本发明专利技术涉及一种集成功率MOSFET的锂电池保护芯片，其具有六个引脚：正电源输入端VDD、负电源输入端VSS(GND)、过电流检测输入端/充电器检测端CS、电池芯负极端S1、充电负极端S2、功率MOSFET漏极公共端D；该芯片包括：逻辑控制器、过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器、电源复位模块、振荡器模块、带隙基准电路、分压器、放电过流检测模块、充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET。本发明专利技术的芯片具有过充、过放、过流以及短路等保护功能，工作功耗非常低。并且，大幅减小了芯片的PCB面积，非常适合应用于对空间限制非常小的一切需要可充电的锂电池长时间供电的各种信息产品的场合。而且，该芯片采用DFN-5L的小型化封装形式，进一步降低芯片面积，从而降低芯片成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路
，尤其涉及一种集成功率MOSFET的锂电池保护芯片及采用该芯片的充电电路。
技术介绍
在锂电池
，锂电池具有：体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点。通常锂电池包括锂离子电池和锂聚合物电池。下面以锂离子电池为例说明电池的充放电过程。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时，锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以，在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现，而不是以金属锂的形态出现。锂电池的充放电有一定的要求，根据锂电池的结构特性，最高充电终止电压不能过充，否则会因正极的锂离子拿走太多，而使电池报废。因锂电池的内部结构所致，放电时锂离子不能全部移向正极，必须保留一部分锂离子在负极，以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则，电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子，就要严格限制放电终止最低电压，也就是说锂电池不能过放电。为了达到锂离子电芯的充放电要求，锂电池都配有保护电路，用于控制外部的充放电电流。目前，现有技术中的锂电池保护芯片一般没有集成功率MOSFET，由于功率MOSFET需要占据非常大的面积，因此，现有技术中的锂电池保护电路需要在PCB上采用额外的功率MOSFET，这会导致锂电池保护电路的PCB面积过大，不适合于空间限制非常小的场合。同时，没有采用集成功率MOSFET的锂电池保护电路的集成度也不高，无法进一步降低锂电池保护电路的成本。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：构建一种集成功率MOSFET的锂电池保护芯片及采用该芯片的充电电路，该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片通过将功率MOSFET集成到芯片中，从而大幅减小采用该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的PCB面积，非常适合应用于空间限制非常小的场合。，而且，将功率MOSFET集成到锂电池保护芯片中，并采用DFN-5L(双侧引脚扁平封装)的小型化封装形式，从而进一步降低所述集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的芯片面积，降低芯片成本。本专利技术提出的集成功率MOSFET的锂电池保护芯片具有六个引脚，分别为：正电源输入端VDD、负电源输入端VSS(GND)、过电流检测输入端/充电器检测端CS、电池芯负极端S1、充电负极端S2、功率MOSFET漏极公共端D；并且该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片包括：逻辑控制器、过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器、电源复位模块、振荡器模块、带隙基准电路、分压器、放电过流检测模块、充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET；其中，功率MOSFET包括充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET；放电控制用MOSFET的源极用作电池芯负极端S1，充电控制用MOSFET的源极用作充电负极端S2；充电控制用MOSFET的漏极以及放电控制用MOSFET的漏极相互连接作为漏极公共端D；该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的过充电流比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器的第一输入端与充电控制用MOSFET的源极端S2连接；过放电压比较器、过充电压比较器的第一输入端与分压器连接；分压器与电源输入端VDD连接；过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器的第二输入端与带隙基准电路连接；电源复位模块和振荡器模块分别与逻辑控制器连接；放电过流检测模块分别连接逻辑控制器与充电控制用MOSFET的源极端S2；充电控制用MOSFET的栅极以及放电控制用MOSFET的栅极分别与逻辑控制器连接。