负压检测电路及电池保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种负压检测电路及电池保护电路，负压检测电路包括：连接于第一节点和接地端之间的第一电容；连接于第二节点和接地端之间的第二电容；检测电压端，其接收检测电压；参考电压端，其接收参考电压，所述参考电压为正电压；连接于检测电压端和第一节点之间的第一开关；连接于参考电压端和第二节点之间的第二开关；连接于第一节点和第三节点之间的第三开关；连接于第二节点和第三节点之间的第四开关；比较器，其包括与第三节点连接的第一输入端、与接地端连接的第二输入端，以及输出比较结果的输出端。与现有技术相比，本发明专利技术中的负压检测电路能够实现负电压的比较，电路实现简单。

Negative Voltage Detection Circuit and Battery Protection Circuit

【技术实现步骤摘要】
负压检测电路及电池保护电路
本专利技术涉及电路设计领域，尤其涉及一种负压检测电路及电池保护电路。
技术介绍
电池保护电路通常被安装在电池内，例如，在手机电池内部，有一块很小的印刷电路板(PrintedCircuitBoard，简称PCB)，电池保护电路就安装在此印刷电路板上。电池保护电路用于对电池进行充放电控制，其基本功能包括过电压充电保护、过电压放电保护、放电过流保护、充电过流保护和短路保护。请参考图1所示，其为现有技术中电池保护电路的电路示意图。所述电池保护电路包括电池保护芯片(或称电池保护单元)110、开关组合电路120、电阻R1、电阻R2和电容C11。所述电池保护电路的第一电源端VP与电芯Bat的正极直接相连，所述电池保护电路的第二电源端VM通过开关组合电路120与电芯Bat的负极G相连，电阻R1和电容C11串联于电芯Bat的正极和负极G之间。当负载电阻R0连接于第一电源端VP和第二电源端VM之间时，所述电芯Bat处于放电状态；当电池充电器130正接于第一电源端VP和第二电源端VM之间时，所述电芯Bat处于充电状态。所述开关组合电路120包括第一NMOS(N-ChannelMetalOxideSemiconductor)晶体管MN1和第二NMOS晶体管MN2。所述第一NMOS晶体管MN1的源极与所述电芯Bat的负极G相连，其漏极与所述第二NMOS晶体管MN2的漏极相连，所述第二NMOS晶体管MN2的源极与所述第二电源端VM相连，且在NMOS晶体管MN1中寄生有二极管(未示出)，在NMOS晶体管MN2中寄生有二极管(未示出)。所述电池保护芯片110包括三个连接端(或称为检测端)和两个控制端。三个连接端分别为与电芯BAT正极相连的第一检测端(或称电芯正极连接端)VDD、与电芯BAT负极G相连的第二检测端(或称接地端)VSS和与第二电源端VM相连的第三检测端VMI，两个控制端分别为充电控制端CO和放电控制端DO。其中，连接端VDD与电阻R1和电容C11之间的连接节点相连，连接端VSS与电芯Bat的负极G相连，连接端VMI通过电阻R2与第二电源端VM相连，充电控制端CO与NMOS晶体管MN2的栅极相连，放电控制端DO与NMOS晶体管MN1的栅极相连。参考图1所示，所述电池保护芯片110包括过充电检测电路112、过放电检测电路114、放电过流检测电路、充电过流检测电路116、短路检测电路117和控制电路118。所述控制电路118根据所述过充电检测电路112、过放电检测电路114、放电过流检测电路、充电过流检测电路116和短路检测电路117输出的检测信号生成充电控制信号并通过充电控制端CO输出，生成放电控制信号并通过放电控制端DO输出。具体的，当电池保护芯片110检测到电芯Bat的电压超过过压充电阈值(例如，4.3V)，且持续时间大于过充保护延迟时间(例如100mS)，则通过控制电路118输出的充电控制信号CO为低电平，使NMOS晶体管MN2关断，以切断电芯Bat的充电回路，从而实现禁止充电；当电池保护芯片110检测到电芯Bat的电压低于过压放电阈值(例如2.3V)，且持续时间大于过放保护延迟时间(例如40mS)，则通过控制电路118输出的放电控制信号DO为低电平，使NMOS晶体管MN2关断，以切断电芯Bat的放电回路，从而实现禁止放电；当电池保护芯片110检测到第二电源端VM的电压高于放电过流阈值(例如150mV)，且持续时间大于过流放电保护延迟时间(例如12mS)，则通过控制电路118输出的放电控制信号DO为低电平，使NMOS晶体管MN2关断，从而实现禁止放电；当电池保护芯片110检测到第二电源端VM的电压高于短路保护阈值(例如1V)，且持续时间大于短路保护延迟时间(例如2～80uS)，则通过控制电路118输出的信号DO1为低电平，使NMOS晶体管MN2关断，从而实现禁止放电。当电池保护芯片110检测到第二电源端VM的电压低于充电过流保护阈值(一个负值)，且持续时间大于一段时间时，则通过控制电路118输出的信号CO1为低电平，使NMOS晶体管MN1关断，从而实现禁止充电。然而，由于充电过流保护阈值，目前的充电过流检测电路116实现较为复杂。