【技术实现步骤摘要】
过压检测电路、过流检测电路以及保护检测电路
本专利技术涉及集成电路领域,特别涉及电池保护芯片中的过压检测电路、过流检测电路以及保护检测电路。
技术介绍
现有技术中的一种电池保护电路如中国专利申请号201110229489.6,其中实现了共用双极型晶体管实现电压检测和电流检测的功能。但是此实现方法需要NPN型双极型晶体管,这种晶体管需要特殊的BiCMOS工艺,从而需要额外的光刻步骤(相比于普通的CMOS工艺),导致成本增加(因为芯片的生产成本一般随着光刻步骤增加而增加)。因此,有必要提出一种新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过压检测电路,其不仅可以实现过压检测功能,而且可以降低芯片的生产成本。本专利技术的目的之二在于提供一种过流检测电路,其不仅可以实现过流检测功能,而且可以降低芯片的生产成本。本专利技术的目的之三在于提供一种保护检测电路,其不仅可以实现过压检测功能,还可以实现过流检测功能,而且可以降低芯片的生产成本。根据本专利技术的一个方面,本专利技术提供一种过压检测电路,其包括:带隙基准电压产生电路,其用于产生带隙基准电压BG,其包括运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2;分压电路,其用于基于受检输入电压产生第一检测电压;比较器Comp1,其第一输入端接收所述带隙基准电压BG,其第二输入端接收所述第一检测电压;其中,所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为PNP双极型晶体管。进 ...
【技术保护点】
1.一种过压检测电路,其特征在于,其包括:/n带隙基准电压产生电路,其用于产生带隙基准电压BG,其包括运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2;/n分压电路,其用于基于受检输入电压产生第一检测电压;/n比较器Comp1,其第一输入端接收所述带隙基准电压BG,其第二输入端接收所述第一检测电压;/n其中,所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为PNP双极型晶体管。/n
【技术特征摘要】
1.一种过压检测电路,其特征在于,其包括:
带隙基准电压产生电路,其用于产生带隙基准电压BG,其包括运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2;
分压电路,其用于基于受检输入电压产生第一检测电压;
比较器Comp1,其第一输入端接收所述带隙基准电压BG,其第二输入端接收所述第一检测电压;
其中,所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为PNP双极型晶体管。
2.根据权利要求1所述的过压检测电路,其特征在于,
所述带隙基准电压产生电路还包括PMOS晶体管MP1,以及电阻R1、R2和R3,
所述分压电路包括电阻R5和R4。
3.根据权利要求2所述的过压检测电路,其特征在于,
所述PMOS晶体管MP1的源极与输入电压端VIN相连,其栅极与运算放大器OP的输出端相连,其漏极经依次串联的电阻R1和R3与第一双极型晶体管Q1的射极相连;第一双极型晶体管Q1的基极和集电极均接地;电阻R2的一端与PMOS晶体管MP1的漏极相连,其另一端与第二双极型晶体管Q2的射极相连;第二双极型晶体管Q2的基极和集电极均接地;运算放大器OP的第一输入端与电阻R1和R3之间的连接节点A相连,其第二输入端与第二双极型晶体管Q2的射极相连;比较器Comp1的第二输入端与PMOS晶体管MP1的漏极相连,其第一输入端与电阻R4和R5之间的连接节点C相连;所述PMOS晶体管MP1的漏极上的电压为所述带隙基准电压BG,所述电阻R4和R5依次串联于所述输入电压端VIN和接地端之间,所述电阻R3和R4之间的连接节点的电压为所述第一检测电压,其中,所述输入电压端VIN的电压为电芯电压,即受检输入电压,
所述电阻R1和R2的阻值相等;所述电阻R1和R3采用相同温度类型的电阻;所述第一双极型晶体管Q1的发射极面积大于所述第二双极型晶体管Q2的发射极面积。
4.一种过流检测电路,其特征在于,其包括:
电流偏置电路,其用于产生偏置电流,其包括运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2;
比较电路,其包括比较器Comp2,所述比较电路基于所述电流偏置电路提供的偏置电流产生参考电压,基于所述电流偏置电路提供的偏置电流以及受检输入电压VM得到第二检测电压,并由比较器Comp2比较所述参考电压与第二检测电压;
其中,所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为PNP双极型晶体管。
5.根据权利要求4所述的过流检测电路,其特征在于,
所述电流偏置电路还包括PMOS晶体管MP1、MP2、MP3,以及电阻R1、R2、R3、R6和R7,所述PMOS晶体管MP1、MP2和MP3用于形成电流镜;
