[发明专利]功率器件及电池管理系统

权利要求书

1.一种功率器件，其特征在于，所述功率器件用于检测电池组的充电电流和放电电流，所述功率器件包括：

放电控制晶体管和充电控制晶体管，所述放电控制晶体管和充电控制晶体管串联构成控制串联电路，并且所述串联电路连接在电池组侧与负载/充电器侧之间的电流回路中；

充电检测晶体管，所述充电检测晶体管的漏极与充电控制晶体管的漏极连接，所述充电检测晶体管的源极作为充电电流检测端；

放电检测晶体管，所述放电检测晶体管的漏极与放电控制晶体管的漏极连接，所述放电检测晶体管的源极作为放电电流检测端；以及

采样单元，所述采样单元分别与放电电流检测端和充电电流检测端连接，

其中，采样单元包括与所述放电电流检测端连接的放电采样支路和与所述充电电流检测端连接的充电采样支路，并且所述采样单元包括采样电阻，当进行放电电流采样时根据所述采样电阻所生成的电压来采集放电电流，当进行充电电流采样时根据所述采样电阻所生成的电压来采集充电电流。

2.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述放电采样支路包括第一电压固定电路和第一电流镜电路，

所述第一电压固定电路与所述放电电流检测端直接或间接连接，并且所述第一电压固定电路使得所述放电检测晶体管的源极电压等于所述放电控制晶体管的源极电压，并且所述第一电压固定电路允许所述放电检测晶体管检测的放电检测电流流至所述第一电流镜电路中，所述第一电流镜电路用于将所述放电检测电流镜像至所述采样电阻。

3.如权利要求2所述的功率器件，其特征在于，所述第一电压固定电路包括第一运算放大器和第一PMOS晶体管，所述第一PMOS晶体管的源极与所述放电检测晶体管的源极连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一PMOS晶体管的栅极连接，并且所述第一运算放大器的正输入端连接所述电池组的负压端，所述第一运算放大器的负输入端与所述第一PMOS晶体管的源极连接，所述第一PMOS晶体管的漏极连接所述第一电流镜电路流入端。

4.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述充电采样支路包括第二电压固定电路、第二电流镜电路和第三电流镜电路，

所述第二电压固定电路与所述充电电流检测端直接或间接连接，并且所述第二电压固定电路使得所述充电检测晶体管的源极电压等于所述充电控制晶体管的源极电压，并且所述第二电压固定电路允许所述充电检测晶体管检测的充电检测电流流至所述第二电流镜电路中，所述第二电流镜电路用于将所述充电检测电流镜像至所述第三电流镜电路，所述第三电流镜电路用于将所述充电检测电流镜像至所述采样电阻。

5.如权利要求4所述的功率器件，其特征在于，所述第二电压固定电路包括第二运算放大器和第二PMOS晶体管，所述第二PMOS晶体管的源极与所述充电检测晶体管的源极连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二PMOS晶体管的栅极连接，并且所述第二运算放大器的正输入端连接所述负载/充电器侧的负压端，所述第二运算放大器的负输入端与所述第二PMOS晶体管的源极连接，所述第二PMOS晶体管的漏极连接所述第二电流镜电路的流入端。

6.如权利要求3或5所述的功率器件，其特征在于，还包括：

第一电荷泵电路和第二电荷泵电路，所述第一电荷泵电路生成低于所述电池组的负压端电压的电压并且提供至所述第一电流镜电路的流出端，所述第二电荷泵电路生成低于所述负载/充电器侧的负压端电压的电压并且提供至所述第二电流镜电路的流出端；或者

一个电荷泵电路，所述一个电荷泵电路生成低于所述电池组的负压端电压且低于所述负载/充电器侧的负压端电压的电压，并且提供至所述第一电流镜电路和第二电流镜电路的流出端。

7.如权利要求1所述的功率器件，其特征在于，所述放电采样支路包括第一电压固定电路和第一电流镜电路，

所述第一电压固定电路与所述放电电流检测端直接或间接连接，并且所述第一电压固定电路使得所述放电检测晶体管的源极电压等于所述放电控制晶体管的源极电压，并且所述第一电压固定电路允许所述放电检测晶体管检测的放电检测电流流至所述第一电流镜电路中，所述第一电流镜电路用于将所述放电检测电流镜像至所述采样电阻。