[发明专利]一种低功耗升压电路系统及电池保护芯片

权利要求书

1.一种低功耗升压电路系统，其特征在于包括：

多级电荷泵升压模块，用于为MOSFET管提供高电压；

振荡器模块，用于产生振荡信号，为所述多级电荷泵升压模块提供振荡源；

基准电压模块，用于实现与温度无关的电压基准；

偏置电流模块，用于实现与电源无关的稳定的电流，供低功耗电压采样模块使用；

所述低功耗电压采样模块，采集所述多级电荷泵升压模块输出的高电压信号；

比较器模块，用于比较所述基准电压模块与低功耗电压采样模块采集的电压，产生或恢复事件信号；

逻辑处理模块，处理所述比较器模块产生的事件信号，开始或关闭所述多级电荷泵升压模块。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗升压电路系统，其特征在于：所述多级电荷泵升压模块的工作原理为：

用一个开关网络给两个或两个以上的电容器供电或断电来进行DC/DC电压转换，其中，电容器包括充电电容器和放电电容器，充电电容器传输电荷，而放电电容器则储存电荷并过滤输出电压。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗升压电路系统，其特征在于：所述低功耗电压采样模块通过多级电荷泵升压模块输出的高电压控制MOSFET管的V_GS端，同时采集所述MOSFET管的V_DS端的电压来获取所述多级电荷泵升压模块的输出电压。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗升压电路系统，其特征在于：所述MOSFET管减小内阻原理为：

I_D＝μC_OXW/L[(V_GS-V_TH)V_DS-1/2V_DS²]；

其中,I_D为所述MOSFET管的漏极电流；

μ：载流子迁移率；

C_OX：MOSFET管单位面积的栅电容；

W/L：MOSFET管的长宽比；

V_GS:MOSFET管栅源电压；

V_TH：MOSFET管阈值电压；

由于锂电保护系统中MOSFET管工作在可变电阻区,当V_DS2(V_GS–V_TH)；

I_D≈μC_OXW/L(V_GS-V_TH)V_DS

MOSFET管内阻R_ON为：

R_ON≈1/μC_OXW/L(V_GS-V_TH)

R_ON随着V_GS增大而减小。