一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路及方法技术

本发明专利技术提出了一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路及方法。该保护电路包括单脉冲产生电路和受控开关，在电路上电过程中，产生一个具有某一时间间隔的单脉冲信号，用于将电路中的过流保护电路或短路保护电路或过流保护电路和短路保护电路的输入端对地短路一定时间后再断开。使电路上电过程进入固定的初始状态，而不进入短路保护或过流保护的保护状态。解决了锂电池保护电路初次上电时导致可能进入无法正常工作的锁死状态，避免了锂电池保护电路初次上电时需要充电解除锁死的操作。

A method of eliminating circuit and protection circuit of Li ion battery dead lock

The present invention provides a method for eliminating circuit and protection circuit of Li ion battery dead lock. The protection circuit comprises a pulse generating circuit and a controlled switch circuit in the power process, resulting in a time interval with a single pulse signal, for the over-current protection circuit and short-circuit protection circuit and overcurrent protection circuit and short-circuit protection circuit input end off again on the short circuit time circuit in. A protective state in which the circuit on the circuit enters a fixed initial state without entering short-circuit protection or overcurrent protection. When the lithium battery protection circuit is first powered on, the locking state that can not work normally is avoided, and the operation of the lithium battery protection circuit is required to be lifted when the power supply is first switched on.