因此，有必要提出一种解决方案来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种负压检测电路及电池保护电路，其电路实现简单，能够实现负电压的比较。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种负压检测电路，其包括：连接于第一节点和接地端之间的第一电容；连接于第二节点和接地端之间的第二电容；检测电压端，其接收检测电压；参考电压端，其接收参考电压，所述参考电压为正电压；连接于检测电压端和第一节点之间的第一开关；连接于参考电压端和第二节点之间的第二开关；连接于第一节点和第三节点之间的第三开关；连接于第二节点和第三节点之间的第四开关；比较器，其包括与第三节点连接的第一输入端、与接地端连接的第二输入端，以及输出比较结果的输出端，在一个周期内的第一时段，第一开关和第二开关导通，第三开关和第四开关断开，在一个周期内的第二时段，第一开关和第二开关断开，第三开关和第四开关导通。进一步的，在所述比较结果为第一逻辑电平时，表示检测电压小于负的所述参考电压-Vref，在所述比较结果为第二逻辑电平时，表示检测电压大于负的所述参考电压-Vref。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种电池保护电路，其包括：第一电源端；第二电源端；连接于电芯的负极和第二电源端之间的开关组合电路之间；充电过流保护电路，其包括：连接于第一节点和接地端之间的第一电容；连接于第二节点和接地端之间的第二电容；与所述第二电源端相连的检测电压端，其接收检测电压；参考电压端，其接收参考电压，所述参考电压为正电压；连接于检测电压端和第一节点之间的第一开关；连接于参考电压端和第二节点之间的第二开关；连接于第一节点和第三节点之间的第三开关；连接于第二节点和第三节点之间的第四开关；比较器，其包括与第三节点连接的第一输入端、与接地端连接的第二输入端，以及输出比较结果的输出端，在一个周期内的第一时段，第一开关和第二开关导通，第三开关和第四开关断开，在一个周期内的第二时段，第一开关和第二开关断开，第三开关和第四开关导通，基于比较结果控制所述开关组合电路。进一步的，在所述比较结果为第一逻辑电平时，表示检测电压小于负的所述参考电压-Vref，在所述比较结果为第二逻辑电平时，表示检测电压大于负的所述参考电压-Vref。与现有技术相比，本专利技术中的负压检测电路能够实现负电压的比较，电路实现简单。关于本专利技术的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。【附图说明】结合参考附图及接下来的详细描述，本专利技术将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：图1为本专利技术中的电池保护电路在一个实施例中的电路示意图；图2为本专利技术中的负压检测电路在一个实施例中的电路示意图。【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”是指与所述实施例相关的特定特征、结构或特性至少可包含于本专利技术至少一个实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负压检测电路，其特征在于，其包括：连接于第一节点和接地端之间的第一电容；连接于第二节点和接地端之间的第二电容；检测电压端，其接收检测电压；参考电压端，其接收参考电压，所述参考电压为正电压；连接于检测电压端和第一节点之间的第一开关；连接于参考电压端和第二节点之间的第二开关；连接于第一节点和第三节点之间的第三开关；连接于第二节点和第三节点之间的第四开关；比较器，其包括与第三节点连接的第一输入端、与接地端连接的第二输入端，以及输出比较结果的输出端，在一个周期内的第一时段，第一开关和第二开关导通，第三开关和第四开关断开，在一个周期内的第二时段，第一开关和第二开关断开，第三开关和第四开关导通。

【技术特征摘要】
1.一种负压检测电路，其特征在于，其包括：连接于第一节点和接地端之间的第一电容；连接于第二节点和接地端之间的第二电容；检测电压端，其接收检测电压；参考电压端，其接收参考电压，所述参考电压为正电压；连接于检测电压端和第一节点之间的第一开关；连接于参考电压端和第二节点之间的第二开关；连接于第一节点和第三节点之间的第三开关；连接于第二节点和第三节点之间的第四开关；比较器，其包括与第三节点连接的第一输入端、与接地端连接的第二输入端，以及输出比较结果的输出端，在一个周期内的第一时段，第一开关和第二开关导通，第三开关和第四开关断开，在一个周期内的第二时段，第一开关和第二开关断开，第三开关和第四开关导通。2.根据权利要求1所述的负压检测电路，其特征在于，在所述比较结果为第一逻辑电平时，表示检测电压小于负的所述参考电压-Vref，在所述比较结果为第二逻辑电平时，表示检测电压大于负的所述参考电压-Vref。3.一种电池保护电路，其特征在于，其包括：第一电源端；第二电源端；连接于电芯的...

【专利技术属性】
技术研发人员：常星，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