一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路技术方案

本实用新型专利技术涉及一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路，电池保护系统包括电池充放电保护芯片和由过流保护电阻和两个电阻构成的电池保护采样电路，过流保护电阻用于设置在电池的设有充放电开关管的正端充放电线路上，两个电阻的一端均连接在过流保护电阻两端的的正端充放电线路上，两个电阻的另一端分别连接电池充电保护芯片的第一检测端子和第二检测端子，电池充放电保护芯片根据第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制放电开关管和充电开关管的工作状态采用设置过流保护电阻的方式来实现对电池充放电电流的检测，从而避免了电池电压和温度对电流检测的影响，在电池的正端线路上设置有助于提高控制精度。在电池的正端线路上设置有助于提高控制精度。在电池的正端线路上设置有助于提高控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路


[0001]本技术适用于电池保护
，尤其是涉及一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路。

技术介绍

[0002]目前，电池保护系统采用电池保护芯片对电池的充放电电路进行控制，从而在电池充放电过程出现过充、过放等不利情况时，切断充电或放电。现有常规的电池保护系统一般在电池的负极线路上设置控制开关管，并通过电池保护芯片控制该控制开关管的工作状态，使得控制开关管在导通的工作状态下，电池能够进行充放电，而控制开关管在关断的工作状态下时，电池不能够进行充放电。将控制开关管设置在电池的负极时，由于电池的正极依然为通路，在一些特定的环境下，即使控制开关管关断，电池的正极也可能会放电，并且在对电池进行过流保护时，电池保护芯片需要采集电池充放电电流，而此时采集电池的负极的线路上的电流可能无法精准的反应电池的充放电情况，导致过流保护不精准。另外，过流检测通过检测控制开关管上的压降来实现，但控制开关管的阻抗会随着电池电压和温度的变化而变化，导致充放电过流值会随着电池电压和温度变化，存在一定误差，不利于电池的安全。因此，如何提供新型的电池保护系统，降低现有结构对过流检测精准度的影响，以提高电池充放电过流保护的准确性成为亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]为克服现有结构对过流检测精准度的影响，以提高电池充放电过流保护的准确性的问题，本技术提供了一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路。
[0004]第一方面，本技术提供一种正端充放电的电池保护系统，所述电池保护系统包括电池充放电保护芯片和电池保护采样电路；
[0005]所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；
[0006]所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第二检测端子，所述电池充放电保护芯片用于控制连接所述充电开关管和所述放电开关管，以根据所述第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制所述放电开关管和所述充电开关管的工作状态。
[0007]在一实施方式中，所述充电开关管和所述放电开关管均为N型开关管，所述电池充放电保护芯片包括电荷泵、驱动电路、过流保护电路和逻辑控制电路；
[0008]所述过流保护电路的输入端包括所述第一检测端子和所述第二检测端子，所述过流保护电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第一输入端，所述逻辑控制电路的输出端连
接所述驱动电路；
[0009]所述电荷泵的输入端用于连接所述电池正端，以获取所述电池正端的电压，所述电荷泵的输出端连接所述驱动电路，以将所述电池正端的电压调高后泵送至所述驱动电路；
[0010]所述驱动电路的过充电保护输出端连接所述充电开关管，所述驱动电路的过放电保护输出端连接所述放电开关管。
[0011]在一实施方式中，所述电池充放电保护芯片还包括电压检测电路，所述电压检测电路的输入端用于连接所述电池的两端，以获取电池电压，所述电压检测电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第二输入端。
[0012]在一实施方式中，所述驱动电路包括连接所述过充电保护输出端的充电控制支路；
[0013]所述充电控制支路包括上拉单元和下拉单元；
[0014]所述上拉单元包括第一PMOS管和第一限流元件，所述第一PMOS管的源极连接所述第二电阻的另一端，所述第一PMOS管的栅极连接所述电压检测电路的输出端，所述第一PMOS管的漏极通过所述第一限流元件连接所述过充电保护输出端；
[0015]所述下拉单元包括第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述第二PMOS管的源极连接所述电压检测电路的输出端，所述第二PMOS管的栅极连接基准电压；所述第一NMOS管的栅极连接所述第二PMOS管的漏极，所述第一NMOS管的漏极连接所述第二电阻的另一端；所述第二NMOS管的栅极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述过充电保护输出端；所述第二PMOS管的漏极、所述第一NMOS管的源极以及所述第二NMOS管的源极均接地；
