6.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述控压电路包括倍压电路,控制PMOS管和运算放大器,控制PMOS管的源极对应是所述控压电路的电源输入端,电连接所述电池保护芯片的电源引脚,控制PMOS管的漏极电连接倍压电路的输入端,倍压电路的输出端输出控制电压,控制PMOS管的栅极电连接运算放大器的输出端,在控制PMOS管的漏极还串联连接两个输入分压电阻后接地,这两个输入分压电阻的电连接处电连接运算放大器的第一输入端,运算放大器的第二输入端电连接参考电压,在控制PMOS管的漏极还连接一个充放电电容,该充放电电容的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的电池组件,其特征在于,所述控压电路包括倍压电路,第一倍压比较器、第二倍压比较器、第一倍压与非门、第二倍压与非门以及第一倍压非门,在所述倍压电路的输出端连接有串联的两个反馈分压电阻后接地,对应为第一反馈分压电阻和第二反馈分压电阻,这两个反馈分压电阻的连接处分别电连接第一倍压比较器的负极端和第二倍压比较器的正极端,第一倍压比较器的正极端接高参考电压,第二倍压比较器的负极端接低参考电压,高参考电压的电压值大于低参考电压的电压值,第一倍压比较器的输出端电连接第一倍压与非门的第一输入端,第二倍压比较器的输出端电连接第二倍压与非门的第二输入端,第二倍压与非门的输出端电连接第一倍压与非门的第二输入端,第一倍压与非门的输出端电连接第二倍压与非门的第一输入端,第一倍压与非门的输出端还电连接第一倍压非门,第一倍压非门的输出端接入到倍压电路的使能控制端,电源引脚与倍压电路的输入端电连接,经过该倍压电路后,倍压电路的输出端输出的控制电压被稳定控制在所需的工作范围内。
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