[发明专利]一种电池保护电路及系统在审
申请号: | 202211020610.9 | 申请日: | 2022-08-24 |
公开(公告)号: | CN115459378A | 公开(公告)日: | 2022-12-09 |
发明(设计)人: | 王钊 | 申请(专利权)人: | 无锡中感微电子股份有限公司 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00;H02H7/18 |
代理公司: | 苏州简理知识产权代理有限公司 32371 | 代理人: | 庞聪雅 |
地址: | 214135 江苏省无锡市清源路18号*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 保护 电路 系统 | ||
1.一种电池保护电路,其包括第一检测端VDD、第二检测端VM和第三检测端G、与放电功率开关的控制端相连的放电控制端DO和与充电功率开关的控制端相连的充电控制端CO,其中,所述放电功率开关和充电功率开关合称为充放电开关,其特征在于,
所述第一检测端VDD与电芯的正极相连,所述第二检测端VM与电池的正极P+相连,所述第三检测端G与所述电芯的负极相连;
所述放电功率开关和充电功率开关连接于所述第一检测端VDD和第二检测端VM之间。
2.根据权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,
所述放电功率开关为NMOS晶体管;所述充电功率开关为NMOS晶体管;
3.根据权利要求2所述的电池保护电路,其特征在于,
当没有发生充电异常或放电异常情况时,所述充电控制端CO输出为高电平,所述高电平电压为VDD+VF,控制所述充电功率开关导通;所述放电控制端DO输出为高电平,所述高电平电压为VDD+VF,控制所述放电功率开关导通,其中,VDD为所述第一检测端VDD的电压,VF为所述放电功率开关或充电功率开关的阈值电压。
4.根据权利要求1-3任一所述的电池保护电路,其特征在于,其还包括:
放电过流检测模块,其基于所述第一检测端VDD和所述第二检测端VM对电芯的放电回路进行检测,以输出相应的放电电流检测信号EDI;
充电过流检测模块,其基于所述第一检测端VDD和所述第二检测端VM对电芯的充电回路进行检测,以输出相应的充电电流检测信号ECI;
逻辑模块,其根据所述放电电流检测信号EDI和所述充电电流检测信号ECI产生充电控制信号和放电控制信号;
第一驱动电路,其用于对所述充电控制信号进行驱动处理,并将驱动处理后的充电控制信号提供给所述充电控制端CO;
第二驱动电路,其用于对所述放电控制信号进行驱动处理,并将驱动处理后的放电控制信号提供给所述放电控制端DO;
电源预调整供电模块,其输入端与所述第一检测端VDD相连,其输出端与所述第一驱动电路的电源端和所述第二驱动电路的电源端相连,所述电源预调整供电模块基于所述第一检测端VDD的电压产生供电电压VO,所述供电电压VO经所述电源预调整供电模块的输出端输出,且所述供电电压VO与所述第一检测端VDD的电压的差值恒定。
5.根据权利要求4所述的电池保护电路,其特征在于,所述电源预调整供电模块包括:
自适应电荷泵,其输入端与所述第一检测端VDD相连,其用于对所述第一检测端VDD的电压进行升压处理,并通过其输出端输出比所述第一检测端VDD的电压大的输出电压VCP;
虚地调压器,其输入端与所述自适应电荷泵的输出端相连,其输出端作为所述电源预调整供电模块的输出端,所述虚地调压器基于所述自适应电荷泵的输出电压VCP产生所述供电电压VO。
6.根据权利要求5所述的电池保护电路,其特征在于,
所述虚地调压器包括MOS管MPP、运算放大器OP1、参考电压源VR和分压电路,
所述参考电压源VR的正极与所述运算放大器OP1的第一输入端相连,其负极与所述第一检测端VDD相连;所述MOS管MPP的第一连接端与所述自适应电荷泵的输出端相连,其第二连接端与所述电源预调整供电模块的输出端相连,其控制端与所述运算放大器OP1的输出端相连;所述分压电路包括依次串联于所述电源预调整供电模块的输出端和所述第一检测端VDD之间的第二电阻R2和第一电阻R1,所述第二电阻R2和第一电阻R1之间的连接节点与所述运算放大器OP1的第二输入端相连。
7.根据权利要求6所述的电池保护电路,其特征在于,
所述运算放大器OP1的第一输入端和第二输入端分别为其反相输入端和同相输入端;
所述MOS管MPP为PMOS晶体管,所述MOS管MPP的第一连接端、第二连接端和控制端分别为PMOS晶体管的源极、漏极和栅极;
所述运算放大器OP1的接地端与所述第三检测端G相连。
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