[0016]当所述电池电压小于所述基准电压与所述第二PMOS管的开启电压的和，且充电电压大于所述电池电压时，所述第二NMOS管的下拉大于所述第一PMOS管的上拉，使得所述过充电保护输出端为低电平。
[0017]在一实施方式中，所述上拉单元还包括防倒灌元件，所述防倒灌元件为第三PMOS管或者二极管，若所述防倒灌元件为所述第三PMOS管，则所述第三PMOS管的漏极连接所述第一限流元件，所述第三PMOS管的源极和栅极均连接所述过充电保护输出端；或者若所述防倒灌元件为所述二极管，则所述二极管的阳极连接所述第一限流元件，所述二极管的阴极连接所述过充电保护输出端。
[0018]在一实施方式中，所述下拉单元还包括第二限流元件，所述第二限流元件为第三NMOS管或者第三电阻，若所述第二限流元件为所述第三NMOS管，则所述第二PMOS管的漏极连接所述第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极和栅极均接地；或者若所述第二限流元件为所述第三电阻，则所述第二PMOS管的漏极通过所述第三电阻接地。
[0019]在一实施方式中，所述下拉单元还包括第三限流元件，所述第三限流元件为第四NMOS管或者第四电阻，若所述第三限流元件为所述第四NMOS管，则所述第一NMOS管的漏极连接所述第四NMOS管的源极和栅极，所述第四NMOS管的漏极连接所述充放电线路；或者若所述第三限流元件为所述第四电阻，则所述第一NMOS管的漏极通过所述第四电阻连接所述充放电线路。
[0020]在一实施方式中，所述充电控制支路还包括第一CMOS电路，所述第一CMOS电路的
输出为所述过充电保护输出端，所述第一CMOS电路的输入连接所述逻辑控制电路。
[0021]在一实施方式中，所述驱动电路还包括放电控制支路，所述放电控制支路包括第二CMOS电路，所述第二CMOS电路的输入连接所述逻辑控制电路，所述第二CMOS电路的输出为所述过放电保护输出端。
[0022]第二方面，本技术提供一种正端充放电的电池保护采样电路，所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；
[0023]所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端用于连接电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端用于连接所述电池充放电保护芯片的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正端充放电的电池保护系统，其特征在于，所述电池保护系统包括电池充放电保护芯片和电池保护采样电路；所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第二检测端子，所述电池充放电保护芯片用于控制连接所述充电开关管和所述放电开关管，以根据所述第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制所述放电开关管和所述充电开关管的工作状态。2.根据权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，所述充电开关管和所述放电开关管均为N型开关管，所述电池充放电保护芯片包括电荷泵、驱动电路、过流保护电路和逻辑控制电路；所述过流保护电路的输入端包括所述第一检测端子和所述第二检测端子，所述过流保护电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第一输入端，所述逻辑控制电路的输出端连接所述驱动电路；所述电荷泵的输入端用于连接所述电池正端，以获取所述电池正端的电压，所述电荷泵的输出端连接所述驱动电路，以将所述电池正端的电压调高后泵送至所述驱动电路；所述驱动电路的过充电保护输出端连接所述充电开关管，所述驱动电路的过放电保护输出端连接所述放电开关管。3.根据权利要求2所述的电池保护系统，其特征在于，所述电池充放电保护芯片还包括电压检测电路，所述电压检测电路的输入端用于连接所述电池的两端，以获取电池电压，所述电压检测电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第二输入端。4.根据权利要求3所述的电池保护系统，其特征在于，所述驱动电路包括连接所述过充电保护输出端的充电控制支路；所述充电控制支路包括上拉单元和下拉单元；所述上拉单元包括第一PMOS管和第一限流元件，所述第一PMOS管的源极连接所述第二电阻的另一端，所述第一PMOS管的栅极连接所述电压检测电路的输出端，所述第一PMOS管的漏极通过所述第一限流元件连接所述过充电保护输出端；所述下拉单元包括第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述第二PMOS管的源极连接所述电压检测电路的输出端，所述第二PMOS管的栅极连接基准电压；所述第一NMOS管的栅极连接所述第二PMOS管的漏极，所述第一NMOS管的漏极连接所述第二电阻的另一端；所述第二NMOS管的栅极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述过充电保护输出端；所述第二PMOS管的漏极、所述第一NMOS管的源极以及所述第二NMOS管的源极均接地；当所述电池电压小于所述基准电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈钢，朱治鼎，王蒙，
申请(专利权)人：深圳市创芯微微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：