【技术实现步骤摘要】
提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路及充放电电路
本专利技术涉及电池充放电
,尤指一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路及充放电电路。
技术介绍
随着近年来移动终端功能的不断增加,移动终端的性能也在飞速提升,这对终端电池也提出了更大的要求。有的应用电池需要做得很小,有的应用电池需要做得成本很低,而传统的电池保护方案通常占版面积很大,成本很高,已经越来越不适应新的市场需求。传统的电池保护方案是由分立器件达成的。需要一个控制电路芯片以及一个包含有两个N型功率MOS管的芯片。控制电路芯片通过控制这两个功率MOS管的栅极电压来实现对电池的充放电控制。控制电路芯片是用CMOS工艺做成,而功率MOS管芯片通常用一种垂直结构的DMOS或UMOS管做成。由于CMOS和DMOS/UMOS是两种完全不同的工艺,因此控制电路芯片和两个功率MOS管芯片通常来自于两个不同的供应商,是两个独立的芯片。另外这种分离器件方案的充放电外围电路需要两个电阻以及一个电容。为了缩小上述分离器件电池保护的方案面积以及降低方案成本,在中国专利CN103474967A中,我司提出了单晶圆电池保护电路及充放电电路。这种单晶圆电池保护电路将传统方案的控制电路芯片,两个功率MOS管芯片以及外围的一个电阻都集成到一个半导体衬底上,外围充放电电路只需一个电阻及一个电容。我司提出的单晶圆电池保护方案不但将控制电路芯片与两个功率MOS管芯片集成到一个半导体衬底上,进一步地,我司将传统方案的两个功率MOS管结构合并成一个功率MOS管以进一步缩小方案面积降低方案成本。目前,为了将电路面积做到最小以及成本做到 ...
【技术保护点】
1.一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,特征在于,包括:基本保护电路、钳压电路、栅极衬底控制电路和充放电控制MOS管;所述充放电控制MOS管的源极和漏极的一端连接至电池负端,所述充放电控制MOS管的源极和漏极的另一端连接至充电器负极或负载;所述充放电控制MOS管的栅极和衬底分别连接至所述栅极衬底控制电路;所述基本保护电路检测电池的充放电情况,向所述栅极衬底控制电路发送控制信号,使所述栅极衬底控制电路根据所述控制信号控制所述充放电控制MOS管的导通情况,从而对电池的充放电进行控制;所述钳压电路用于钳制栅极衬底控制电路的供电电压。
【技术特征摘要】
2018.11.06 CN 20181131058511.一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,特征在于,包括:基本保护电路、钳压电路、栅极衬底控制电路和充放电控制MOS管;所述充放电控制MOS管的源极和漏极的一端连接至电池负端,所述充放电控制MOS管的源极和漏极的另一端连接至充电器负极或负载;所述充放电控制MOS管的栅极和衬底分别连接至所述栅极衬底控制电路;所述基本保护电路检测电池的充放电情况,向所述栅极衬底控制电路发送控制信号,使所述栅极衬底控制电路根据所述控制信号控制所述充放电控制MOS管的导通情况,从而对电池的充放电进行控制;所述钳压电路用于钳制栅极衬底控制电路的供电电压。2.根据权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,其特征在于:所述栅极衬底控制电路包括栅极控制部分和衬底控制部分;所述栅极控制部分与所述充放电控制MOS管的栅极连接,所述衬底控制部分与所述充放电控制MOS管的衬底连接;当所述电池充放电时,所述栅极控制部分根据所述控制信号输出栅极控制响应信号,控制所述充放电控制MOS管的栅极电压,所述衬底控制部分根据所述控制信号输出衬底控制响应信号,控制所述充放电控制MOS管的衬底电压,从而控制所述充放电控制MOS管的导通情况。3.根据权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,其特征在于,所述钳压电路包括分压电阻R5与齐纳管;所述分压电阻R5的一端连接至供电电压VDD,所述分压电阻R5的另一端连接至所述齐纳管的负极,所述齐纳管的正极连接VSS端。4.根据权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,其特征在于,所述钳压电路包括分压电阻R5与N个单向串联的二极管,N≥1;所述分压电阻R5的一端连接至供电电压VDD,所述分压电阻R5的另一端连接至所述N个单向串联的二极管的正端,所述N个单向串联的二极管的负端连接至VSS端。5.根据权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,其特征在于,所述钳压电路包括分压电阻R5与N个串联的NMOS管,N≥1;所述分压电阻R5的一端连接至供电电压VDD,所述分压电阻R5的另一端通过所述N个串联的NMOS管连接至VSS端。6.根据权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,其特征在于,所述钳压电路包括分压电阻R5与N个串联的PMOS管,N≥1;所述分压电阻R5的一端连接至供电电压VDD,所述分压电阻R5的另一端通过所述N个串联的PMOS管连接至VSS端。7.根据权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,其特征在于,所述钳压电路包括低压差线性稳压器。8.如权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,特征在于,还包括:过温保护电路,用于检测在充放电时所述电池保护电路所集成芯片的温度,并同所述基本保护电路共同控制所述控制信号的发送。9.如权利要求1所述的一种提高抗尖峰电压能力的单晶圆电池保护电路,特征在于,所述基本保护电路具体包括:基准电路,放电过流比较器、放电短路比较器、充电过流比较器、过放电压比较器、过充电压比较器、延时电路、充放电检测电路;所述控制信号包括第一控制信号VCH...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋锦茂,谭健,
申请(专利权)人:苏州赛芯电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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