所述比较电路还包括电阻R8、PMOS晶体管MP4和MP5,所述PMOS晶体管MP4基于所述电流偏置电路提供的偏置电流产生参考电压,PMOS晶体管MP5和电阻R8基于所述电流偏置电路提供的偏置电流以及受检输入电压VM得到第二检测电压;或者,
所述PMOS晶体管MP4基于所述电流偏置电路提供的偏置电流以及受检输入电压VM得到第二检测电压,PMOS晶体管MP5和电阻R8基于所述电流偏置电路提供的偏置电流产生参考电压。
6.根据权利要求5所述的过流检测电路,其特征在于,
所述PMOS晶体管MP1、MP2和MP3的栅极互连,源极与输入电压端VIN相连;PMOS晶体管MP1的栅极与运算放大器OP的输出端相连,其漏极经依次串联的电阻R1和R3与第一双极型晶体管Q1的射极相连;第一双极型晶体管Q1的基极和集电极均接地;电阻R2的一端与PMOS晶体管MP1的漏极相连,其另一端与第二型双极型晶体管Q2的射极相连;第二型双极型晶体管Q2的基极和集电极均接地;运算放大器OP的第一输入端与电阻R1和R3之间的连接节点A相连,其第二输入端与第二双极型晶体管Q2的射极相连;电阻R6连接于所述运算放大器OP的第一输入端和接地端之间,电阻R7连接于所述运算放大器OP的第二输入端和接地端之间;PMOS晶体管MP2的漏极与PMOS晶体管MP4的源极相连;比较器Comp2的第二输入端与PMOS晶体管MP2的漏极相连,其第一输入端与PMOS晶体管MP3的漏极相连,PMOS晶体管MP4的栅极接收受检输入电压VM或接地,其漏极接地;PMOS晶体管MP3的漏极经电阻R8与PMOS晶体管MP5的源极相连;PMOS晶体管MP5的漏极接地,PMOS晶体管MP5的栅极接地或接收受检输入电压VM,其中,输入电压端VIN的电压为电芯电压,受检输入电压VM为电池保护电路中功率开关的导通电压,
所述电阻R1和R2的阻值相等;所述电阻R6和R7的阻值相等;所述电阻R1和R3采用相同温度类型的电阻;所述第一双极型晶体管Q1的发射极面积大于所述第二双极型晶体管Q2的发射极面积;所述PMOS晶体管MP1、MP2、MP3的比例为1:1:1。
7.一种保护检测电路,其特征在于,其包括:
第一双极型晶体管Q1、第二双极型晶体管Q2和开关组,所述开关组包括若干开关,
通过切换所述开关组的若干开关,基于第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2形成过压检测电路;
通过切换所述开关组的若干开关,基于第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2形成过流检测电路,
其中,所述第一双极型晶体管和第二双极型晶体管为PNP双极型晶体管。
8.根据权利要求7所述的保护检测电路,其特征在于,其还包括运算放大器OP、第一比较器Comp1和第二比较器Comp2,
通过切换所述开关组的若干开关,基于第一双极型晶体管Q1、第二双极型晶体管Q2、运算放大器OP和第一比较器Comp1形成过压检测电路,在所述过压检测电路中,基于运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2形成带隙基准电压产生电路,所述带隙基准电压产生电路用于产生带隙基准电压BG;
通过切换所述开关组的若干开关,基于第一双极型晶体管Q1、第二双极型晶体管Q2、运算放大器OP和第二比较器Comp2形成过流检测电路,在所述过流检测电路中,基于运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1和第二双极型晶体管Q2形成电流偏置电路,所述电流偏置电路用于产生偏置电流。
9.根据权利要求8所述的保护检测电路,其特征在于,其还包括:电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9,
在所述过压检测电路中,基于运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1、第二双极型晶体管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3形成带隙基准电压产生电路,所述带隙基准电压产生电路为第一比较器Comp1提供带隙基准电压BG;基于电阻R4、电阻R5和/或电阻R9形成分压电路,所述分压电路为第一比较器Comp1提供第一检测电压;
在所述过流检测电路中,基于运算放大器OP、第一双极型晶体管Q1第二双极型晶体管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R6和R7形成电流偏置电路;基于第二比较器Comp2和电阻R8形成比较电路,所述电...
【专利技术属性】
技术研发人员:王钊,
申请(专利权)人:无锡中感微电子股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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