一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统，属于电池充放电技术领域。所述电池充放电管理系统包括：降压电压转换器、开关电容电压转换器以及开关管转换器；所述降压电压转换器包括NMOS管M1～M4以及电感L；所述开关电容电压转换器包括NMOS管M7～M14；所述开关管转换器包括NMOS管M5和M6。本发明专利技术提供的适用于单双电芯的电池充放电管理系统，仅采用一个降压电压转换器连同开关电容电压转换器和开关管转换器即可实现单节电芯电池和双节电芯电池系统的快速充电，电路结构简单且成本更低。更低。更低。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统


[0001]本专利技术涉及电池充放电
，特别是涉及一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统。

技术介绍

[0002]在锂电池充电应用中，如手机的电池充电管理系统中，为了能够给电池实现大电流快速充电，会用到开关电容电压转换器，实现电池的高效率大电流充电。但是在电池电压比较低时，需要的充电电流比较小，同时电池电压较低时不能用开关电容电压转换器充电。所以需要一个降压电压转换器，然后并联一个开关电容电压转换器，实现全电池电压范围内的安全快速充电。现有手机电池系统中，存在单节电芯电池和双节电芯电池系统，在不同节数电芯系统中，现有方案需要采用不同的降压电压转换器才能实现，存在电路结构复杂、成本高的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统，仅采用一个降压电压转换器连同开关电容电压转换器和开关管转换器即可实现单节电芯电池和双节电芯电池系统的快速充电，电路结构简单且成本更低。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统，包括：降压电压转换器、开关电容电压转换器以及开关管转换器；所述降压电压转换器包括NMOS管M1～M4以及电感L；所述开关电容电压转换器包括NMOS管M7～M14；所述开关管转换器包括NMOS管M5和M6；
[0006]所述NMOS管M1～NMOS管M14的栅极均连接控制环路输出；所述NMOS管M1的源极连接输入电压VBUS，所述NMOS管M1的漏极电压为VPMID；VPMID还同时连接至所述NMOS管M2和NMOS管M5的漏极；所述NMOS管M2的源极同时连接所述NMOS管M3的漏极和所述电感L的一端；所述NMOS管M3的源极接地；所述电感L的另一端连接所述NMOS管M4的漏极；所述NMOS管M4的漏极电压为VSYS；所述NMOS管M4的源极连接单节电芯连接处V1X；
[0007]所述NMOS管M7的源极连接所述NMOS管M8的漏极，所述NMOS管M8的源极连接所述NMOS管M9的漏极，所述NMOS管M9的源极连接所述NMOS管M10的漏极，所述NMOS管M10的源极接地；所述NMOS管M14的源极连接所述NMOS管M13的漏极，所述NMOS管M13的源极连接所述NMOS管M12的漏极，所述NMOS管M12的源极连接所述NMOS管M11的漏极，所述NMOS管M11的源极接地；所述NMOS管M8和所述NMOS管M13的源极均连接所述NMOS管M4的源极；所述NMOS管M7的漏极和所述NMOS管M14的漏极均连接所述NMOS管M6的漏极；所述NMOS管M6的漏极连接到双节电芯连接处V2X；所述NMOS管M6的源极连接所述NMOS管M5的源极。
[0008]可选地，所述开关电容电压转换器为正向1：2升压、反向2：1降压的开关电容电压转换器。
[0009]可选地，所述降压电压转换器中，所述NMOS管M1用作隔离开关；所述NMOS管M2和M3
用作功率开关；所述NMOS管M4用作功率管理开关。
[0010]可选地，所述开关电容电压转换器中，所述NMOS管M7～M14用作功率开关。
[0011]可选地，所述开关管转换器中，所述NMOS管M5和M6用作高压直充开关。
[0012]可选地，所述单节电芯连接处V1X连接单节电芯电池；所述双节电芯连接处V2X连接双节电芯电池。
