锂电池驱动保护电路、保护控制电路以及保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种锂电池驱动保护电路、保护控制电路以及保护装置，该锂电池驱动保护电路包括栅极驱动电路、第一晶体管和状态切换电路；栅极驱动电路包括第一输出电路、缓冲电路、第二输出电路、第三输出电路和逻辑电路；第一输出电路用于根据第一栅极控制信号输出第一控制信号，第二输出电路用于根据第一控制信号和逻辑电路输出的第二控制信号导通第一晶体管，第三输出电路用于根据第一控制信号和第二控制信号关断第一晶体管。本发明专利技术实施例提供的技术方案能够降低第一晶体管在导通或关断时的电压尖峰，同时使得栅极驱动电路具有较强的抗干扰性能，有利于保持第二栅极控制信号的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
锂电池驱动保护电路、保护控制电路以及保护装置
本专利技术实施例涉及驱动保护
，尤其涉及一种锂电池驱动保护电路、保护控制电路以及保护装置。
技术介绍
随着科技的进步，锂电池作为供电装置的手机、电子烟、移动电源、TWS（真无线立体音）耳机、智能手环手表等电子产品得到了普及。现有技术通常采用锂电池保护芯片控制充放电MOS管来实现对锂电池的充电或放电，而目前的锂电池保护芯片在控制充放电MOS管导通或关断时会出现电压尖峰，特别是在充电器热插拔或者负载短路刮擦时，会快速多次导通或关断充放电控制MOS管，由于充放电控制MOS管导通或关断时的尖峰电压，会影响保护芯片的寿命和可靠性，严重时还会损坏芯片。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种锂电池驱动保护电路、保护控制电路以及保护装置，以降低充放电晶体管在导通或关断时的电压尖峰。第一方面，本专利技术实施例提供了锂电池驱动保护电路，包括栅极驱动电路、第一晶体管和状态切换电路；所述状态切换电路的第一端与锂电池的正极电连接，所述状态切换电路的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负极电连接，所述栅极驱动电路的输入端接入第一栅极控制信号，所述栅极驱动电路用于根据所述第一栅极控制信号输出第二栅极控制信号至所述第一晶体管的栅极；所述栅极驱动电路包括第一输出电路、缓冲电路、第二输出电路、第三输出电路和逻辑电路；所述第一输出电路的第一输入端接入第一电源电压，所述第一输出电路的第二输入端接入所述第一栅极控制信号，所述第一输出电路的输出端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述缓冲电路的第二端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一输出电路用于根据所述第一栅极控制信号输出第一控制信号；所述第二输出电路的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述第二输出电路的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述第二输出电路的第三输入端接入所述第一电源电压，所述第二输出电路的输出端与所述缓冲电路的第二端电连接，所述逻辑电路的输入端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第二输出电路用于根据所述第一控制信号和所述逻辑电路输出的第二控制信号导通所述第一晶体管；所述第三输出电路的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述第三输出电路的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述第三输出电路的输出端与所述缓冲电路的第二端电连接，所述第三输出电路用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号关断所述第一晶体管。可选地，所述第一晶体管的导通过程包括第一导通阶段和第二导通阶段；所述第二栅极控制信号的上升沿在所述第一导通阶段的上升速率小于在所述第二导通阶段的上升速率。可选地，所述第一晶体管的关断过程包括第一关断阶段和第二关断阶段；所述第二栅极控制信号的下降沿在所述第一关断阶段的下降速率小于在所述第二关断阶段的下降速率。可选地，所述缓冲电路包括第一电阻，所述第一输出电路包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管；所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极均接入所述第一栅极控制信号，所述第二晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第二晶体管的第二极与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第三晶体管的第二极接入第二电源电压，所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极均与所述第二晶体管的第二极电连接，所述第四晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第四晶体管的第二极与所述第五晶体管的第一极电连接，所述第五晶体管的第二极与所述第三晶体管的第二极电连接；所述第一电阻的第一端与所述第四晶体管的第二极电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一晶体管的栅极电连接。可选地，所述第二输出电路包括与非门和第六晶体管；所述与非门的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述与非门的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述与非门的输出端与所述第六晶体管的栅极电连接，所述第六晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第六晶体管的第二极与所述缓冲电路的第二端电连接。可选地，所述第三输出电路包括或非门和第七晶体管；所述或非门的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述或非门的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述或非门的输出端与所述第七晶体管的栅极电连接，所述第七晶体管的第一极与所述缓冲电路的第二端电连接，所述第七晶体管的第二极接入第二电源电压。可选地，所述逻辑电路包括第八晶体管、第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管、第十二晶体管、第十三晶体管、第十四晶体管和第十五晶体管；所述第八晶体管的栅极、所述第九晶体管的栅极、所述第十晶体管的栅极和所述第十一晶体管的栅极均接入所述第二栅极控制信号，所述第八晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第八晶体管的第二极与所述第九晶体管的第一极电连接，所述第九晶体管的第二极与所述第十晶体管的第一极电连接，所述第十晶体管的第二极与所述第十一晶体管的第一极电连接，所述第十一晶体管的第二极接入第二电源电压；所述第十二晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第十二晶体管的第二极与所述第八晶体管的第二极电连接，所述第十二晶体管的栅极与所述第十三晶体管的第二极电连接，所述第十三晶体管的第一极与所述第十二晶体管的第一极电连接，所述第十三晶体管的栅极与所述第九晶体管的第二极电连接，所述第十三晶体管的第二极与所述逻辑电路的输出端电连接；所述第十四晶体管的第一极与所述第十晶体管的第二极电连接，所述第十四晶体管的第二极与所述第十一晶体管的第二极电连接，所述第十四晶体管的栅极与所述第十五晶体管的第一极电连接，所述第十五晶体管的第二极与所述第十四晶体管的第二极电连接，所述第十五晶体管的栅极与所述第十晶体管的第一极电连接。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种锂电池保护控制电路，该锂电池保护控制电路包括第一方面所述的锂电池驱动保护电路。所述锂电池保护控制电路还包括充放电保护电路、第一开关和下拉电阻；所述充放电保护电路的第一输入端接入所述第一电源电压，所述充放电保护电路的第二输入端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述充放电保护电路的第一输出端与所述第一开关的受控端电连接；所述下拉电阻的第一端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述下拉电阻的第二端与所述第一开关的第一端电连接，所述第一开关的第二端与所述第一晶体管的第二极电连接。可选地，所述锂电池保护控制电路还包括栅极衬底控制电路；所述栅极衬底控制电路的输入端与所述充放电保护电路的第二输出端电连接，所述栅极衬底控制电路的第一输出端与所述第一晶体管的衬底电连接，所述栅极衬底控制电路的第二输出端与所述栅极驱动电路的输入端电连接。第三方面，本专利技术实施例还提供一种锂电池保护装置，包括第二方面所述的锂电池保护控制电路。本专利技术实施例提供的锂电池驱动保护电路包括第一输出电路、缓冲电路、第二输出电路、第三输出电路和逻辑电路，第一输出电路的第一输入端接入第一电源电压，第一输出电路的第二输入端接入第一栅极控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂电池驱动保护电路，其特征在于，包括栅极驱动电路、第一晶体管和状态切换电路；所述状态切换电路的第一端与锂电池的正极电连接，所述状态切换电路的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负极电连接，所述栅极驱动电路的输入端接入第一栅极控制信号，所述栅极驱动电路用于根据所述第一栅极控制信号输出第二栅极控制信号至所述第一晶体管的栅极；/n所述栅极驱动电路包括第一输出电路、缓冲电路、第二输出电路、第三输出电路和逻辑电路；所述第一输出电路的第一输入端接入第一电源电压，所述第一输出电路的第二输入端接入所述第一栅极控制信号，所述第一输出电路的输出端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述缓冲电路的第二端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一输出电路用于根据所述第一栅极控制信号输出第一控制信号；/n所述第二输出电路的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述第二输出电路的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述第二输出电路的第三输入端接入所述第一电源电压，所述第二输出电路的输出端与所述缓冲电路的第二端电连接，所述逻辑电路的输入端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第二输出电路用于根据所述第一控制信号和所述逻辑电路输出的第二控制信号导通所述第一晶体管；/n所述第三输出电路的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述第三输出电路的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述第三输出电路的输出端与所述缓冲电路的第二端电连接，所述第三输出电路用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号关断所述第一晶体管。/n...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池驱动保护电路，其特征在于，包括栅极驱动电路、第一晶体管和状态切换电路；所述状态切换电路的第一端与锂电池的正极电连接，所述状态切换电路的第二端与所述第一晶体管的第一极电连接，所述第一晶体管的第二极与所述锂电池的负极电连接，所述栅极驱动电路的输入端接入第一栅极控制信号，所述栅极驱动电路用于根据所述第一栅极控制信号输出第二栅极控制信号至所述第一晶体管的栅极；
所述栅极驱动电路包括第一输出电路、缓冲电路、第二输出电路、第三输出电路和逻辑电路；所述第一输出电路的第一输入端接入第一电源电压，所述第一输出电路的第二输入端接入所述第一栅极控制信号，所述第一输出电路的输出端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述缓冲电路的第二端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第一输出电路用于根据所述第一栅极控制信号输出第一控制信号；
所述第二输出电路的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述第二输出电路的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述第二输出电路的第三输入端接入所述第一电源电压，所述第二输出电路的输出端与所述缓冲电路的第二端电连接，所述逻辑电路的输入端与所述第一晶体管的栅极电连接，所述第二输出电路用于根据所述第一控制信号和所述逻辑电路输出的第二控制信号导通所述第一晶体管；
所述第三输出电路的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述第三输出电路的第二输入端与所述缓冲电路的第一端电连接，所述第三输出电路的输出端与所述缓冲电路的第二端电连接，所述第三输出电路用于根据所述第一控制信号和所述第二控制信号关断所述第一晶体管。


