一种电池管理系统及其MOS管栅极驱动电路技术方案

本发明专利技术涉及一种电池管理系统及其MOS管栅极驱动电路，MOS管栅极驱动电路的第一驱动单元包括第一电荷泵、第五开关管和第六开关管、第一反向器，第一电荷泵包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管以及第一电容。第一开关管分别与第三开关管和第五开关管连接，第二开关管分别与第五开关管和第一电容连接，第一电容的另一端与第三开关管连接，第二开关管还与第四开关管连接，第四开关管与第一MOS管的控制端连接，第一开关管的控制端和第四开关管的控制端均用于接收第一PWM信号，第二开关管的控制端和第三开关管的控制端均用于接收第二PWM信号。因此，能够通过MOS管栅极驱动电路的第一电荷泵提高MOS管的驱动能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种电池管理系统及其MOS管栅极驱动电路


[0001]本专利技术涉及MOS管
，特别是涉及一种电池管理系统及其MOS管栅极驱动电路。

技术介绍

[0002]MOS管作为最广泛的功率器件，随着市场应用发展，MOS管在一些专用领域的技术开发逐渐鳌头，特别在大功率应用领域。MOS管在锂电保护系统中的应用，普遍采用集成电路芯片直接驱动MOS管，市面上大部分集成电路芯片供电电压不足且受到到芯片内部其他参数的影响，无法实时提供足够的电压来驱动MOS管的开启与关闭，这个成为当今锂电保护板系统失控的主要因素，锂电保护系统失控直接造成锂电池的安全隐患，危害人身安全。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电池管理系统及其MOS管栅极驱动电路，能够通过MOS管栅极驱动电路提高MOS管的驱动能力，从而降低锂电保护系统风险和提高锂电保护系统的可靠性，从而降低锂电保护系统的成本。
[0004]为了解决上述中至少一个技术问题，本专利技术实施例提供一种电池管理系统的MOS管栅极驱动电路，所述电池管理系统包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管和第二MOS管串联，第二MOS管的另一端接地，第一MOS管的另一端为电压的负极输出，第一电压输入端作为电压的正极输出；
[0005]所述MOS管栅极驱动电路包括第一驱动单元，所述第一驱动单元包括第一电荷泵、第五开关管和第六开关管、第一反向器，第一电荷泵包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管以及第一电容；
[0006]第五开关管的输入端与第一电压输入端连接，第五开关管的控制端与第一反向器的输出端连接，第一反向器的输入端用于接收第一锁存器信号；第五开关管的输出端与第六开关管的输入端连接，第六开关管的输出端接地，第六开关管的控制端与第一反向器的输入端连接；
[0007]第一开关管的输入端与第五开关管的输出端连接，第一开关管的输出端与第三开关管的输入端连接，第二开关管的输入端与第五开关管的输出端连接，第二开关管的输出端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与第三开关管的输入端连接，第二开关管的输出端还与第四开关管的输入端连接，第四开关管的输出端与第一MOS管的控制端连接，第一开关管的控制端和第四开关管的控制端均用于接收第一PWM信号，第二开关管的控制端和第三开关管的控制端均用于接收第二PWM信号。
[0008]优选地，所述MOS管栅极驱动电路包括第二驱动单元，所述第二驱动单元包括第二电荷泵、第十一开关管和第十二开关管、第二反向器，第二电荷泵包括第七开关管、第八开关管、第九开关管和第十开关管以及第二电容；
[0009]第十一开关管的输入端与第二电压输入端连接，第十一开关管的控制端与第二反
向器的输出端连接，第二反向器的输入端用于接收第二锁存器信号；第十一开关管的输出端与第十二开关管的输入端连接，第十二开关管的输出端接地，第十二开关管的控制端与第二反向器的输入端连接；
[0010]第七开关管的输入端与第十一开关管的输出端连接，第七开关管的输出端与第九开关管的输入端连接，第八开关管的输入端与第十一开关管的输出端连接，第八开关管的输出端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与第九开关管的输入端连接，第八开关管的输出端还与第十开关管的输入端连接，第十开关管的输出端与第二MOS管的控制端连接，第七开关管的控制端和第十开关管的控制端均用于接收第三PWM信号，第八开关管的控制端和第九开关管的控制端均用于接收第四PWM信号。
[0011]优选地，所述电池管理系统内置有电池管理芯片，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元内置在所述电池管理芯片中。
[0012]一种电池管理系统，所述电池管理系统包括权利要求3所述的MOS管栅极驱动电路、以及第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的一端和第二MOS管的一端串联，所述第二MOS管的另一端接地，所述第一MOS管的另一端为电压的负极输出，所述第一电压输入端作为电压的正极输出。
