集成电池反接保护功能的电池充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种集成电池反接保护功能的电池充电系统，包括充电单元、反接检测电路、开关单元、供电单元；所述供电单元用于给反接检测电路、开关单元供电；所述反接检测电路的输出端的反接检测信号对应与开关单元输入端连接；所述反接检测电路的输入端与充电单元的输出端连接，用于检测充电单元充电时是否接反；当反接检测电路检测充电单元充电时接反时，反接检测电路控制开关单元关闭。本实用新型专利技术系统无需在充电通路串联通路控制开关MOS管，不存在MOS管压降导致电池充不满电的问题，也不存在额外消耗功耗问题，不需要大面积小内阻的控制开关MOS管，可以很方便的集成在单片集成电路内部，较大程度降低系统成本。

【技术实现步骤摘要】
集成电池反接保护功能的电池充电系统
本技术涉及电池充电
，特别涉及一种带电池反接保护功能的电池充电系统。
技术介绍
随着便携式电子设备越来越多的使用可充电电池供电，有些电池是活动的可拆卸和可更换的，为了防止使用者拆卸后重新装上去时将电池反接而烧坏设备，这些充电设备就必须要加入电池反接保护电路。传统的带电池反接保护功能的电池充电系统(参照图3)，需要在充电的电流通道加入一个保护用的开关NMOS管MN0以及控制保护NMOS管MN0的电阻R1、R2和稳压管D1，当电池正确接入的时候，NMOS管MN0的栅极为正电压，源极为0电压，MN0导通，充电系统可以正常充电，稳压管D1可以避免MN0的栅极超过其最大额定电压而损坏；如果电池反接，NMOS管MN0的源极为正电压，栅极与源极之间的电压为负，MN0不导通，充电通路关断，以达到反接保护的作用。由于该传统的充电保护系统的充电通路里有开关NMOS管MN0将会导致一些缺点：第一、MN0会导致功耗很大，发热很大；第二、通常为了尽量降低NMOS管MN0的功耗，NMOS管MN0面积都很大，成本很高，不利于集成；第三、NMOS管MN0的压降会导致电池电压充不饱，降低了电池的利用率。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种集成电池反接保护功能的电池充电系统。为了实现上述目的，本技术技术方案如下：一种集成电池反接保护功能的电池充电系统，包括充电单元、反接检测电路、开关单元、供电单元；所述供电单元用于给反接检测电路、开关单元供电；所述反接检测电路的输出端的反接检测信号对应与开关单元输入端连接；所述反接检测电路的输入端与充电单元的输出端连接，用于检测充电单元充电时是否接反；当反接检测电路检测充电单元充电时接反时，反接检测电路控制开关单元关闭，保护充电单元不受损坏。较佳地，所述开关单元包括恒流恒压控制电路、PMOS晶体管MP0、电压选择电路；所述恒流恒压控制电路输入端对应与所述的反接检测电路输出端连接，输出端对应与PMOS晶体管MP0的栅极连接；所述PMOS晶体管MP0的源极对应与供电单元输入端连接，PMOS晶体管MP0的漏极对应与充电单元正极连接；所述电压选择电路的一输入端与供电单元输入端连接，另一输入端对应与充电单元正极连接，输出端接PMOS晶体管MP0的衬底。较佳地，所述反接检测电路包括第一开关电路、与第一开关电路对应端连接的第二开关电路、与第二开关电路对应端连接的静电保护电路。较佳地，所述第一开关电路包括第一PMOS晶体管MP1、第二PMOS晶体管MP2；所述第一PMOS晶体管MP1与第二PMOS晶体管MP2的栅极对应与偏置电压VBIAS连接；所述第一PMOS晶体管MP1与第二PMOS晶体管MP2的源极对应与输入单元VIN连接。较佳地，所述第二开关电路包括第一NMOS晶体管MN1、第二NMOS晶体管MN2；所述第一NMOS晶体管MN1的栅极与漏极连接，同时与第二NMOS晶体管MN2的栅极和第一PMOS晶体管MP1的漏极连接，第一NMOS晶体管MN1的源极和衬底接地；所述第二NMOS晶体管MN2的漏极与第二PMOS晶体管MP2的漏极连接作为所述的反接检测电路的反接检测信号输出；第二NMOS晶体管MN2的衬底接地。较佳地，所述静电保护电路包括第三NMOS晶体管MN3、第一二极管D1、置于第二NMOS晶体管MN2的衬底与源极之间的寄生二极管D2、置于第三NMOS晶体管MN3的衬底与源极之间的寄生二极管D3、电阻R1；所述电阻R1的一端与第二NMOS晶体管MN2的源极连接，电阻R1的另一端接电池正极BAT+；所述第一二极管D1的正极接充电单元的正极，负极接第三NMOS晶体管MN3的漏极，第三NMOS晶体管MN3的栅极和源极接地。较佳地，所述第一PMOS晶体管MP1和第二PMOS晶体管MP2由电流源替代；所述第一NMOS晶体管MN1与第二NMOS晶体管MN2由双极型NPN晶体管替代。较佳地，所述供电单元为输入电源。较佳地，所述充电单元为可充电电池。采用本技术的技术方案，具有以下有益效果：本技术系统无需在充电通路串联通路控制开关MOS管，不存在MOS管压降导致电池充不满电的问题，也不存在额外消耗功耗问题，不需要大面积小内阻的控制开关MOS管，可以很方便的集成在单片集成电路内部，较大程度降低系统成本，可以解决现有电充充电系统的反接保护电路所面临的诸多弊端。附图说明图1为本技术模块示意图；图2为本技术反接检测电路原理图。图3为传统的带电池反接保护功能的电池充电系统示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本技术进一步说明。参照图1至图2，本技术提供一种集成电池反接保护功能的电池充电系统，包括充电单元4、反接检测电路1、开关单元2、供电单元3；所述供电单元3用于给反接检测电路1、开关单元供电2；所述反接检测电路2的输出端的反接检测信号对应与开关单元2输入端连接；所述反接检测电路2的输入端与充电单元4的输出端连接，用于检测充电单元4充电时是否接反；当反接检测电路1检测充电单元4充电时接反时，反接检测电路1控制开关单元2关闭，保护充电单元不受损坏。所述开关单元2包括恒流恒压控制电路201、PMOS晶体管MP0、电压选择电路203；所述恒流恒压控制电路201输入端对应与所述的反接检测电路1输出端连接，输出端对应与PMOS晶体管MP0的栅极连接；所述PMOS晶体管MP0的源极对应与供电单元3输入端连接，PMOS晶体管MP0的漏极对应与充电单元4正极连接；所述电压选择电203路的一输入端与供电单元3输入端连接，另一输入端对应与充电单元4正极连接，输出端接PMOS晶体管MP0的衬底。所述反接检测电路1包括第一开关电路101、与第一开关电路101对应端连接的第二开关电路102、与第二开关电路102对应端连接的静电保护电路103。所述第一开关电路101包括第一PMOS晶体管MP1、第二PMOS晶体管MP2；所述第一PMOS晶体管MP1与第二PMOS晶体管MP2的栅极对应与偏置电压VBIAS连接；所述第一PMOS晶体管MP1与第二PMOS晶体管MP2的源极对应与输入单元VIN连接。所述第二开关电路102包括第一NMOS晶体管MN1、第二NMOS晶体管MN2；所述第一NMOS晶体管MN1的栅极与漏极连接，同时与第二NMOS晶体管MN2的栅极和第一PMOS晶体管MP1的漏极连接，第一NMOS晶体管MN1的源极和衬底接地；所述第二NMOS晶体管MN2的漏极与第二PMOS晶体管MP2的漏极连接作为所述的反接检测电路的反接检测信号输出；第二NMOS晶体管MN2的衬底接地。所述静电保护电路103包括第三NMOS晶体管MN3、第一二极管D1、置于第二NMOS晶体管MN2的衬底与源极之间的寄生二极管D2、置于第三NMOS晶体管MN3的衬底与源极之间的寄生二极管D3、电阻R1；所述电阻R1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电池反接保护功能的电池充电系统，其特征在于，包括充电单元、反接检测电路、开关单元、供电单元；所述供电单元用于给反接检测电路、开关单元供电；所述反接检测电路的输出端的反接检测信号对应与开关单元输入端连接；所述反接检测电路的输入端与充电单元的输出端连接，用于检测充电单元充电时是否接反；当反接检测电路检测充电单元充电时接反时，反接检测电路控制开关单元关闭，保护充电单元不受损坏。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成电池反接保护功能的电池充电系统，其特征在于，包括充电单元、反接检测电路、开关单元、供电单元；所述供电单元用于给反接检测电路、开关单元供电；所述反接检测电路的输出端的反接检测信号对应与开关单元输入端连接；所述反接检测电路的输入端与充电单元的输出端连接，用于检测充电单元充电时是否接反；当反接检测电路检测充电单元充电时接反时，反接检测电路控制开关单元关闭，保护充电单元不受损坏。


