[發明專利]一種鋰電池管理系統集成電路

有效

• 申請號: 201310715217.6
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103762623A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 李潤朝
• 申請（專利權）人: 惠州市藍微電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本發明涉及一種集成集成電路技術領域，具體地說是一種鋰電池管理系統集成電路。

背景技術

目前鋰電池應用日益廣闊，隨著應用領域的不斷深入，高串數鋰電池組的應用也越來越多。隨著串數的增加，元器件數量越來越多、應用電路越趨復雜，成本高，可靠性下降。串并聯使用引起的問題、安全性、電池電量估算困難等，不同類型的電池特性亦相差很大。目前，電池管理系統在功能性，可靠性，穩定性以及實用性等方面均有長足的進度，但采集的速度及精度還是不理想，但制造成本比較大，很難推廣。池管理系統主要就是為了能提高電池的利用率，防止電池過充過放，延長電池的使用壽命，監控電池的狀態。

為應對不同類型電池以及不同類型負載，對于可方便參數設置、多功能、可追溯性記錄等提出了更多的要求，本發明滿足了以上要求，大大降低了電路元器件數量，滿足包括各型多串鋰離子電池電壓檢測、溫度檢測、充電控制、放電控制、電池容量指示、馬達調速等控制保護功能。因此，高性能，多串數鋰電池保護方案集成越來越引起重視，并可以大大降低電路成本、提高方案的標準化、縮短開發周期，因此具有很高的應用價值。

發明內容

針對上述現有技術，本發明要解決的技術問題是：提供一種鋰電池管理系統集成電路，降低電路成本，提高可靠性，縮短研發周期。

為了解決上述問題，本發明的鋰電池管理系統集成電路，包括高壓模擬檢測模塊，用于鋰電池組電壓的檢測及保護控制，該高壓模擬檢測模塊包括：電池電壓檢測單元，與所述鋰電池組相連，用于檢測所述鋰電池組的電壓，連接至所述集成電路的一端口；

低壓邏輯控制模塊，與所述電池電壓檢測單元相連，并根據所檢測到的外部數據對外圍電路進行控制與保護；

低壓微控制器模塊，與所述高壓模擬檢測模塊相連，用于處理來自所述高壓模擬檢測模塊的數據以及對整個系統的監控。

優選的，所述的低壓邏輯控制模塊包括電流檢測與保護單元，與所述電池電壓檢測模塊相連，內部集成有大電流短路保護、負載檢測、充電激活三重功能復用端口；

充放電控制單元，與所述電流檢測與保護單元相連，接收所述電流檢測與保護單元輸出的信號，并將對應的控制信號輸出至集成電路一端口，用于控制外圍電路MOS管的通斷。

優選的，所述的低壓微控制器模塊包括MCU單元，用于電池電壓、電流以及溫度的檢測，并根據參數設置進行相應控制；

模/數轉換單元，用于將接收到的外部模擬信號轉換成數字信號；

定時器單元，用于系統定時及脈沖寬度調制控制。

優選的，所述的低壓邏輯控制模塊還包括看門狗定時器，用于防止MCU死機，其時鐘源由內部低速RC提供；

寄存器，緩存微控制器發送出來的控制信號，輸出給電池電壓檢測模塊、電流檢測與保護單元，看門狗定時器。

優選的，所述的鋰電池組智能管理系統集成電路的具有多個引腳，包括電池電壓檢測腳、微控制器電源腳、充放電MOS控制腳、電池電流檢測腳、負載狀態腳以及多個I/O控制腳。

優選的，所述的鋰電池管理系統集成電路能夠檢測1～6節鋰電池電壓，且可以通過引腳的選擇實現3～6節電池的保護控制應用，也可以單獨檢測多串鋰電池整體的電壓。

優選的，所述的鋰電池智能管理系統集成有直接脈沖寬度調制控制驅動MOS管的引腳，能用于DC直流串激式馬達的調速控制。

優選的，所述的鋰電池管理系統集成電路能應用于使用了鋰鋰電池的后備電源、電動自行車電源、電動玩具電源、醫療設備電源。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：將鋰電池管理系統的電路集成到一片集成電路中，大大降低了集成電路元器件數量，滿足包括各型多串數鋰離子電池電壓檢測、溫度檢測、充電控制、放電控制、電池容量指示、馬達調速等控制保護功能，可滿足多串數鋰電池電動工具的保護控制應用，實現電路的極大優化，并降低了成本，提高了電路可靠性，且待機功耗低。

附圖說明

圖1?為本發明實施的鋰電池管理系統集成電路的內部結構示意圖。

圖2?為本發明實施的鋰電池管理系統集成電路的應用電路圖。

圖3?為本發明實施的鋰電池管理系統集成電路的另一種應用電路圖。

具體實施方式

為了讓本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明作進一步闡述。

本發明的具體實施方式一如圖1所示，一種鋰電池管理系統集成電路，包括