开关驱动电路、电池控制电路、电源管理系统及电池包技术方案

本申请公开了一种开关驱动电路、电池控制电路、电源管理系统及电池包，涉及电池技术领域。本申请一实施例的开关驱动电路包括开关管。开关管的第一端电连接于参考电源，参考电源提供的电压值为U2。开关管的第二端电连接于控制器，控制器包括高边驱动电路。高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，高边驱动控制信号的电压值为U1。开关管的第三端用于输出低边驱动控制信号。在U1与U2满足开关管的导通条件的情形下，开关管导通，以输出低边驱动控制信号。本申请通过开关管进行高边驱动到低边驱动的转置控制，能够降低对器件耐压、响应速度等参数的要求，减小驱动电流与驱动功耗，简化电路设计，降低外设复杂度与成本，提高空间利用率。

【技术实现步骤摘要】
开关驱动电路、电池控制电路、电源管理系统及电池包
本申请涉及电池
，具体涉及一种开关驱动电路、电池控制电路、电源管理系统及电池包。
技术介绍
目前，模拟前端(AnalogFrontEnd，AFE)输出的电压信号为高边驱动控制信号，若要求模拟前端能够进行低边驱动，则必须将高边驱动控制信号转置为低边驱动控制信号。相关技术中，通常采用光隔离器件或采用专门的转置驱动芯片，将模拟前端输出的电压信号进行隔离转置后，再进行低边驱动控制。如此，对器件耐压、响应速度等参数要求较高，造成器件寿命相对较差，驱动电流大，电路设计难度大，外设复杂，空间要求大，成本高等问题，难以实现大规模量产使用。
技术实现思路
鉴于此，本申请提供一种开关驱动电路、电池控制电路、电源管理系统及电池包，以改善相关技术中存在的上述技术问题。本申请一实施例的开关驱动电路包括开关管。所述开关管的第一端电连接于参考电源，所述参考电源提供的电压值为U2。所述开关管的第二端电连接于控制器，所述控制器包括高边驱动电路。所述高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，所述高边驱动控制信号的电压值为U1。所述开关管的第三端用于输出低边驱动控制信号。在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述开关管导通，以输出所述低边驱动控制信号。本申请实施例通过开关管进行高边驱动到低边驱动的转置控制，能够降低对器件耐压、响应速度等参数的要求，减小驱动电流与驱动功耗，简化电路设计，降低外设复杂度与成本，提高空间利用率。在其中一种实施方式中，所述开关驱动电路还包括第一二极管。所述第一二极管的阳极电连接于所述开关管的第一端，所述第一二极管的阴极电连接于所述参考电源。本申请实施例通过第一二极管阻隔来自于参考电源的电流，可以降低来自于参考电源的电流对开关管的影响。在另一种实施方式中，所述开关驱动电路还包括第二二极管。所述第二二极管的阳极电连接于所述开关管的第一端与所述第一二极管的阳极，所述第二二极管的阴极电连接于所述开关管的第二端与所述控制器。本申请实施例通过第二二极管阻隔来自于控制器的电流，可以降低来自于控制器的电流对开关管的反馈回路的影响。在另一种实施方式中，所述开关驱动电路还包括电阻。所述电阻电连接于所述开关管的第二端、所述第二二极管的阴极及所述控制器。本申请实施例通过电阻限制驱动电流的大小，可以预防大电流损坏开关管。在另一种实施方式中，所述导通条件为：U1-U2>U0。其中，U0为所述开关管的最小导通压降与所述第一二极管的最小导通压降之和。本申请实施例通过控制U1和U2的差值大于U0，使得开关管导通，从而输出低边驱动控制信号。在另一种实施方式中，0.5V≤U0≤2.0V。在另一种实施方式中，所述参考电源内置于所述控制器。本申请另一实施例的电池控制电路包括控制器、参考电源、放电电路及上述任一项的开关驱动电路。所述控制器包括高边驱动电路，所述高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，所述高边驱动控制信号的电压值为U1。所述参考电源提供的电压值为U2。所述放电电路电连接于所述开关驱动电路。在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述开关驱动电路导通，以输出低边驱动控制信号。所述低边驱动控制信号使得所述放电电路处于导通状态。本申请实施例的电池控制电路通过控制器输出的高边驱动控制信号来控制开关驱动电路导通或断开，进而通过开关驱动电路输出的低边驱动控制信号来控制放电电路处于导通状态或断开状态，以进行电池的放电管理。本申请另一实施例的电池控制电路包括控制器、参考电源、充电电路及上述任一项的开关驱动电路。所述控制器包括高边驱动电路，所述高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，所述高边驱动控制信号的电压值为U1。所述参考电源提供的电压值为U2。所述充电电路电连接于所述开关驱动电路。在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述开关驱动电路导通，以输出低边驱动控制信号。所述低边驱动控制信号使得所述充电电路处于导通状态。本申请实施例的电池控制电路通过控制器输出的高边驱动控制信号来控制开关驱动电路导通或断开，进而通过开关驱动电路输出的低边驱动控制信号来控制充电电路处于导通状态或断开状态，以进行电池的充电管理。本申请另一实施例的电池控制电路包括控制器、参考电源、充电电路、放电电路、第一驱动电路及第二驱动电路。所述第一驱动电路与所述第二驱动电路均为上述任一项的开关驱动电路。所述控制器包括高边驱动电路，所述高边驱动电路用于提供第一高边驱动控制信号与第二高边驱动控制信号。其中，所述第一高边驱动控制信号的电压值为U1，所述第二高边驱动控制信号的电压值为U3。所述参考电源提供的第一电压值为U2，第二电压值为U4。所述放电电路电连接于所述第一开关驱动电路，所述充电电路电连接于所述第二开关驱动电路。在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述第一开关驱动电路导通，以输出第一低边驱动控制信号。所述第一低边驱动控制信号使得所述放电电路处于导通状态。在U3与U4满足所述开关管的导通条件的情形下，所述第二开关驱动电路导通，以输出第二低边驱动控制信号。所述第二低边驱动控制信号使得所述充电电路处于导通状态。本申请实施例的电池控制电路通过控制器输出的第一高边驱动控制信号与第二高边驱动控制信号来控制第一开关驱动电路与第二开关驱动电路导通或断开，进而通过第一开关驱动电路与第二开关驱动电路输出的第一低边驱动控制信号与第二低边驱动控制信号来控制放电电路与充电电路处于导通状态或断开状态，以进行电池的充电与放电管理。本申请另一实施例的电源管理系统包括上述电池控制电路。本申请另一实施例的电池包包括电芯及所述电源管理系统。所述电源管理系统用于控制所述电芯的充电与放电。本申请另一实施例的用电装置包括负载及所述电池包。所述电池包用于为所述负载供电。本申请实施例的电源管理系统、电池包及用电装置的技术效果可参阅上述开关驱动电路和电池控制电路的技术效果的说明，此处不再赘述。附图说明图1是本申请一实施方式的电池控制电路的方框图。图2是本申请一实施方式的电池控制电路的电路图。图3是本申请另一实施方式的电池控制电路的方框图。图4是本申请另一实施方式的电池控制电路的方框图。主要元件符号说明10电池控制电路11控制器12第一开关驱动电路13放电电路14第二开关驱动电路15充电电路B+电池正极B-电池负极P-充电器的地DSG放电驱动端口CHG充电驱动端口VBAT输入端口Q1-Q2三极管Q3-Q10场效应管R1-R19电阻D1-D13二极管GND地VDD电压输入端具体实施方式为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关驱动电路，其特征在于，所述开关驱动电路包括开关管，/n所述开关管的第一端电连接于参考电源，所述参考电源提供的电压值为U2；/n所述开关管的第二端电连接于控制器，所述控制器包括高边驱动电路，所述高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，所述高边驱动控制信号的电压值为U1；/n所述开关管的第三端，用于输出低边驱动控制信号；/n在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述开关管导通，以输出所述低边驱动控制信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种开关驱动电路，其特征在于，所述开关驱动电路包括开关管，
所述开关管的第一端电连接于参考电源，所述参考电源提供的电压值为U2；
所述开关管的第二端电连接于控制器，所述控制器包括高边驱动电路，所述高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，所述高边驱动控制信号的电压值为U1；
所述开关管的第三端，用于输出低边驱动控制信号；
在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述开关管导通，以输出所述低边驱动控制信号。