【技术实现步骤摘要】
一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路及方法
本专利技术属于电子
，涉及一种半导体集成电路技术，尤其是锂电池保护技术。
技术介绍
随着手机、平板电脑、移动电源等便携式电子产品的普及，锂电池作为供电装置得到了广泛应用。锂电池由于其化学活性较活跃，在充电和放电过程中，导致充电电压过高，放电电流过大或短路等，都可能造成电池爆炸或损坏。为了避免上述异常情况的发生，锂电池在实际应用中都需要用锂电池保护电路对其进行保护。现有技术中用于锂电池保护的电路，由控制电路、两个N型场效应晶体管和电阻组成。由锂电池保护控制电路分别控制两个晶体管的导通和关断。充电过程中，如果锂电池电压高于过充保护电压，则锂电池保护控制电路控制第二晶体管关断，关断充电回路。放电过程中，如果锂电池电压低于过放保护电压，则锂电池保护控制电路控制第一晶体管关断，关断放电回路。放电过程中，如果锂电池出现放电电流过大或短路，则锂电池保护控制电路控制第一晶体管关断，关断放电回路。当锂电池保护控制电路初次接入锂电池时，即锂电池保护控制电路上电过程中，锂电池保护控制电路在上电过程需要经过过放保护恢复到正常工作状态，并且芯片内部各功能模块还没有稳定下来，导致上电过程可能会被判断成过流或短路状态，从而使第一晶体管关断，即使上电完成，电路也无法恢复到正常工作状态，从而进入锁死状态。由于此状态存在不确定性，这就导致在锂电池初次与控制电路装配后，需要对锂电池充一次电，保证每颗锂电池都下于解除锁死状态，才能保证锂电池正常使用。CN201010581451和CN201510081613中分别提出了一种锂电池保护电路，将两个N型场效应晶体管合成为一个N型场效应晶体管，降低电路成本，但仍然没有解决锂电池上电过程会使电路锁死的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路及方法，使锂电池保护电路在初次上电时，可以自动恢复到正常工作模式。为了达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路，包括单脉冲产生电路和受控开关；所述单脉冲产生电路的输入端与锂电池保护电路中的延时电路的输出端相连，或者与锂电池保护电路中的过放保护电路的输出端相连，或者与过放保护电路的输出端经过延时或与其它信号逻辑运算后得到的信号输出相连；所述单脉冲产生电路的输出端与所述受控开关的输入端相连，控制所述受控开关的导通与关断；所述受控开关的第一输出端与地相连，所述受控开关的第二输出端与锂电池保护电路中的短路保护电路的输入端和过流保护电路的输入端相连；所述受控开关导通时，其第一输出端与第二输出端连通；所述受控开关关断时，其第一输出端与第二输出端断开。所述单脉冲产生电路的输入信号为信号的下降沿或上升沿信号，输出信号为某一时间间隔的高电平脉冲或低电平脉冲，所述时间间隔为能使电路从短路保护状态恢复到正常工作状态或能使电路从过流保护状态恢复到正常工作状态的时间。所述受控开关为金属氧化物半导体晶体管开关或双极型晶体管开关或二极管开关。所述单脉冲产生电路包括PMOS管M10、NMOS管M11、NMOS管M12、非门UA1、非门UA2、非门UA3、非门UA4、或非门UB1以及电容C10；所述受控开关包括PNP管；所述单脉冲产生电路的输入端与非门UA1的输入端相连，非门UA1的输出端与PMOS管M10的栅端、NMOS管M11的栅端以及非门UA3的输入端相连，PMOS管M10的源端与电源正极相连，PMOS管M10的漏端、NMOS管M11的漏端与非门UA2的输入端相连，NMOS管M11的源端与NMOS管M12的漏端相连，NMOS管M12的源端与地相连，电容C10的一端与非门UA2的输入端相连，电容C10的另一端与地相连，或非门UB1的两个输入端分别与非门UA2的输出端、非门UA3的输出端相连，或非门UB1的输出端与非门UA4的输入端相连，非门UA4的输出端为所述单脉冲产生电路的输出端；所述单脉冲产生电路的输出端与所述受控开关中PNP管的基极相连，PNP管的发射极为所述受控开关的输出端，PNP管的集电极与地相连。所述单脉冲产生电路包括PMOS管M10、NMOS管M11、NMOS管M12、非门UA1、非门UA2、非门UA3、或非门UB1以及电容C10；所述受控开关包括NMOS管M13；所述单脉冲产生电路的输入端与非门UA1的输入端相连，非门UA1的输出端与PMOS管M10的栅端、NMOS管M11的栅端以及非门UA3的输入端相连，PMOS管M10的源端与电源正极相连，PMOS管M10的漏端、NMOS管M11的漏端与非门UA2的输入端相连，NMOS管M11的源端与NMOS管M12的漏端相连，NMOS管M12的源端与地相连，电容C10的一端与非门UA2的输入端相连，电容C10的另一端与地相连，或非门UB1的两个输入端分别与非门UA2的输出端、非门UA3的输出端相连，或非门UB1的输出端为所述单脉冲产生电路的输出端；所述单脉冲产生电路的输出端与所述受控开关中NMOS管M13的栅端相连，NMOS管M13的漏端为所述受控开关的输出端，NMOS管M13的源端与地相连。一种消除锂电池保护电路上电锁死的方法，在电路上电过程中，产生一个具有某一时间间隔的单脉冲信号，用于将电路中的过流保护电路或短路保护电路或上述过流保护电路和上述短路保护电路的输入端对地短路一定时间后再断开，使电路上电过程进入固定的初始状态，而不进入短路保护或过流保护的保护状态。所述单脉冲信号为某一时间间隔的高电平脉冲或低电平脉冲。所述单脉冲信号的时间间隔保证使电路从短路保护状态恢复到正常工作状态或保证使电路从过流保护状态恢复到正常工作状态。所述单脉冲信号的产生由过放保护信号控制，或者由过放保护信号经过延时后的信号控制，或者由过放保护信号经过与其它信号进行逻辑运算或逻辑运算且延时操作后的信号控制。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：当锂电池保护电路初次接入锂电池时，不会进入锁死状态，而是进入正常工作状态，避免生产过程中需要对电池进行充电解锁的操作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是含有本专利技术的锂电池保护电路的一种实施例的结构示意图；图2是图1中消除锁死电路的一种实施例的结构示意图；图3是图2实施例中单脉冲产生电路的输入输出波形示意图；图4、图5、图6是图2实施例中可能的波形示意图；图7是图2实施例中一种可能的具体的电路实施例的示意图；图8是图2实施例中一种可能的具体的电路实施例的示意图；附图中：200、锂电池保护控制电路；201、消除锁死电路；202、过流保护电路；203、短路保护电路；204、延时电路；205、电池电压监控电路；206、过放保护电路；207、过充保护电路；208、逻辑控制电路；209、偏置与基准电路；301、单脉冲产生电路；302、受控开关。801、单脉冲产生电路具体实施例；802、受控开关具体实施例。901、单脉冲产生电路具体实施例；902、受控开关具体实施例。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路，其特征在于：包括单脉冲产生电路和受控开关；所述单脉冲产生电路的输入端与锂电池保护电路中的延时电路的输出端相连，或者与锂电池保护电路中的过放保护电路的输出端相连，或者与过放保护电路的输出端经过延时或与其它信号逻辑运算后得到的信号输出相连；所述单脉冲产生电路的输出端与所述受控开关的输入端相连，控制所述受控开关的导通与关断；所述受控开关的第一输出端与地相连，所述受控开关的第二输出端与锂电池保护电路中的短路保护电路的输入端和过流保护电路的输入端相连；所述受控开关导通时，其第一输出端与第二输出端连通；所述受控开关关断时，其第一输出端与第二输出端断开。

