电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路制造技术

本发明专利技术提供一种电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路，所述充电功率开关控制信号产生电路包括：控制器，其用于检测是否允许对电池充电；第一MOS管，其第一连接端与第一检测端相连，其第二连接端与充电控制端相连，其控制端与控制器的输出端相连；第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻依次串联于充电控制端和第二检测端之间；第二MOS管，其第一连接端与充电控制端相连，其第二连接端与第一电阻和第二电阻之间的连接节点相连，其控制端与充电过流检测电路的输出端相连；充电过流检测电路，其用于检测电池是否充电过流。与现有技术相比，本发明专利技术在充电过流状态时，可以加快下拉充电功率开关控制信号的速度，从而使充电功率开关及时关断。

Battery protection circuit and its charge power switch control signal generation circuit

【技术实现步骤摘要】
电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路
本专利技术涉及电路设计领域，特别涉及一种电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路。
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，其为现有技术中的一种电池保护系统的电路示意图。所述电池保护系统包括电池保护电路(或称电池保护芯片)、充电功率开关(或充电功率管)MN2、放电功率开关(或放电功率管)MN1、电阻R和电容C。电池保护电路中需要输出充电功率开关控制信号CO和放电功率开关控制信号DO，来控制电芯BT1的充电和放电。请参考图2所示，其为现有技术中的一种充电功率开关控制信号CO的产生电路(或驱动电路)，具体请参见中国专利申请：CN201210484658.5。对于没有高压隔离NMOS的工艺，采用图2所示电路结构，其可以很好实现CO信号的驱动；对于没有充电过流保护电路的电池保护电路，采用图2所示电路结构，其可以很好工作。但是其存在如下缺点:第一、当电池保护电路需要集成充电过流保护时，图2所示电路导致CO信号下降时间过长，可能导致充电功率管(或充电功率开关)在充电过流状态下，保护太慢，而导致充电功率管损坏；第二、当电路处于正常未保护状态时，电阻R1会消耗电流，导致正常工作电流偏大。<br>因此，有必要提出一种改进的技术方案来克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路，所述电池保护电路集成充电过流保护功能，当检测到充电过流状态时，所述充电功率开关控制信号产生电路可以加快下拉充电功率开关控制信号CO的速度，从而使充电功率开关及时关断，提高电池保护电路的充电过流保护速度。根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路。所述充电功率开关控制信号产生电路包括：控制器，其用于检测是否允许对电池充电，并通过其输出端输出相应的第一控制信号；第一MOS管，其第一连接端与第一检测端相连，其第二连接端与充电控制端相连，其控制端与所述控制器的输出端相连；第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻依次串联于所述充电控制端和第二检测端之间；第二MOS管，其第一连接端与充电控制端相连，其第二连接端与所述第一电阻和第二电阻之间的连接节点相连，其控制端与充电过流检测电路的输出端相连；充电过流检测电路，其用于检测电池是否充电过流，并通过其输出端输出相应的第二控制信号。进一步的，当检测到允许对电池充电时，所述控制器通过其输出端控制所述第一MOS管导通；当检测到禁止对电池充电时，所述控制器通过其输出端控制所述第一MOS管关断；当检测到电池充电未过流时，所述充电过流检测电路通过其输出端控制第二MOS管截止；当检测到电池充电过流时，所述充电过流检测电路通过其输出端控制第二MOS管导通。进一步的，所述第一MOS管和第二MOS管均为PMOS晶体管，所述第一MOS管和第二MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为PMOS晶体管的源极、漏极和栅极；所述第一MOS管和第二MOS管的衬底端均与所述第一检测端相连。进一步的，所述充电过流检测电路的第一电源端与第一检测端相连，其第二电源端与所述第三检测端相连，当检测到电池充电过流时，所述充电过流检测电路的输出端输出给第二MOS管的控制端的第一控制信号的电压等于所述第三检测端G的电压，以使第二MOS管导通。进一步的，所述第一检测端为电池保护电路与电芯正极相连的连接端；所述第二检测端为电池保护电路与电池负极相连的连接端；所述第三检测端为电池保护电路与电芯负极相连的连接端，所述第一电阻大于等于106欧姆；所述第二电阻小于等于500欧姆。所述电池保护电路包括与电池负极相连的第二检测端、与电芯负极相连的第三检测端、与电芯正极相连的第一检测端、与放电功率开关的控制端相连的放电控制端和与充电功率开关的控制端相连的充电控制端，其中，所述放电功率开关和充电功率开关连接于所述第三检测端和第二检测端之间。所述电池保护电路还包括充电功率开关控制信号产生电路。所述充电功率开关控制信号产生电路包括：控制器，其用于检测是否允许对电池充电，并通过其输出端输出相应的第一控制信号；第一MOS管，其第一连接端与第一检测端相连，其第二连接端与充电控制端相连，其控制端与所述控制器的输出端相连；第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻依次串联于所述充电控制端和第二检测端之间；第二MOS管，其第一连接端与充电控制端相连，其第二连接端与所述第一电阻和第二电阻之间的连接节点相连，其控制端与充电过流检测电路的输出端相连；充电过流检测电路，其用于检测电池是否充电过流，并通过其输出端输出相应的第二控制信号。根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供另一种电池保护电路及其充电功率开关控制信号产生电路。所述充电功率开关控制信号产生电路包括：控制器，其用于检测是否允许对电池充电，并通过其输出端输出相应的第一控制信号；第一MOS管，其第一连接端与第一检测端V相连，其第二连接端与充电控制端相连，其控制端与所述控制器的输出端相连；第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻、第三电阻和第二电阻依次串联于所述充电控制端和第二检测端之间；第二MOS管，其第一连接端与充电控制端相连，其第二连接端与所述第一电阻和第三电阻之间的连接节点相连；第三MOS管，其第一连接端与第一检测端相连，其第二连接端第二MOS管的控制端相连，其控制端与充电过流检测电路的输出端相连；第四电阻，其一端与第三MOS管的第二连接端相连，其另一端与所述第三电阻和第二电阻之间的连接节点相连，充电过流检测电路，其用于检测电池是否充电过流，并通过其输出端输出相应的第三控制信号。进一步的，当检测到允许对电池充电时，所述控制器通过其输出端控制所述第一MOS管导通；当检测到禁止对电池充电时，所述控制器通过其输出端控制所述第一MOS管关断；当检测到电池充电未过流时，所述充电过流检测电路通过其输出端控制第三MOS管导通，第三MOS管导通使得第二MOS管截止；当检测到电池充电过流时，所述充电过流检测电路通过其输出端控制第三MOS管关断，第三MOS管关断使得第二MOS管导通。进一步的，所述第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管均为PMOS晶体管，所述第一MOS管、第二MOS管和第三MOS的第一连接端、第二连接端和控制端分别为PMOS晶体管的源极、漏极和栅极；所述第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管的衬底端均与所述第一检测端相连。进一步的，所述充电过流检测电路的第一电源端与第一检测端相连，其第二电源端与所述第三检测端相连，当检测到电池充电过流时，所述充电过流检测电路控制第三MOS管关断，此时，第二MOS管的控制端的电压小于第二检测端的电压。...