2.根据权利要求1所述的锂电池驱动保护电路，其特征在于，所述第一晶体管的导通过程包括第一导通阶段和第二导通阶段；
所述第二栅极控制信号的上升沿在所述第一导通阶段的上升速率小于在所述第二导通阶段的上升速率。


3.根据权利要求1所述的锂电池驱动保护电路，其特征在于，所述第一晶体管的关断过程包括第一关断阶段和第二关断阶段；
所述第二栅极控制信号的下降沿在所述第一关断阶段的下降速率小于在所述第二关断阶段的下降速率。


4.根据权利要求1所述的锂电池驱动保护电路，其特征在于，所述缓冲电路包括第一电阻，所述第一输出电路包括第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管和第五晶体管；
所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极均接入所述第一栅极控制信号，所述第二晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第二晶体管的第二极与所述第三晶体管的第一极电连接，所述第三晶体管的第二极接入第二电源电压，所述第四晶体管的栅极和所述第五晶体管的栅极均与所述第二晶体管的第二极电连接，所述第四晶体管的第一极接入所述第一电源电压，所述第四晶体管的第二极与所述第五晶体管的第一极电连接，所述第五晶体管的第二极与所述第三晶体管的第二极电连接；
所述第一电阻的第一端与所述第四晶体管的第二极电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一晶体管的栅极电连接。


5.根据权利要求1所述的锂电池驱动保护电路，其特征在于，所述第二输出电路包括与非门和第六晶体管；
所述与非门的第一输入端与所述逻辑电路的输出端电连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋锦茂，
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