充放电电流极限调节电路制造技术

技术编号:25694884 阅读:23 留言:0更新日期:2020-09-18 21:05
本发明专利技术提供了一种充放电电流极限调节电路,其应用于电池的充放电,所述充放电电流极限调节电路包括第一参考模块、第二参考模块、第一比较器、第二比较器、第一放大器、逻辑控制模块、开关驱动电路模块以及第一晶体管,其中,所述第一参考模块包括用于调节输出电流或电压的第一电阻,所述第二参考模块包括用于调节输出电流或电压的第二电阻。与相关技术相比,本发明专利技术的充放电电流极限调节电路实现独立控制充电和/或放电电流极限调节,并且应用方案简单且应用范围广。

【技术实现步骤摘要】
充放电电流极限调节电路
本专利技术涉及电池充放电
,尤其涉及一种应用于电池的充放电电流极限调节电路。
技术介绍
目前,随着智能手机、可穿戴装置、电动工具、无人机等可移动设备的使用越来越多。所述移动设备中的锂离子电池供电应用为其中重要的部分。由于锂离子电池存在稳定性问题,因此电池保护电路在电池供电系统中应用非常广泛。其中,电池保护电路能实现多种保护功能,如电池过压、电池电压过放、充电电流极限、放电电流极限等。相关技术的所述电池保护电路的充电和放电电流极限设置为相同值,或者通过内部电路进行固定充电电流和放电电流。如图1所示,图1为相关技术的电池保护电路的应用电路图,电池保护电路采用固定电流极限的方式进行电池保护。U0为采用固定电流极限的电池保护电路。其中,TM为充电电源,RLOAD为负载电阻,电阻R1和电容C1组成电源电压与接地GND之间的RC电路,B为锂电池。由该电路图的电路连接可以看出该电池保护电路采用固定电流极限的方式进行电池保护,并不能进行充电和放电电流极限调节。同时,为了满足IEC62368认证,采用固定电流极限保护电路的电池应用方案需要三个器件,分别为充电器件、过压/过流保护器件以及电池保护器件。如图2所示,图2为图1的电路结构框图。具体的,所述电池保护电路的电路结构如附图2所示,其中,U1为电池保护器件,U2为充电器件,U3为过压/过流保护器件。在这种应用方案中,即使U2和U3中有一个元器件失效,仍能实现准确的电池过流保护。然而,相关技术中,采用固定电流极限保护电路不能对充电和放电电流极限分别调节,以适应不同型号的锂电池充放电,另外所述电池保护电路的电路结构较为复杂,电路应用方案较为复杂,从而使得其应用范围受限。因此,实有必要提供一种新的电路解决上述问题。
技术实现思路
针对以上现有技术的不足,本专利技术提出一种实现独立控制充电和/或放电电流极限调节,并且应用方案简单且应用范围广的充放电电流极限调节电路。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种充放电电流极限调节电路,其应用于电池的充放电,所述充放电电流极限调节电路包括第一参考模块、第二参考模块、第一比较器、第二比较器、第一放大器、逻辑控制模块、开关驱动电路模块以及第一晶体管;其中,所述第一参考模块包括用于调节输出电流或电压的第一电阻,所述第二参考模块包括用于调节输出电流或电压的第二电阻;所述第一参考模块的输出端连接至所述第一比较器的正输入端;所述第二参考模块的输出端连接至所述第二比较器的负输入端;所述第一放大器的输出端分别连接至所述第一比较器的负输入端和所述第二比较器的正输入端;所述第一比较器的输出端连接至所述逻辑控制模块的第一输入端;所述第二比较器的输出端连接至所述逻辑控制模块的第二输入端;所述逻辑控制模块的输出端连接至所述开关驱动电路模块的输入端;所述开关驱动电路模块的第一输出端连接至所述第一晶体管的栅极,所述开关驱动电路模块的第二输出端连接至所述第一晶体管的衬底;所述第一晶体管的漏极连接至所述第一放大器的负输入端,并作为所述充放电电流极限调节电路的充放电接口端;所述第一晶体管的源极和所述第一放大器的正输入端均连接至接地。优选的,所述第一晶体管为功率开关管。优选的,所述第一晶体管为NMOS管。优选的,所述逻辑控制模块为数字电路,所述第一参考模块、所述第二参考模块、所述第一比较器、所述第二比较器、所述第一放大器以及所述开关驱动电路模块均为模拟电路。优选的,所述第一参考模块还包括第一电流源,所述第一电流源的输入端连接至电源电压,所述第一电流源的输出端连接至所述第一电阻的第一端并作为所述第一参考模块的输出端,所述第一电阻的第二端连接至接地;所述第二参考模块还包括第二电流源,所述第二电流源的输入端连接至电源电压,所述第二电流源的输出端连接至所述第二电阻的第一端并作为所述第二参考模块的输出端,所述第二电阻的第二端连接至接地。优选的,所述第一参考模块还包括第一电流镜电路单元、第二晶体管以及第二放大器;所述第一电流镜电路单元的第一输出端连接至所述第二晶体管的漏极,所述第一电流镜电路单元的第二输出端作为所述第一参考模块的输出端;所述第二晶体管的源极分别连接至所述第二放大器的正输入端和所述第一电阻的第一端,所述第二晶体管的栅极连接至所述第二放大器的输出端;所述第一电阻的第二端连接至接地;所述第二放大器的负输入端作为第一参考电压输入端;所述第二参考模块还包括第二电流镜电路单元、第三晶体管以及第三放大器;所述第二电流镜电路单元的第一输出端连接至所述第三晶体管的漏极,所述第二电流镜电路单元的第二输出端作为所述第二参考模块的输出端;所述第三晶体管的源极分别连接至所述第三放大器的正输入端和所述第二电阻的第一端,所述第三晶体管的栅极连接至所述第三放大器的输出端;所述第二电阻的第二端连接至接地;所述第三放大器的负输入端作为第二参考电压输入端。与相关技术相比,本专利技术的所述充放电电流极限调节电路包括第一参考模块、第二参考模块、第一比较器、第二比较器、第一放大器、逻辑控制模块、开关驱动电路模块以及第一晶体管。所述充放电电流极限调节电路通过在所述第一参考模块设置用于调节输出电流或电压的所述第一电阻,并同时在所述第二参考模块设置用于调节输出电流或电压的第二电阻。从而使得该电路实现独立控制充电和/或放电电流极限调节,从而满足在不同类型电池和不同系统的应用需求,从而使得所述充放电电流极限调节电路应用范围广。并同时可以在进行IEC62368认证时可以通过本专利技术中的所述充放电电流极限调节电路替代过压/过流保护电路,从而简化电池应用方案,从而使得所述充放电电流极限调节电路应用方案简单且应用范围广。附图说明下面结合附图详细说明本专利技术。通过结合以下附图所作的详细描述,本专利技术的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中:图1为相关技术的电池保护电路的应用电路图;图2为图1的电路结构框图;图3为本专利技术充放电电流极限调节电路的电路结构图;图4为本专利技术充放电电流极限调节电路的应用电路框图;图5为本专利技术充放电电流极限调节电路实施例一的电路结构图;图6为本专利技术充放电电流极限调节电路实施例二的电路结构图;图7为本专利技术充放电电流极限调节电路的应用电路图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式。在此记载的具体实施方式/实施例为本专利技术的特定的具体实施方式,用于说明本专利技术的构思,均是解释性和示例性的,不应解释为对本专利技术实施方式及本专利技术范围的限制。除在此记载的实施例外,本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案,这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案,都在本专利技术的保护范围之内。请参图3所示,本专利技术提供了一种充放电电流极限调节电路100。应用于电池B的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种充放电电流极限调节电路,其应用于电池的充放电,其特征在于,所述充放电电流极限调节电路包括第一参考模块、第二参考模块、第一比较器、第二比较器、第一放大器、逻辑控制模块、开关驱动电路模块以及第一晶体管;其中,所述第一参考模块包括用于调节输出电流或电压的第一电阻,所述第二参考模块包括用于调节输出电流或电压的第二电阻;/n所述第一参考模块的输出端连接至所述第一比较器的正输入端;/n所述第二参考模块的输出端连接至所述第二比较器的负输入端;/n所述第一放大器的输出端分别连接至所述第一比较器的负输入端和所述第二比较器的正输入端;/n所述第一比较器的输出端连接至所述逻辑控制模块的第一输入端;/n所述第二比较器的输出端连接至所述逻辑控制模块的第二输入端;/n所述逻辑控制模块的输出端连接至所述开关驱动电路模块的输入端;/n所述开关驱动电路模块的第一输出端连接至所述第一晶体管的栅极,所述开关驱动电路模块的第二输出端连接至所述第一晶体管的衬底;/n所述第一晶体管的漏极连接至所述第一放大器的负输入端,并作为所述充放电电流极限调节电路的充放电接口端;/n所述第一晶体管的源极和所述第一放大器的正输入端均连接至接地。/n...

