电池保护系统技术方案

本发明专利技术提供一种电池保护系统，其包括：正电源端、负电源端、电池组、电池保护电路和充放电开关组合。所述电池保护电路包括电压检测比较器，其用于检测第三检测端的电压是否大于或小于参考阈值电压。所述电压检测比较器包括第一可调电阻Ru、第二电阻Rd、第三电阻Re、第四电阻Rs、第一MOS管M0、第二MOS管M1、第三MOS管M2、第一双极型晶体管Q0、第二双极型晶体管Q1、偏置电流源Ibias和开关组合电路。所述电压检测比较器可以通过自调降低或消除输入偏差对参考阈值电压精度的影响，从而使修调及封装后芯片的翻转阈值精度统一性良好，进而提高所述电池保护系统的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电池保护系统
本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种电池保护系统。
技术介绍
电池保护电路中存在电压检测比较器及电流检测比较器。电压检测比较器又分为过充电压检测比较器及过放电压检测比较器。芯片阈值最终需要校正，由于对过充电压要求较高，校正修调过程中均以过充电压阈值为准调整。但在不同应力作用下，会产生不同的offset(偏差)，终将影响芯片阈值的精度。因此，有必要提供一种改进的技术方案来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电池保护系统，其具有改进的电压检测比较器，其可以通过自调降低或消除输入偏差对翻转阈值(也称参考阈值电压或比较阈值电压)精度的影响，从而使修调及封装后芯片的翻转阈值精度统一性良好，进而提高所述电池保护系统的准确性。为了解决上述问题，本专利技术提供一种电池保护系统，其包括：正电源端；负电源端；电池组，其正极与正电源端相连；电池保护电路，其第一电源检测端与所述电池组的正极相连，其第二电源检测端与所述电池组的负极相连，其第三电源检测端与所述负电源端相连；充放电开关组合，其连接于所述电池组的负极与负电源端之间，其第一控制端与所述电池保护电路的放电控制端相连，其第二控制端与所述电池保护电路的充电控制端相连；所述电池保护电路包括电压检测比较器，其用于检测第三检测端的电压是否大于或小于参考阈值电压。电压检测比较器包括第一可调电阻Ru、第二电阻Rd、第三电阻Re、第四电阻Rs、第一MOS管M0、第二MOS管M1、第三MOS管M2、第一双极型晶体管Q0、第二双极型晶体管Q1、偏置电流源Ibias和开关组合电路，其中，所述第一可调电阻Ru和第二电阻Rd依次串联于第三电源检测端和接地端G之间，第一MOS管M0的第一连接端与第三电源检测端相连，其控制端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，第一双极型晶体管Q0的第二连接端经依次串联的第三电阻Re和第四电阻Rs接地，所述第一双极型晶体管Q0的控制端与第一可调电阻Ru和第二电阻Rd之间的连接节点相连；所述第二MOS管M1的第一连接端与第三电源检测端相连，其控制端与第一MOS管M0的控制端相连，第二双极型晶体管Q1的控制端与第一双极型晶体管Q0的控制端相连，第二双极型晶体管Q1的第二连接端与第三电阻Re和第四电阻Rs之间的连接节点相连；第三MOS管M2的第一连接端与第三电源检测端相连，其第二连接端与电压检测比较器的输出端OUT相连，其控制端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连；偏置电流源Ibias的输入端与电压检测比较器的输出端OUT，偏置电流源Ibias的输出端接地，所述开关组合电路包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述开关组合电路的第一连接端与第一MOS管M0的第二连接端相连，所述开关组合电路的第二连接端与第二MOS管M1的第二连接端相连，所述开关组合电路的第三连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，所述开关组合电路的第四连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连，所述开关组合电路包括第一连接方式或第二连接方式，当所述开关组合电路处于第一连接方式时，使第一MOS管M0的第二连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，使第二MOS管M1的第二连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连；当所述开关组合电路处于第二连接方式时，使第一MOS管M0的第二连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连，使第二MOS管M1的第二连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连。