本专利技术还提出了一种采用集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的充电电路，其中，集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的正电源输入端VDD连接外部电阻R1的第一端，外部电阻R1的第二端与电芯的正极连接，该电芯的正极与充电正极BATT+连接，集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的负电源输入端VSS与电芯的负极连接，第一外部电容C1连接在外部电阻R1的第一端与电芯负极之间；集成功率MOSFET的锂电池保护芯片中的放电控制用MOSFET的源极端S1与电芯负极连接；过电流检测输入端/充电器检测端CS连接外部电阻R2的第一端；外部电阻R2的第二端与充电用MOSFET的源极端S2连接后与充电负极BATT-连接。附图说明图1为本专利技术集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的结构框图。图2为本专利技术采用集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的充电电路结构示意图。图3为本专利技术集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的封装示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术提出的集成功率MOSFET的锂电池保护芯片具有六个引脚，分别为：正电源输入端VDD、负电源输入端VSS(GND)、过电流检测输入端/充电器检测端CS、电池芯负极端S1、充电负极端S2、功率MOSFET漏极公共端D；并且该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片包括：逻辑控制器、过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器、电源复位模块、振荡器模块、带隙基准电路、分压器、放电过流检测模块、充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET；其中，功率MOSFET包括充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET；放电控制用MOSFET的源极用作电池芯负极端S1，充电控制用MOSFET的源极用作充电负极端S2；充电控制用MOSFET的漏极以及放电控制用MOSFET的漏极相互连接作为漏极公共端D；该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片的过充电流比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器的第一输入端与充电控制用MOSFET的源极端S2连接；过放电压比较器、过充电压比较器的第一输入端与分压器连接；分压器与电源输入端VDD连接；过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器的第二输入端与带隙基准电路连接；电源复位模块和振荡器模块分别与逻辑控制器连接；放电过流检测模块分别连接逻辑控制器与充电控制用MOSFET的源极端S2；充电控制用MOSFET的栅极以及放电控制用MOSFET的栅极分别与逻辑控制器连接。如图2所示，给出了本专利技术提出的集成功率MOSFET本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种集成功率MOSFET的锂电池保护芯片，其特征在于：所述集成功率MOSFET的锂电池保护芯片具有六个引脚，分别为：正电源输入端VDD、负电源输入端VSS(GND)、过电流检测输入端/充电器检测端CS、电池芯负极端S1、充电负极端S2、功率MOSFET漏极公共端D；其中，该集成功率MOSFET的锂电池保护芯片包括：逻辑控制器、过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比较器、电源复位模块、振荡器模块、带隙基准电路、分压器、放电过流检测模块、充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET。
【技术特征摘要】
1.一种集成功率MOSFET的锂电池保护芯片，其特征在于：所述集成功
率MOSFET的锂电池保护芯片具有六个引脚，分别为：正电源输入端VDD、
负电源输入端VSS(GND)、过电流检测输入端/充电器检测端CS、电池芯负
极端S1、充电负极端S2、功率MOSFET漏极公共端D；其中，该集成功率
MOSFET的锂电池保护芯片包括：逻辑控制器、过充电流比较器、过放电压比
较器、过充电压比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二过放电流比
较器、电源复位模块、振荡器模块、带隙基准电路、分压器、放电过流检测模
块、充电控制用MOSFET以及放电控制用MOSFET。
2.根据权利要求1所述的集成功率MOSFET的锂电池保护芯片，其特征
在于，其中，功率MOSFET包括充电控制用MOSFET以及放电控制用
MOSFET；放电控制用MOSFET的源极用作电池芯负极端S1，充电控制用
MOSFET的源极用作充电负极端S2；充电控制用MOSFET的漏极以及放电
控制用MOSFET的漏极相互连接作为漏极公共端D；该集成功率MOSFET的
锂电池保护芯片的过充电流比较器、短路比较器、第一过放电流比较器、第二
过放电流比较器的第一输入端与充电控制用MOSFET的源极端S2连接；过放
电压比较器、过充电压比较器的第一输入端与分压器连接；分压器与电源输入
端VDD连接；过充电流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、短路比<...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘陵刚，申旭，
申请(专利权)人：深圳卓锐思创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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