[0013]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0014]本专利技术提供了一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统，包括：降压电压转换器、开关电容电压转换器以及开关管转换器；所述降压电压转换器包括NMOS管M1～M4以及电感L；所述开关电容电压转换器包括NMOS管M7～M14；所述开关管转换器包括NMOS管M5和M6；所述NMOS管M1～NMOS管M14的栅极均连接控制环路输出；所述NMOS管M1的源极连接输入电压VBUS，所述NMOS管M1的漏极电压为VPMID；VPMID还同时连接至所述NMOS管M2和NMOS管M5的漏极；所述NMOS管M2的源极同时连接所述NMOS管M3的漏极和所述电感L的一端；所述NMOS管M3的源极接地；所述电感L的另一端连接所述NMOS管M4的漏极；所述NMOS管M4的漏极电压为VSYS；所述NMOS管M4的源极连接单节电芯连接处V1X；所述NMOS管M8和所述NMOS管M13的源极均连接所述NMOS管M4的源极；所述NMOS管M7的漏极和所述NMOS管M14的漏极均连接所述NMOS管M6的漏极；所述NMOS管M6的漏极连接到双节电芯连接处V2X；所述NMOS管M6的源极连接所述NMOS管M5的源极。本专利技术提供的适用于单双电芯的电池充放电管理系统，仅采用一个降压电压转换器连同开关电容电压转换器和开关管转换器即可实现单节电芯电池和双节电芯电池系统的快速充电，电路结构简单且成本更低。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为本专利技术提供的适用于单双电芯的电池充放电管理系统的电路结构示意图；
[0017]图2为单节电芯电池在涓流以及恒压阶段的充电路径示意图；
[0018]图3为单节电芯电池在恒流阶段的充电路径示意图；
[0019]图4为单节电芯电池在放电阶段的放电路径示意图；
[0020]图5为双节电芯电池在涓流以及恒压阶段的充电路径示意图；
[0021]图6为双节电芯电池在恒流阶段的充电路径示意图；
[0022]图7为双节电芯电池在放电阶段的放电路径示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术的目的是提供一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统，仅采用一个降
压电压转换器连同开关电容电压转换器和开关管转换器即可实现单节电芯电池和双节电芯电池系统的快速充电，电路结构简单且成本更低。
[0025]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0026]图1为本专利技术提供的适用于单双电芯的电池充放电管理系统的电路结构示意图。参见图1，本专利技术所述电池充放电管理系统包括：降压电压转换器(也称降压型电压转换器)、开关电容电压转换器以及开关管转换器。所述降压电压转换器包括NMOS管M1～M4以及电感L。所述开关电容电压转换器包括NM本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于单双电芯的电池充放电管理系统，其特征在于，包括：降压电压转换器、开关电容电压转换器以及开关管转换器；所述降压电压转换器包括NMOS管M1～M4以及电感L；所述开关电容电压转换器包括NMOS管M7～M14；所述开关管转换器包括NMOS管M5和M6；所述NMOS管M1～NMOS管M14的栅极均连接控制环路输出；所述NMOS管M1的源极连接输入电压VBUS，所述NMOS管M1的漏极电压为VPMID；VPMID还同时连接至所述NMOS管M2和NMOS管M5的漏极；所述NMOS管M2的源极同时连接所述NMOS管M3的漏极和所述电感L的一端；所述NMOS管M3的源极接地；所述电感L的另一端连接所述NMOS管M4的漏极；所述NMOS管M4的漏极电压为VSYS；所述NMOS管M4的源极连接单节电芯连接处V1X；所述NMOS管M7的源极连接所述NMOS管M8的漏极，所述NMOS管M8的源极连接所述NMOS管M9的漏极，所述NMOS管M9的源极连接所述NMOS管M10的漏极，所述NMOS管M10的源极接地；所述NMOS管M14的源极连接所述NMOS管M13的漏极，所述NMOS管M13的源极连接所述NMOS管M12的漏极，所述NMOS管M1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖哲飞，
申请(专利权)人：上海南芯半导体科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：