一种多路电池监测开关的高压多路复用器制造技术

本实用新型专利技术提供一种多路电池监测开关的高压多路复用器，包括驱动电路，所述电池监测开关的高压多路复用器还包括偏置模块和开关模块；偏置模块：为开关模块和驱动电路提供偏置电压或偏置电流；开关模块：通过驱动电路的控制，采集的多路电池的输入电压信号。本实用新型专利技术具有以下优点：本实用新型专利技术的多路电池监测开关的高压多路复用器结构简单、可靠性高；能够保证电压传输模块严格关闭，同时别的开关不会误开启，其他严格关闭的通道并不影响正常通道的开启。道的开启。道的开启。

【技术实现步骤摘要】
一种多路电池监测开关的高压多路复用器


[0001]本技术涉及电子
，具体涉及一种多路电池监测开关的高压多路复用器。

技术介绍

[0002]电池监测和管理的集成电路芯片(Battery Monitoring Integrated Circuit，BMIC)通常需要对多节电池电压进行采集和检测，多节电池的堆叠不可避免地会引入高压信号，而高压信号很容易影响BMIC对多节电池的采集和检测精度。若在芯片中单独针对每个通道进行电池电压采集会在电路中引入多个ADC模块，这会大大增加电路面积和功耗。通常在同一个转换周期中只会对一个电池单元进行采样，因此采用多路复用器结构来对电池单元进行选择可以只通过1个ADC来实现多个通道的测量，这极大的减小了电路面积，节省了功耗。如图1电池监测和管理的集成电路芯片结构功能框图所示，其中高压多路复用器模块主要用于实现对通道的选择。
[0003]现有技术存在以下缺陷：在高压多路复用器模块中，为了满足多通道采集的要求，需要为每个通道设计采样开关电路。一般来说采集前端电路针对一组开关搭配一个驱动电路，这需要为多组开关设计多个驱动电路。多个驱动电路不仅增加了电路的功耗和面积，而且降低了芯片的可靠性。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题：
[0005]根据本技术的第一方面，本技术提出了一种应用于高压多路复用器的驱动电路，所述驱动电路用于控制高压多路复用器中开关模块的导通状态；所述驱动电路包括：下拉电流生成模块、输出驱动生成模块和输出反馈模块；
[0006]下拉电流生成模块：将偏置电压信号转化为下拉电流；为输出驱动生成模块提供下拉电流，这里的下拉电流即为驱动生成模块的偏置电流；
[0007]输出驱动生成模块：产生输出驱动信号，用于驱动控制高压多路复用器的开关模块的导通状态；
[0008]输出反馈模块：对高压多路复用器开关模块的输出信号进行反馈，进而在输出驱动生成模块产生输出驱动信号。
[0009]优选的，所述下拉电流生成模块通过放大器将外部输入的偏置电压信号转化为下拉电流。
[0010]进一步优选的，所述放大器为共源极放大器。
[0011]更进一步优选的，所述共源极放大器包括NMOS管MN8和电阻R3；
[0012]所述MN3的栅极接偏置电压信号、MN3的源极接地、MN3的漏极接所述电阻R3的一端；
[0013]所述电阻R3的另一端接所述输出驱动生成模块，为所述输出驱动生成模块提供下
拉电流I3。
[0014]优选的，所述输出驱动生成模块为共源共栅结构的电流镜；
[0015]所述输出驱动生成模块的输入接所述下拉电流生成模块中所述电阻R3的另一端；
[0016]所述输出驱动生成模块的输出为输出驱动信号。
[0017]进一步优选的，所述共源共栅结构的电流镜包括PMOS管MP8、MP9、MP4和MP5；
[0018]所述PMOS管MP8、MP9、MP4和MP5的栅极和所述MP5的漏极接所述电阻R3的另一端；
[0019]所述MP8和MP9的源极接电源电压；
[0020]所述MP8的漏极和MP4的源极连接；
[0021]所述MP9的漏极和MP5的源极连接；
[0022]所述MP4的漏极连接所述输出驱动信号。
[0023]进一步优选的，所述PMOS管MP4和MP5为双扩散PMOS管。
[0024]优选的，所述输出反馈模块包括PMOS管MP3和电阻R2；
[0025]所述PMOS管MP3的栅极接输出信号，源极接所述输出驱动信号、漏极接通过电阻R2接地。
[0026]本技术的具体技术解决方案如下：
[0027]根据本技术的第二方面，本技术提出了一种多路电池监测开关的高压多路复用器，所述的驱动电路，所述电池监测开关的高压多路复用器还包括偏置模块和开关模块；
