充电芯片的检流电路以及电子设备制造技术

本发明专利技术提供了一种充电芯片的检流电路，用于检测电池的充电电流或放电电流，包括：状态判断模块、第一MOS管、第二MOS管、运算放大器、第三MOS管、检流电阻、第一单刀双掷开关以及第二单刀双掷开关；所述第一MOS管的第一极脚连接系统电压端，所述第一MOS管的第二极脚连接所述电池电压端；所述状态判断模块的输出端连接所述第一单刀双掷开关的控制端，以控制所述第一单刀双掷开关的切换，所述第一单刀双掷开关的第一端还连接所述第二MOS管的漏极，所述第一单刀双掷开关的第二端连接所述第二单刀双掷开关的第三端以及所述第一MOS管的第一极脚，所述第一单刀双掷开关的第三端连接所述第二单刀双掷开关的第二端以及所述第一MOS管的第二极脚。第二极脚。第二极脚。

【技术实现步骤摘要】
充电芯片的检流电路以及电子设备


[0001]本专利技术涉及充电电池
，尤其涉及一种充电芯片的检流电路以及电子设备。

技术介绍

[0002]在充电芯片中，由于需要同时具有充电、放电这两个功能，同时充放电的电流很大，而且很多要求能够实现边充电边放电，这样导致整个系统的充/放电电流检测电路就很复杂了。
[0003]目前在各种各样的充电芯片里面，仅做到了可以通过检流电阻(RSNS)上的压降来实时检测充电电流，并没有做到对放电电流的检测；即使有对放电电流的检测，也需要，即必须要用两套电路才能实现对充电芯片充电和放电状态下的电流检测。但这种方案不仅浪费芯片的面积和成本，而且芯片的实现电路比较复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种充电芯片的检流电路以及电子设备，以解决同一个检流电阻仅能检测充电电流的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种充电芯片的检流电路，用于检测电池的充电电流或放电电流，包括：状态判断模块、第一MOS管、第二MOS管、运算放大器、第三MOS管、检流电阻、第一单刀双掷开关以及第二单刀双掷开关；其中，所述第一MOS管、第二MOS管、运算放大器、第三MOS管构成电流镜像电路，以使得流过所述第一MOS管上的第一电流与流过所述第二MOS管上的第二电流成正比；所述第一MOS管的第一极脚连接系统电压端，所述第一MOS管的第二极脚连接所述电池电压端；
[0006]所述状态判断模块的输出端连接所述第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关的控制端，以控制所述第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关的切换，所述第一单刀双掷开关的第一端还连接所述第二MOS管的漏极，所述第一单刀双掷开关的第二端连接所述第二单刀双掷开关的第三端以及所述第一MOS管的第一极脚，所述第一单刀双掷开关的第三端连接所述第二单刀双掷开关的第二端以及所述第一MOS管的第二极脚，所述第一MOS管的栅极连接所述第二MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极连接所述第三MOS管的源极以及所述运算放大器的反相输入端，所述运算放大器的同相输入端连接所述第二单刀双掷开关的第一端，所述运算放大器的输出端连接所述第三MOS管的栅极，所述第三MOS管的漏极连接所述检流电阻的第一端，所述检流电阻的第二端接地；
[0007]其中，所述状态判断模块用于：确定所述电池充电状态或放电状态，并根据所述电池的状态输出控制信号，以控制所述第一单刀双掷开关的第一端与其第二端或第三端导通连接，以及控制所述第二单刀双掷开关的第一端与其第二端或第三端导通连接，以用于分别形成充电电流检测电路与放电电流检测电路；
[0008]所述检流电阻用于：检测在所述充电检测电路/所述放电电流检测电路的状态下，
所述检流电阻上流过的电流，以得到所述电池的充电电流/放电电流。
[0009]可选的，所述状态判断模块被配置为：
[0010]用于接收输入电压、所述电池电压端的电压以及所述系统电压端的电压；
[0011]当所述输入电压大于第一预设阈值，且所述系统电压端的电压大于所述电池电压端的电压与第二预设阈值的差时，确定所述电池进入充电状态；
[0012]其中，所述第一预设阈值表征为充电芯片的欠压保护点电压，所述第二预设阈值为正数且在5mv以下。
[0013]可选的，所述第一单刀双掷开关以及所述第二单刀双掷开关被配置为：
[0014]当确定所述充电芯片进入充电状态时，所述第一单刀双掷开关的第一端闭合连接至所述第一单刀双掷开关的第二端，使得所述第一MOS管的第一极脚连接所述第二MOS管的漏极；所述第二单刀双掷开关的第一端闭合连接至所述第二单刀双掷开关的第二端，使得所述第一MOS管的第二极脚连接所述运算放大器的同相输入端，以导通所述充电检测电路。
[0015]可选的，所述状态判断模块还被配置为：
[0016]当所述系统电压端的电压小于所述电池电压端的电压与第二预设阈值的差时，确定所述充电芯片进入放电状态。
[0017]可选的，所述第一单刀双掷开关以及所述第二单刀双掷开关还被配置为：
[0018]当确定所述充电芯片进入放电状态时，所述第一单刀双掷开关的第一端闭合连接至所述第一单刀双掷开关的第三端，使得所述第一MOS管的第二极脚连接所述第二MOS管的漏极；所述第二单刀双掷开关的第一端闭合连接至所述第二单刀双掷开关的第三端，使得所述第一MOS管的第一极脚连接所述运算放大器的同相输入端，以导通所述放电检测电路。