【技术特征摘要】
1.一种消除锂电池保护电路上电锁死的电路，其特征在于：包括单脉冲产生电路和受控开关；所述单脉冲产生电路的输入端与锂电池保护电路中的延时电路的输出端相连，或者与锂电池保护电路中的过放保护电路的输出端相连，或者与过放保护电路的输出端经过延时或与其它信号逻辑运算后得到的信号输出相连；所述单脉冲产生电路的输出端与所述受控开关的输入端相连，控制所述受控开关的导通与关断；所述受控开关的第一输出端与地相连，所述受控开关的第二输出端与锂电池保护电路中的短路保护电路的输入端和过流保护电路的输入端相连；所述受控开关导通时，其第一输出端与第二输出端连通；所述受控开关关断时，其第一输出端与第二输出端断开。2.根据权利要求1所述的消除锂电池保护电路上电锁死的电路，其特征在于：所述单脉冲产生电路的输入信号为信号的下降沿或上升沿信号，输出信号为某一时间间隔的高电平脉冲或低电平脉冲，所述时间间隔为能使电路从短路保护状态恢复到正常工作状态或能使电路从过流保护状态恢复到正常工作状态的时间。3.根据权利要求1所述的消除锂电池保护电路上电锁死的电路，其特征在于：所述受控开关为金属氧化物半导体晶体管开关或双极型晶体管开关或二极管开关。4.根据权利要求1或2或3所述的消除锂电池保护电路上电锁死的电路，其特征在于：所述单脉冲产生电路包括PMOS管M10、NMOS管M11、NMOS管M12、非门UA1、非门UA2、非门UA3、非门UA4、或非门UB1以及电容C10；所述受控开关包括PNP管；所述单脉冲产生电路的输入端与非门UA1的输入端相连，非门UA1的输出端与PMOS管M10的栅端、NMOS管M11的栅端以及非门UA3的输入端相连，PMOS管M10的源端与电源正极相连，PMOS管M10的漏端、NMOS管M11的漏端与非门UA2的输入端相连，NMOS管M11的源端与NMOS管M12的漏端相连，NMOS管M12的源端与地相连，电容C10的一端与非门UA2的输入端相连，电容C10的另一端与地相连，或非门UB1的两个输入端分别与非门UA2的输出端、非门UA3的输出端相连，或非门UB1的输出端与非门UA4的输入端相连，非门UA4的输出端为所述单脉冲产生电路的输出端；所述单脉冲产生电路的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓微，付春国，
申请(专利权)人：上海裕芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31