【技术特征摘要】
1.一种充放电电流极限调节电路,其应用于电池的充放电,其特征在于,所述充放电电流极限调节电路包括第一参考模块、第二参考模块、第一比较器、第二比较器、第一放大器、逻辑控制模块、开关驱动电路模块以及第一晶体管;其中,所述第一参考模块包括用于调节输出电流或电压的第一电阻,所述第二参考模块包括用于调节输出电流或电压的第二电阻;
所述第一参考模块的输出端连接至所述第一比较器的正输入端;
所述第二参考模块的输出端连接至所述第二比较器的负输入端;
所述第一放大器的输出端分别连接至所述第一比较器的负输入端和所述第二比较器的正输入端;
所述第一比较器的输出端连接至所述逻辑控制模块的第一输入端;
所述第二比较器的输出端连接至所述逻辑控制模块的第二输入端;
所述逻辑控制模块的输出端连接至所述开关驱动电路模块的输入端;
所述开关驱动电路模块的第一输出端连接至所述第一晶体管的栅极,所述开关驱动电路模块的第二输出端连接至所述第一晶体管的衬底;
所述第一晶体管的漏极连接至所述第一放大器的负输入端,并作为所述充放电电流极限调节电路的充放电接口端;
所述第一晶体管的源极和所述第一放大器的正输入端均连接至接地。


2.根据权利要求1所述的充放电电流极限调节电路,其特征在于,所述第一晶体管为功率开关管。


3.根据权利要求1所述的充放电电流极限调节电路,其特征在于,所述第一晶体管为NMOS管。


4.根据权利要求1所述的充放电电流极限调节电路,其特征在于,所述逻辑控制模块为数字电路,所述第一参考模块、所述第二参考模块、所述第一比较器、所述第二比较器、所述第一放大器以及所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺江平孙晓良
申请(专利权)人:深圳市思远半导体有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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