2.根据权利要求1所述的集成电池反接保护功能的电池充电系统，其特征在于，所述开关单元包括恒流恒压控制电路、PMOS晶体管MP0、电压选择电路；所述恒流恒压控制电路输入端对应与所述的反接检测电路输出端连接，输出端对应与PMOS晶体管MP0的栅极连接；所述PMOS晶体管MP0的源极对应与供电单元输入端连接，PMOS晶体管MP0的漏极对应与充电单元正极连接；所述电压选择电路的一输入端与供电单元输入端连接，另一输入端对应与充电单元正极连接，输出端接PMOS晶体管MP0的衬底。


3.根据权利要求1所述的集成电池反接保护功能的电池充电系统，其特征在于，所述反接检测电路包括第一开关电路、与第一开关电路对应端连接的第二开关电路、与第二开关电路对应端连接的静电保护电路。


4.根据权利要求3所述的集成电池反接保护功能的电池充电系统，其特征在于，所述第一开关电路包括第一PMOS晶体管MP1、第二PMOS晶体管MP2；所述第一PMOS晶体管MP1与第二PMOS晶体管MP2的栅极对应与偏置电压VBIAS连接；所述第一PMOS晶体管MP1与第二PMOS晶体管MP2的源极对应与输入单元VIN连接。

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【专利技术属性】
技术研发人员：邓小兵，
申请(专利权)人：深圳凌扬微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44