【技术保护点】
1.一种充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，其包括：/n控制器，其用于检测是否允许对电池充电，并通过其输出端输出相应的第一控制信号；/n第一MOS管，其第一连接端与第一检测端相连，其第二连接端与充电控制端相连，其控制端与所述控制器的输出端相连；/n第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻依次串联于所述充电控制端和第二检测端之间；/n第二MOS管，其第一连接端与充电控制端相连，其第二连接端与所述第一电阻和第二电阻之间的连接节点相连，其控制端与充电过流检测电路的输出端相连；/n充电过流检测电路，其用于检测电池是否充电过流，并通过其输出端输出相应的第二控制信号。/n

【技术特征摘要】
20190829 CN 20191080491081.一种充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，其包括：
控制器，其用于检测是否允许对电池充电，并通过其输出端输出相应的第一控制信号；
第一MOS管，其第一连接端与第一检测端相连，其第二连接端与充电控制端相连，其控制端与所述控制器的输出端相连；
第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和第二电阻依次串联于所述充电控制端和第二检测端之间；
第二MOS管，其第一连接端与充电控制端相连，其第二连接端与所述第一电阻和第二电阻之间的连接节点相连，其控制端与充电过流检测电路的输出端相连；
充电过流检测电路，其用于检测电池是否充电过流，并通过其输出端输出相应的第二控制信号。


2.根据权利要求1所述的充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，
当检测到允许对电池充电时，所述控制器通过其输出端控制所述第一MOS管导通；当检测到禁止对电池充电时，所述控制器通过其输出端控制所述第一MOS管关断；
当检测到电池充电未过流时，所述充电过流检测电路通过其输出端控制第二MOS管截止；当检测到电池充电过流时，所述充电过流检测电路通过其输出端控制第二MOS管导通。


3.根据权利要求2所述充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，
所述第一MOS管和第二MOS管均为PMOS晶体管，所述第一MOS管和第二MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为PMOS晶体管的源极、漏极和栅极；
所述第一MOS管和第二MOS管的衬底端均与所述第一检测端相连。


4.根据权利要求3所述充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，
所述充电过流检测电路的第一电源端与第一检测端相连，其第二电源端与所述第三检测端相连，
当检测到电池充电过流时，所述充电过流检测电路的输出端输出给第二MOS管的控制端的第一控制信号的电压等于所述第三检测端G的电压，以使第二MOS管导通。


5.根据权利要求3所述充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，
所述第一检测端为电池保护电路与电芯正极相连的连接端；所述第二检测端为电池保护电路与电池负极相连的连接端；所述第三检测端为电池保护电路与电芯负极相连的连接端，
所述第一电阻大于等于106欧姆；所述第二电阻小于等于500欧姆。


6.一种电池保护电路，其包括与电池负极相连的第二检测端、与电芯负极相连的第三检测端、与电芯正极相连的第一检测端、与放电功率开关的控制端相连的放电控制端和与充电功率开关的控制端相连的充电控制端，其中，所述放电功率开关和充电功率开关连接于所述第三检测端和第二检测端之间，其特征在于，其还包括如权利要求1-5任一所述的充电功率开关控制信号产生电路。


7.一种充电功率开关控制信号产生电路，其特征在于，其包括：
控制器，其用于检测是否允许对电...

【专利技术属性】
技术研发人员：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