2.如权利要求1所述的开关驱动电路，其特征在于，所述开关驱动电路还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极电连接于所述开关管的第一端，所述第一二极管的阴极电连接于所述参考电源。


3.如权利要求2所述的开关驱动电路，其特征在于，所述开关驱动电路还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极电连接于所述开关管的第一端与所述第一二极管的阳极，所述第二二极管的阴极电连接于所述开关管的第二端与所述控制器。


4.如权利要求3所述的开关驱动电路，其特征在于，所述开关驱动电路还包括电阻，所述电阻电连接于所述开关管的第二端、所述第二二极管的阴极及所述控制器。


5.如权利要求1至4任一项所述的开关驱动电路，其特征在于，所述导通条件为：U1-U2>U0；其中，U0为所述开关管的最小导通压降与所述第一二极管的最小导通压降之和。


6.如权利要求5所述的开关驱动电路，其特征在于，0.5V≤U0≤2.0V。


7.如权利要求1所述的开关驱动电路，其特征在于，所述参考电源内置于所述控制器。


8.一种电池控制电路，其特征在于，所述电池控制电路包括控制器、参考电源、放电电路及如权利要求1至7任一项所述的开关驱动电路；
所述控制器包括高边驱动电路，所述高边驱动电路用于提供高边驱动控制信号，所述高边驱动控制信号的电压值为U1；
所述参考电源提供的电压值为U2；
所述放电电路电连接于所述开关驱动电路；
在U1与U2满足所述开关管的导通条件的情形下，所述开关驱动电路导通，以输出低边...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱有康，
申请(专利权)人：东莞新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44