充电保护电路和电子设备制造技术

本申请公开了一种充电保护电路和电子设备，充电保护电路，其特征在于，包括第一分压器、MOS开关和比较器，所述第一分压器的第一端连接所述MOS开关的输出端，所述第一分压器的第二端连接充电回路的检测电压；所述MOS开关的输入端连接基准电压，所述MOS开关的控制端连接开启电压；所述第一分压器设置有第一抽头，所述第一抽头连接所述比较器的第一输入端以输出第一分压电压，所述比较器的第二输入端连接第一预设电压，所述比较器的输出端输出充电控制信号，以根据所述MOS开关的体效应与亚阈值区特性，保证充电过电流保护功能电路的安全持续运行。全持续运行。全持续运行。

【技术实现步骤摘要】
充电保护电路和电子设备


[0001]本申请涉及电池充电流过保护
，具体而言，涉及一种充电保护电路和电子设备。

技术介绍

[0002]市场中的电池保护芯片的充电过电流保护功能(OCI)，其过电流保护点都是固定的，但是实际情况中，当电池电量低于阈值电压VBTH时，充电过电流保护值一般为其所允许的最大充电电流，而当电池电量高于阈值电压VBTH，即电池电量接近满电量时，如果仍然保持原充电过电流保护值不变，则较大的充电电流对电池保护芯片造成损伤，这时需要控制充电过电流保护值随着电池电量升高而减小，才能避免上述情况的方法，因此，急需一种自适应可变充电过电流保护的电池保护方法及系统，通过适时改变充电过电流保护值，避免在电池接近满电量时，较大的充电电流对电池保护芯片造成损伤。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请的目的是提供一种自适应可变充电过电流保护的电池保护电路及电子设备，依据MOSFET的体效应原理以及亚阈值特性，利用MOSFET管实现对于充电过电流保护值动态调整，进而避免在电池接近满电量时，较大的充电电流对电池保护芯片造成损伤。
[0004]为了实现上述技术目的，本申请提供了一种充电保护电路，具体地，包括第一分压器、MOS开关和比较器，
[0005]所述第一分压器的第一端连接所述MOS开关的输出端，所述第一分压器的第二端连接充电回路的检测电压；所述MOS开关的输入端连接基准电压，所述MOS开关的控制端连接开启电压；
[0006]所述第一分压器设置有第一抽头，所述第一抽头连接所述比较器的第一输入端以输出第一分压电压，所述比较器的第二输入端连接第一预设电压，所述比较器的输出端输出充电控制信号，以根据所述MOS开关的体效应与亚阈值区特性，控制充电过电流保护值随着所述第一分压电压的变化而减小，使所述检测电压小于所述充电过电流保护值时，充电保护电路能够输出所述充电控制信号控制所述充电回路断开。
[0007]可选地，所述MOS开关为P
‑
MOSFET，所述P
‑
MOSFET的源极连接所述基准电压；所述P
‑
MOSFET的漏极连接到与所述第一分压器的第一端。
[0008]可选地，所述充电保护电路还包括第二分压器，所述第二分压器的第一端连接电池的正极，所述第二分压器的第二端连接第二预设电压；
[0009]所述第二分压器设置有第二抽头，所述第二抽头连接所述P
‑
MOSFET的衬底，以根据所述P
‑
MOSFET的体效应与亚阈值特性，控制所述充电过电流保护值随着所述第一分压电压的减小而减小。
[0010]本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括如上任一项所述的充电保护电
路。
[0011]本申请公开了以下技术效果：
[0012]本申请通过适时改变充电过电流保护值，避免在电池接近满电量时，较大的充电电流对电池保护芯片造成损伤，保证了充电过电流保护功能电路的安全持续运行。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1是本申请实施例所述的过充电流检测原理简图；
[0015]图2为本申请一实施例的充电保护方法。
[0016]图3为本申请一实施例的充电保护电路的示意图。
[0017]图4为本申请另一实施例的充电保护电路的示意图。
[0018]图5是本申请实施例所述的V
D
随V
BS
变化曲线仿真图。
具体实施方式
[0019]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]常用电池保护应用电路如图1所示，图1是本申请实施例所述的过充电流检测原理简图。当充电器通过充电回路的正极母线EP+、负极母线EP
‑
给电池充电时，电流沿逆时针方向流动，以电池负端(VBAT
‑
)为参考电位，其中，R
ON
表示MOS Q1内阻，I
D
表示充电电流，V
DO
＝
‑
R
ON
×
I
D
。保护芯片电压检测引脚电压VM通过第二电阻R2检测充电回路的负极母线EP
‑
与充电开关Q1之间的电压V
DO
，与充电过电流保护值对比，再通过控制引脚CDO输出控制电平，以控制充电开关Q1的通断。
[0021]由以上关系保护芯片通过检测V
DO
的电压值，即可计算出电池的充电电流I
D
，假使电池的充电过电流保护值为VCIP，当VM＜VCIP时，电池进入充电过电流保护(Q1断开，电池停止充电)。
[0022]图2为本申请一实施例的充电保护方法。
[0023]请参考图2，充电保护方法包括以下步骤：
[0024]S10：采集用于电池充电的过流保护电路的基准电压和充电回路的检测电压，生成检测电压与基准电压形成第一电阻分压的第一分压电压,以建立充电过流保护值与第一分压电压之间的关联关系。
[0025]示例性地，可以根据所需的第一分压电压，参考电路中设置的基准电压及检测电
压的检测点情况进行设置。基准电压的设置可以跟电池电压关联，也可以与电池电压无关。本申请对于基准电压及检测电压的检测点的设置不做限制。可选地,充电回路的检测电压可以在充电回路的充电母线负极端设置检测点。可以理解地，检测电压随着充电电流的减小而下降，第一分压电压随着检测电压的下降而减小。
[0026]S20：通过在基准电压和第一分压电压之间设置MOS开关，依据获取的充电过电流保护值与第一分压电压的关联关系，根据MOS开关的体效应与亚阈值区特性，控制充电过电流保护值随着第一分压电压的变化而减小。
[0027]可选地，MOS开关可以为N型MOS管或者P型MOS管。示例性地，在设置生成第一分压电压的电路时，由于MOS管材料特性中的体效应与亚阈值特性，第一分压电压与充电过电流保护值产生特定的关联关系。由于第一分压电压随着MOS开关的逐步关断而降低，根据特定的关联关系，充电过电流保护值也可以随着第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电保护电路，其特征在于，包括第一分压器、MOS开关和比较器，所述第一分压器的第一端连接所述MOS开关的输出端，所述第一分压器的第二端连接充电回路的检测电压；所述MOS开关的输入端连接基准电压，所述MOS开关的控制端连接开启电压；所述第一分压器设置有第一抽头，所述第一抽头连接所述比较器的第一输入端以输出第一分压电压，所述比较器的第二输入端连接第一预设电压，所述比较器的输出端输出充电控制信号，以根据所述MOS开关的体效应与亚阈值区特性，控制充电过电流保护值随着所述第一分压电压的变化而减小，使所述检测电压小于所述充电过电流保护值时，充电保护电路能够输出所述充电控制信号控制所述充电回路断开。2.根据权利要求1所述的充电保护电路，其特征在于，所述MOS开关为P
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙登波，
申请(专利权)人：上海咨芯微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：