[0013]优选地，所述电池管理系统还包括采样电阻，所述采样电阻的一端与所述第二MOS管的另一端连接，且所述采样电阻的一端与所述电池管理芯片的电流采样信号引脚连接，所述采样电阻的另一端接地。
[0014]优选地，所述电池管理芯片通过电流采样信号引脚检测到采样电压大于阈值时，控制第二PWM信号和第四PWM信号为高电平信号以及控制第一PWM信号和第三PWM信号为低电平信号。
[0015]优选地，所述电池管理芯片控制第二PWM信号和第四PWM信号为高电平信号以及控制第一PWM信号和第三PWM信号为低电平信号的设定时间段后，控制第二PWM信号和第四PWM信号为低电平信号以及控制第一PWM信号和第三PWM信号为高电平信号。
[0016]优选地，所述设定时间段基于所述电池管理系统的输出电流、以及两倍第一电压输入端的电压与第一电容的电容值的比值确定。
[0017]优选地，所述电池管理系统还包括电芯，电芯的正极与所述第一电压输入端连接，电芯的负极接地。
[0018]优选地，所述电芯的电压大于或等于2V，且小于或等于5V。
[0019]本专利技术实施例中，一种电池管理系统及其MOS管栅极驱动电路，电池管理系统包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管和第二MOS管串联，第二MOS管的另一端接地，第一MOS管的另一端为电压的负极输出，第一电压输入端作为电压的正极输出；MOS管栅极驱动电路包括第一驱动单元，第一驱动单元包括第一电荷泵、第五开关管和第六开关管、第一反向器，第一电荷泵包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管以及第一电容；第五开关管的输入端与第一电压输入端连接，第五开关管的控制端与第一反向器的输出端连接，第一反向器的输入端用于接收第一锁存器信号；第五开关管的输出端与第六开关管的输入端连接，第六开关管的输出端接地，第六开关管的控制端与第一反向器的输入端连接；第一开关管的输入端与第五开关管的输出端连接，第一开关管的输出端与第三开关管的输入端连接，第二开关管的输入端与第五开关管的输出端连接，第二开关管的输出端与第一电容
的一端连接，第一电容的另一端与第三开关管的输入端连接，第二开关管的输出端还与第四开关管的输入端连接，第四开关管的输出端与第一MOS管的控制端连接，第一开关管的控制端和第四开关管的控制端均用于接收第一PWM信号，第二开关管的控制端和第三开关管的控制端均用于接收第二PWM信号。因此，能够通过MOS管栅极驱动电路提高MOS管的驱动能力，从而降低锂电保护系统风险和提高锂电保护系统的可靠性，从而降低锂电保护系统的成本。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中一种电池管理系统的部分结构的电路示意图；
[0021]图2是本专利技术实施例中PWM信号和电荷泵的使能信号的时序图。
具体实施方式
[0022]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池管理系统的MOS管栅极驱动电路，其特征在于，所述电池管理系统包括第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管和第二MOS管串联，第二MOS管的另一端接地，第一MOS管的另一端为电压的负极输出，第一电压输入端作为电压的正极输出；所述MOS管栅极驱动电路包括第一驱动单元，所述第一驱动单元包括第一电荷泵、第五开关管和第六开关管、第一反向器，第一电荷泵包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管以及第一电容；第五开关管的输入端与第一电压输入端连接，第五开关管的控制端与第一反向器的输出端连接，第一反向器的输入端用于接收第一锁存器信号；第五开关管的输出端与第六开关管的输入端连接，第六开关管的输出端接地，第六开关管的控制端与第一反向器的输入端连接；第一开关管的输入端与第五开关管的输出端连接，第一开关管的输出端与第三开关管的输入端连接，第二开关管的输入端与第五开关管的输出端连接，第二开关管的输出端与第一电容的一端连接，第一电容的另一端与第三开关管的输入端连接，第二开关管的输出端还与第四开关管的输入端连接，第四开关管的输出端与第一MOS管的控制端连接，第一开关管的控制端和第四开关管的控制端均用于接收第一PWM信号，第二开关管的控制端和第三开关管的控制端均用于接收第二PWM信号。2.根据权利要求1所述的MOS管栅极驱动电路，其特征在于，所述MOS管栅极驱动电路包括第二驱动单元，所述第二驱动单元包括第二电荷泵、第十一开关管和第十二开关管、第二反向器，第二电荷泵包括第七开关管、第八开关管、第九开关管和第十开关管以及第二电容；第十一开关管的输入端与第二电压输入端连接，第十一开关管的控制端与第二反向器的输出端连接，第二反向器的输入端用于接收第二锁存器信号；第十一开关管的输出端与第十二开关管的输入端连接，第十二开关管的输出端接地，第十二开关管的控制端与第二反向器的输入端连接；第七开关管的输入端与第十一开关管的输出端连接，第七开关管的输出端与第九开关管的输入端连接，第八开关管的输入端与第十一开关管的输出端连接，第八开关管的输出端与第二电容的一端连接，第二电容的另一端与第九开...

【专利技术属性】
技术研发人员：蓝记粧，何梁伟，
申请(专利权)人：广州瑞能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：