与现有技术相比，本专利技术通过交换产生偏差的器件位置，找出最先达到的低翻转阈值，在此基础上，再次交换位置并通过更改形成翻转阈值的可调电阻的电阻值达到高翻转阈值，将所述可调电阻的电阻值调整为低翻转阈值时的电阻值与高翻转阈值时的电阻值的平均值，以达到消除偏差的效果。由于采用了这样的改进的电压检测比较器，提高所述电池保护系统的准确性。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为现有技术中的一种电压检测比较器的电路示意图；图2为本专利技术在一个实施例中的电压检测比较器的电路示意图；图3为图2所示的电压检测比较器中的开关组合电路处于第一连接方式时的电路示意图；图4为图2所示的电压检测比较器中的开关组合电路处于第二连接方式时的电路示意图；图5-7为本专利技术在一个实施例中的过充电压检测比较器，在校准过程中对应步骤的电路连接示意图；图8为本专利技术在一个实施例中的电池保护系统的电路结构图。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。请参考图1所示，其为现有技术中的一种电压检测比较器的电路示意图，其翻转阈值(也称参考阈值电压或比较阈值电压)为：其中，VBE1为双极型晶体管Q1的发射极-基极电压，VBE0为双极型晶体管Q0的发射极-基极电压，Re为电阻Re的电阻值，Rs为电阻Rs的电阻值，Ru为电阻Ru的电阻值，Rd为电阻Rd的电阻值。所述电压检测比较器在输入电压V等于Vth时，其输出端OUT输出的信号会发生翻转。由于图1中的MOS管M0和M1不匹配时，会产生输入失调电压Vos，这会导致电压检测比较器的翻转阈值产生相应的偏差，因此，本专利技术对现有的电压检测比较器进行了改进，使得本专利技术中的电压检测比较器可通过自调降低或消除输入偏差对翻转阈值精度的影响。请参考图2所示，其为本专利技术在一个实施例中的电压检测比较器的电路示意图，其与图1所示的电压检测比较器的主要区别在于：图2中的电阻Ru为可调电阻，图2增设了开关组合电路210，其可以交换MOS管M0和M1在电路中的位置。图2中的电压源Vos为器件不匹配(比如，MOS管M0和M1不匹配)时产生的输入失调电压Vos，其属于寄生电压源，该输入失调电压Vos的正极与MOS管M0的控制端相连，其负极与MOS管M1的控制端相连，在其他实施例中，也可以是输入失调电压Vos的负极与MOS管M0的控制端相连，其正极与MOS管M1的控制端相连，这主要是由器件不匹配的具体情况决定。具体的，图2所示的电压检测比较器包括第一可调电阻Ru、第二电阻Rd、第三电阻Re、第四电阻Rs、第一MOS管M0、第二MOS管M1、第三MOS管M2、第一双极型晶体管Q0、第二双极型晶体管Q1、偏置电流源Ibias和开关组合电路210。图2中，所述第一可调电阻Ru和第二电阻Rd依次串联于电源端V和接地端G之间，第一MOS管M0的第一连接端与电源端V相连，其控制端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，第一双极型晶体管Q0的第二连接端经依次串联的第三电阻Re和第四电阻Rs接地，所述第一双极型晶体管Q0的控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池保护系统，其特征在于，其包括：正电源端；负电源端；电池组，其正极与正电源端相连；电池保护电路，其第一电源检测端与所述电池组的正极相连，其第二电源检测端与所述电池组的负极相连，其第三电源检测端与所述负电源端相连；充放电开关组合，其连接于所述电池组的负极与负电源端之间，其第一控制端与所述电池保护电路的放电控制端相连，其第二控制端与所述电池保护电路的充电控制端相连；所述电池保护电路包括电压检测比较器，其用于检测第三检测端的电压是否大于或小于参考阈值电压，电压检测比较器包括第一可调电阻Ru、第二电阻Rd、第三电阻Re、第四电阻Rs、第一MOS管M0、第二MOS管M1、第三MOS管M2、第一双极型晶体管Q0、第二双极型晶体管Q1、偏置电流源Ibias和开关组合电路，其中，所述第一可调电阻Ru和第二电阻Rd依次串联于第三电源检测端和接地端G之间，第一MOS管M0的第一连接端与第三电源检测端相连，其控制端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，第一双极型晶体管Q0的第二连接端经依次串联的第三电阻Re和第四电阻Rs接地，所述第一双极型晶体管Q0的控制端与第一可调电阻Ru和第二电阻Rd之间的连接节点相连；所述第二MOS管M1的第一连接端与第三电源检测端相连，其控制端与第一MOS管M0的控制端相连，第二双极型晶体管Q1的控制端与第一双极型晶体管Q0的控制端相连，第二双极型晶体管Q1的第二连接端与第三电阻Re和第四电阻Rs之间的连接节点相连；第三MOS管M2的第一连接端与第三电源检测端相连，其第二连接端与电压检测比较器的输出端OUT相连，其控制端