[发明专利]功率器件及电池管理系统

说明书

本公开提供一种功率器件，功率器件用于检测电池组的充电电流和放电电流，功率器件包括：放电控制晶体管和充电控制晶体管，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，充电检测晶体管的漏极与充电控制晶体管的漏极连接，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，放电检测晶体管的漏极与放电控制晶体管的漏极连接，放电检测晶体管的源极作为放电电流检测端。本公开还提供了一种电池管理系统。

技术领域

本公开提供了一种功率器件及电池管理系统。

背景技术

目前可充电电池广泛地用于各个领域，通过可充电电池为负载提供电能，并且也可以通过充电器来为可充电电池进行充电。

在可充电电池的充放电过程中，充电电流或放电电流过大，可能会导致安全事故的发生，因此需要对可充电电池的充电电流和放电电流进行检测，以便避免安全事故的发生。

在现有技术的电流检测过程中，如果采用大的检测电流的检测电路，则对后续电路将会提出很高的要求，如果采用小电流进行检测的情况下，存在检测精度不高的情况。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种功率器件及电池管理系统。

根据本公开的一个方面，一种功率器件，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。

根据本公开的至少一个实施方式，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。

根据本公开的至少一个实施方式，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。

根据本公开的至少一个实施方式，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。