[發明專利]用于電池組應用的低側NMOS保護電路

有效

• 申請號: 201310642967.5
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103795107B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: A·杰諾娃;U·H·馬德;M·L·小皮克
• 申請（專利權）人: 馬克西姆綜合產品公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 舒雄文,蹇煒

1.一種用于監控電池的系統，包括：

電池組，具有正極端子和負極端子；

通信總線，耦合為與外部設備通信；

監控電路，耦合至所述電池，所述監控電路監控所述電池的第一參數，所述監控電路還耦合至所述通信總線并將從所述通信總線接收的通信信號與期望的參考電壓進行比較；

第一電壓電平移動器，耦合至所述通信總線，所述第一電壓電平移動器改變所述參考電壓；

第一N型開關設備，具有控制端子和第一可控阻抗路徑并耦合至所述監控電路，所述第一N型開關設備的所述第一可控阻抗路徑耦合至所述電池的負極端子；以及

第二N型開關設備，具有控制端子和第二可控阻抗路徑并耦合至所述監控電路，所述第二N型開關設備的所述第二可控阻抗路徑耦合至所述第一N型開關設備的所述第一可控阻抗路徑和所述電池組的所述負極端子；

其中，當所述電池組的所述負極端子未電連接至所述電池的所述負極端子時，所述通信總線保持通信上耦合到所述外部設備。

2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一電壓電平移動器耦合至所述電池組的負極端子和所述通信總線，其中，所述第一電壓電平移動器感測引接至所述電池組的所述負極端子的第一電壓電平；所述第一電壓電平移動器還將第二電壓電平傳遞至引接至所述電池的所述負極端子的第二電壓電平移動器。

3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述第一電壓電平和所述第二電壓電平相等。

4.根據權利要求2所述的系統，其中，所述通信比較電壓電平是從所述電池組的所述正極端子的百分比推導的且引接至所述電池組的所述負極端子。

5.根據權利要求2所述的系統，其中，所述參考電壓電平是從所述第一電壓電平推導的。

6.根據權利要求2所述的系統，其中，所述監控電路還包括耦合至所述第一N型開關設備的控制端子且耦合至所述第一電壓電平移動器的充電驅動器，所述充電驅動器向引接至所述電池組的所述負極端子的所述第一N型開關設備的所述控制端子施加驅動電壓。

7.根據權利要求2所述的系統，其中，通信總線、所述監控電路、所述第一N型開關設備和所述第二N型開關設備位于耦合至所述電池組的所述負極端子的襯底層上，使得所述第一電壓電平移動器將所述第一電壓電平引接至所述電池組的所述負極端子。

8.根據權利要求2所述的系統，其中，所述通信總線、所述監控電路、所述第一N型開關設備和所述第二N型開關設備位于耦合至所述電池的所述負極端子的襯底層上，使得所述第一電壓電平移動器將所述第一電壓電平引接至所述電池的所述負極端子。

9.根據權利要求2所述的系統，還包括襯底開關電路，所述襯底開關電路耦合至所述監控電路并基于所述電池組的所述負極端子與所述電池的所述負極端子之間的相對電壓電位來提供至所述電池組的所述負極端子或所述電池的所述負極端子的選擇性耦合。

10.根據權利要求2所述的系統，其中，所述監控電路還包括耦合至所述第二N型開關設備的所述控制端子且耦合至所述第二電壓電平移動器的放電驅動器，所述放電驅動器被配置為向引接至所述電池的所述負極端子的所述第二N型開關設備的所述控制端子施加驅動電壓。

11.根據權利要求1所述的系統，其中，所述監控電路包括單片集成電路。

12.根據權利要求11所述的系統，其中，當所述電池組的所述負極端子與所述電池的所述負極端子不處于相同的電壓電位時，保持通信。

13.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一N型開關設備包括N型MOSFET、IGBT、JFET、以及雙極型晶體管之一。

14.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第二N型開關設備包括N型MOSFET、IGBT、JFET、以及雙極型晶體管之一。

15.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一N型開關設備的所述可控阻抗路徑和所述第二N型開關設備的所述可控阻抗路徑共用一個共同的漏極。

16.根據權利要求1所述的系統，其中，所述第一N型開關設備的所述可控阻抗路徑和所述第二N型開關設備的所述可控阻抗路徑共用一個共同的源極。