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连；偏置电流源Ibias的输入端与电压检测比较器的输出端OUT，偏置电流源Ibias的输出端接地，所述开关组合电路包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述开关组合电路的第一连接端与第一MOS管M0的第二连接端相连，所述开关组合电路的第二连接端与第二MOS管M1的第二连接端相连，所述开关组合电路的第三连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，所述开关组合电路的第四连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连，所述开关组合电路包括第一连接方式或第二连接方式，当所述开关组合电路处于第一连接方式时，使第一MOS管M0的第二连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，使第二MOS管M1的第二连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连；当所述开关组合电路处于第二连接方式时，使第一MOS管M0的第二连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连，使第二MOS管M1的第二连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连。...

【技术特征摘要】
1.一种电池保护系统，其特征在于，其包括：正电源端；负电源端；电池组，其正极与正电源端相连；电池保护电路，其第一电源检测端与所述电池组的正极相连，其第二电源检测端与所述电池组的负极相连，其第三电源检测端与所述负电源端相连；充放电开关组合，其连接于所述电池组的负极与负电源端之间，其第一控制端与所述电池保护电路的放电控制端相连，其第二控制端与所述电池保护电路的充电控制端相连；所述电池保护电路包括电压检测比较器，其用于检测第三检测端的电压是否大于或小于参考阈值电压，电压检测比较器包括第一可调电阻Ru、第二电阻Rd、第三电阻Re、第四电阻Rs、第一MOS管M0、第二MOS管M1、第三MOS管M2、第一双极型晶体管Q0、第二双极型晶体管Q1、偏置电流源Ibias和开关组合电路，其中，所述第一可调电阻Ru和第二电阻Rd依次串联于第三电源检测端和接地端G之间，第一MOS管M0的第一连接端与第三电源检测端相连，其控制端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，第一双极型晶体管Q0的第二连接端经依次串联的第三电阻Re和第四电阻Rs接地，所述第一双极型晶体管Q0的控制端与第一可调电阻Ru和第二电阻Rd之间的连接节点相连；所述第二MOS管M1的第一连接端与第三电源检测端相连，其控制端与第一MOS管M0的控制端相连，第二双极型晶体管Q1的控制端与第一双极型晶体管Q0的控制端相连，第二双极型晶体管Q1的第二连接端与第三电阻Re和第四电阻Rs之间的连接节点相连；第三MOS管M2的第一连接端与第三电源检测端相连，其第二连接端与电压检测比较器的输出端OUT相连，其控制端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连；偏置电流源Ibias的输入端与电压检测比较器的输出端OUT，偏置电流源Ibias的输出端接地，所述开关组合电路包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述开关组合电路的第一连接端与第一MOS管M0的第二连接端相连，所述开关组合电路的第二连接端与第二MOS管M1的第二连接端相连，所述开关组合电路的第三连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，所述开关组合电路的第四连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连，所述开关组合电路包括第一连接方式或第二连接方式，当所述开关组合电路处于第一连接方式时，使第一MOS管M0的第二连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端相连，使第二MOS管M1的第二连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连；当所述开关组合电路处于第二连接方式时，使第一MOS管M0的第二连接端与第二双极型晶体管Q1的第一连接端相连，使第二MOS管M1的第二连接端与第一双极型晶体管Q0的第一连接端...

【专利技术属性】
技术研发人员：常星，田文博，王钊，
申请(专利权)人：南京中感微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32