[發明專利]具有單個充放電功率管的電池保護電路

有效

• 申請號: 201310136039.1
• 申請日: 2013-04-18
• 公開（公告）號: CN103219709A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 王釗;趙汗青;尹航;李展
• 申請（專利權）人: 無錫中星微電子有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 無錫互維知識產權代理有限公司 32236
• 代理人: 戴薇

1.一種電池保護電路，其特征在于，其包括電芯、電感L1、電容C1、電阻R1、第一開關、第二開關和升壓-電池保護控制電路，

電芯連接于電芯節點和地節點之間，電感L1連接于電芯節點和中間節點之間，第一開關連接于中間節點和第一電源端之間，第二開關連接于中間節點和地節點之間，電容C1和電阻R1串聯于電芯節點和地節點之間，第二電源端和地節點相連，

所述第二開關包括NMOS晶體管MN3，所述第一開關包括第三PMOS晶體管MP3，所述PMOS晶體管MP3包括與中間節點相連的第一連接端、與第一電源端相連的第二連接端和襯體端，當中間節點的電壓小于第一電源端的電壓時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3的襯體端與第一電源端相連；當中間節點的電壓大于第一電源端的電壓時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3的襯體端與中間節點相連，

當電芯節點的電壓大于等于系統最低工作電壓時，由所述升壓-電池保護控制電路控制所述NMOS晶體管MN3關斷，控制第三PMOS晶體管MP3導通或關斷以進行充電控制和放電控制；

當電芯節點的電壓大于放電欠壓閾值且小于系統最低工作電壓且未出現放電過流時，由所述升壓-電池保護控制電路控制NMOS晶體管MN3、第三PMOS晶體管MP3交替導通；

當電芯節點的電壓大于放電欠壓閾值且小于系統最低工作電壓且出現放電過流時或者電芯節點的電壓小于放電欠壓閾值時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3關斷，以關斷放電回路，

其中，所述系統最低工作電壓小于充電過壓閾值且大于所述放電欠壓閾值。

2.根據權利要求1所述的電池保護電路，其特征在于，所述控制第三PMOS晶體管MP3導通或關斷以進行充電控制和放電控制為：

當充電正常時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3導通充電回路，在充電異常時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3關斷充電回路；在放電正常時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3導通放電回路，在放電發生異常時，所述升壓-電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3關斷放電回路。

3.根據權要求2所述的電池保護電路，其特征在于，所述升壓-電池保護控制電路包括與電芯節點相連的電源端V，與地節點相連的接地端G，與中間節點相連的中間節點連接端LX、與第一電源端相連的第一電源端連接端VM，與第三PMOS晶體管MP3的柵極相連的開關控制端CDO和與第三PMOS晶體管MP3的襯體端相連的襯體連接控制端BO。

4.根據權利要求3所述的電池保護電路，其特征在于，所述升壓-電池保護控制電路包括升壓控制電路、電池保護控制電路和襯體選擇電路，

所述襯體選擇電路用于比較中間節點和第一電源端的電壓高低，并選擇電壓較高的連接端與所述襯體連接控制端BO相連；

當電芯節點的電壓大于所述系統最低工作電壓時，由所述升壓控制電路控制NMOS晶體管MN3關斷，并由所述電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3導通或者關斷；當電芯節點的電壓大于放電欠壓閾值且小于系統最低工作電壓且未出現放電過流時，由所述升壓控制電路控制NMOS晶體管MN3和第三PMOS晶體管MP3交替導通；當電芯節點的電壓大于放電欠壓閾值且小于系統最低工作電壓且出現放電過流時或者電芯節點的電壓小于放電欠壓閾值出現放電過壓時，由所述電池保護控制電路控制第三PMOS晶體管MP3關斷。

5.根據權利要求4所述的電池保護電路，其特征在于，

所述升壓控制電路根據電芯節點和第一電源端的電壓通輸出第一升壓驅動信號和第二升壓驅動信號，其中所述第二升壓驅動信號與所述NMOS晶體管MN3的柵極相連；

所述電池保護控制電路根據電芯節點、中間節點和第一電源端上的電壓輸出充電保護控制信號和放電保護控制信號：

所述電池保護電路還包括邏輯選擇電路，所述邏輯選擇電路用于選擇第一升壓驅動信號、充電保護控制信號或者放電保護控制信號給所述開關控制端CDO。