[0019]可选的，所述充电芯片的检流电路还包括ADC端口，所述ADC端口的第一端连接所述检流电阻的第一端，以检测所述检流电阻上的充电电流或所述放电电流，进而得到所述第二MOS管上的电流。
[0020]可选的，所述充电芯片的检流电路还包括外部处理器模块，所述外部处理器模块连接所述ADC端口；
[0021]所述外部处理器模块被配置为：利用库仑运算计算所述充电电流或所述放电电流得到所述电池的电量数据。
[0022]可选的，所述第一MOS管至所述第三MOS管为NMOS管或PMOS管。
[0023]可选的，所述第一MOS管的第一极脚以及所述第二极脚为源极或漏极；
[0024]若所述第一极脚为源极，则所述第二极脚为漏极；
[0025]若所述第一极脚为漏极，则所述第二极脚为源极。
[0026]可选的，所述第一MOS管的沟道宽度是所述第二MOS管的沟道宽度的XN倍，其中X、N为正整数。
[0027]可选的，所述充电电流I
BAT
＝I
SNS
*N；所述放电电流I
SYS
＝I
SNS
*XN；其中，I
SNS
为所述检流电阻上流过的电流，X、N为正整数。
[0028]根据本专利技术的第二方面，提供了一种电子设备，包括第一方面及其可选的所述的充电芯片的检流电路。
[0029]本专利技术提供的充电芯片的检流电路以及电子设备，通过所述第一单刀双掷开关以及所述第二单刀双掷开关的不同切换状态，将充电芯片的检流电路分为充电电流检测电路
与放电电流检测电路，进一步的，在所述充电电流检测电路或所述放电电流检测电路导通时，检测所述检流电阻上的电流，进而实现同一个检流电阻对所述充电电流或所述放电电流的检测。
[0030]且在一种优选的实施方式中，本专利技术的第一MOS管的所述第一极脚以及所述第二极脚既可以作为源极也可以作为漏极，避免了在开关切换时给所述系统电压端VSYS到所述电池电压端VBAT的电源路径引入额外的导通电阻。
[0031]且在其他优选的实施方式中，本专利技术通过外接所述外部处理器模块，可利用库仑运算计算所述充电电流或所述放电电流，实现所述电池的电量数据的监测，且用单一充电芯片实现电池电量的库仑计算，避免昂贵的专用电量计芯片的使用，减少成本以及电路面积。
附图说明
[0032]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，下面将对实施例或现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电芯片的检流电路，用于检测电池的充电电流或放电电流，其特征在于，包括：状态判断模块、第一MOS管、第二MOS管、运算放大器、第三MOS管、检流电阻、第一单刀双掷开关以及第二单刀双掷开关；其中，所述第一MOS管、第二MOS管、运算放大器、第三MOS管构成电流镜像电路，以使得流过所述第一MOS管上的第一电流与流过所述第二MOS管上的第二电流成正比；所述第一MOS管的第一极脚连接系统电压端，所述第一MOS管的第二极脚连接所述电池电压端；所述状态判断模块的输出端连接所述第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关的控制端，以控制所述第一单刀双掷开关和第二单刀双掷开关各自的切换，所述第一单刀双掷开关的第一端还连接所述第二MOS管的漏极，所述第一单刀双掷开关的第二端连接所述第二单刀双掷开关的第三端以及所述第一MOS管的第一极脚，所述第一单刀双掷开关的第三端连接所述第二单刀双掷开关的第二端以及所述第一MOS管的第二极脚，所述第一MOS管的栅极连接所述第二MOS管的栅极，所述第二MOS管的源极连接所述第三MOS管的源极以及所述运算放大器的反相输入端，所述运算放大器的同相输入端连接所述第二单刀双掷开关的第一端，所述运算放大器的输出端连接所述第三MOS管的栅极，所述第三MOS管的漏极连接所述检流电阻的第一端，所述检流电阻的第二端接地；其中，所述状态判断模块用于：确定所述电池处于充电状态或放电状态，并根据所述电池的状态输出控制信号，以控制所述第一单刀双掷开关的第一端与其第二端或第三端导通连接，以及控制所述第二单刀双掷开关的第一端与其第二端或第三端导通连接，以用于分别形成充电电流检测电路与放电电流检测电路；所述检流电阻用于：检测在所述充电检测电路/所述放电电流检测电路的状态下，所述检流电阻上流过的电流，以得到所述电池的充电电流/放电电流。2.根据权利要求1所述的充电芯片的检流电路，其特征在于，所述状态判断模块被配置为：用于接收输入电压、所述电池电压端的电压以及所述系统电压端的电压；当所述输入电压大于第一预设阈值，且所述系统电压端的电压大于所述电池电压端的电压与第二预设阈值的差时，确定所述电池进入充电状态；其中，所述第一预设阈值表征为充电芯片的欠压保护点电压，所述第二预设阈值为正数且在5mv以下。3.根据权利要求2所述的充电芯片的检流电路，其特征在于，所述第一单刀双掷开关以及所述第二单刀双掷开关被配置为：当确定所述充电芯片进入充电状态时，所述第一单刀双掷开关的第一端闭合连接至所述第一单刀双掷开关的第二端，使得所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗勇进，
申请(专利权)人：上海爻火微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：