[0028]偏置模块：为开关模块和驱动电路提供偏置电压或偏置电流；
[0029]开关模块：通过驱动电路的控制，采集的多路电池的输入电压信号。
[0030]优选的，所述偏置模块包括上拉电流产生模块和偏置电压产生模块；
[0031]所述偏置电压产生模块：将输入的偏置电流转化为偏置电压信号，并为所述上拉电流产生模块提供工作电流I4；
[0032]所述上拉电流产生模块：通过电流镜结构将工作电流I4转化为上拉电流信号I5。
[0033]进一步优选的，所述电流镜结构为共源共栅结构的电流镜；
[0034]更进一步优选的，所述共源共栅结构的电流镜；包括PMOS管MP10、MP11、MP6和MP7；
[0035]所述PMOS管MP10、MP11、MP6和MP7的栅极和所述MP7的漏极以及所述偏置电压产生模块的工作电流信号I4连接；
[0036]所述MP10和MP11的源极接电源电压；
[0037]所述MP10的漏极和MP6的源极连接；
[0038]所述MP11的漏极和MP7的源极连接；
[0039]所述MP6的漏极连接所述上拉电流信号。
[0040]更进一步优选的，所述PMOS管MP6和MP7为双扩散PMOS管。
[0041]优选的，所述偏置电压产生模块包括NMOS管MN1、MN2和MN3；
[0042]所述NMOS管MN1和MN2的源极接地；
[0043]所述NMOS管MN1、MN2和MN3的栅极接输入偏置电流信号和偏置电压信号；
[0044]所述NMOS管MN2的漏极和MN3的源极连接；
[0045]所述NMOS管MN3的漏极输出工作电流信号I4。
[0046]进一步优选的，所述NMOS管MN3为双扩散NMOS管。
[0047]优选的，所述开关模块包括电压传输模块、下拉控制模块、稳压二极管D1和D2；
[0048]电压传输模块：通过所述下拉控制模块和所述驱动电路的控制采集高压多路电池的输入电压信号；
[0049]下拉控制模块：通过控制信号的不同状态和所述驱动电路控制电压传输模块的导通状态；
[0050]所述稳压二极管D1的正向端连接所述上拉电流信号、反向端连接所述输出驱动信号；
[0051]所述稳压二极管D2的正向端连接所述输出信号；反向端连接所述输出驱动信号和D2。
[0052]进一步优选的，所述电压传输模块包括电阻R1、双扩散PMOS管MP1和MP2；
[0053]所述电阻R1的一端和MP1的源极接采集的高压多路电池的电压信号VIN；
[0054]所述电阻R1的另一端和MP1的栅极连接第一电流信号I1；
[0055]所述MP1的漏极和MP2的漏极连接；
[0056]所述MP2的源极连接所述输出信号；
[0057]所述MP2的栅极连接所述上拉电流信号和第二电流信号I2。
[0058]更进一步优选的，所述下拉控制模块包括NM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多路电池监测开关的高压多路复用器，包括驱动电路，其特征在于：所述电池监测开关的高压多路复用器还包括偏置模块和开关模块；偏置模块：为开关模块和驱动电路提供偏置电压或偏置电流；开关模块：通过驱动电路的控制，采集的多路电池的输入电压信号。2.如权利要求1所述的多路电池监测开关的高压多路复用器，其特征在于：所述驱动电路用于控制高压多路复用器中开关模块的导通状态；所述驱动电路包括：下拉电流生成模块、输出驱动生成模块和输出反馈模块；下拉电流生成模块：为输出驱动生成模块提供下拉电流；输出驱动生成模块：产生输出驱动信号，用于驱动控制高压多路复用器的开关模块的导通状态；输出反馈模块：对高压多路复用器开关模块的输出信号进行反馈，进而在输出驱动生成模块产生输出驱动信号。3.如权利要求2所述的多路电池监测开关的高压多路复用器，其特征在于：所述下拉电流生成模块通过放大器将外部输入的偏置电压信号转化为下拉电流。4.如权利要求1所述的多路电池监测开关的高压多路复用器，其特征在于：所述偏置模块包括上拉电流产生模块和偏置电压产生模块；所述偏置电压产生模块：将输入的偏置电流转化为偏置电压信号，并为所述上拉电流产生模块提供工作电流I4；所述上拉电流产生模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱光前，张启东，李二鹏，杨银堂，
申请(专利权)人：西安电子科技大学芜湖研究院，
类型：新型
国别省市：