[發(fā)明專利]對(duì)電池充放電的芯片及免于過(guò)度充放電傷害的保護(hù)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410082744.2
• 申請(qǐng)日: 2014-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104901347B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃一洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 晶豪科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02H9/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電器，尤其涉及一種用來(lái)對(duì)電池進(jìn)行充放電的芯片及一種用來(lái)保護(hù)電池免于過(guò)度充放電傷害的保護(hù)電路。

背景技術(shù)

在傳統(tǒng)的電池充電器中，充電電路、保護(hù)電路、及電源管理電路是分別由三個(gè)芯片來(lái)實(shí)作，而這三個(gè)芯片所使用的接地電壓不完全是相同的，舉例來(lái)說(shuō)，充電電路及電源管理電路所使用的是來(lái)自變壓器(adapter)的系統(tǒng)接地電壓，而保護(hù)電路所使用的來(lái)自于系統(tǒng)接地電壓和電池的電池接地電壓。當(dāng)電池正常充放電時(shí)，系統(tǒng)接地電壓會(huì)通過(guò)一開(kāi)關(guān)連接至電池的電池接地電壓。當(dāng)電池異常充放電時(shí)，該開(kāi)關(guān)會(huì)斷開(kāi)使得系統(tǒng)接地電壓不會(huì)連接至電池的電池接地電壓。因此，若是要將這三個(gè)電路整合在一個(gè)芯片中，由于需要使用到兩種不同的接地電壓，且該等接地電壓在上述開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)有可能會(huì)大幅變動(dòng)，故會(huì)使得芯片中的元件需要使用高壓元件來(lái)實(shí)作，增加設(shè)計(jì)上的成本。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的之一在于提供一種用來(lái)對(duì)電池進(jìn)行充放電的芯片及一種用來(lái)保護(hù)電池免于過(guò)度充放電傷害的保護(hù)電路，其大部分的元件均可以使用低壓元件來(lái)實(shí)作，且可以避免系統(tǒng)接地電壓大幅變動(dòng)時(shí)對(duì)電路造成的影響，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，一種用來(lái)對(duì)一電池進(jìn)行充放電的芯片包含有一工作電壓接點(diǎn)、一電池電壓接點(diǎn)、一系統(tǒng)接地接點(diǎn)、一電池接地接點(diǎn)、一充電電路及一保護(hù)電路，其中該保護(hù)電路包含一電壓箝制電路。該充電電路耦接于該工作電壓接點(diǎn)與該電池電壓接點(diǎn)之間，用來(lái)接收一工作電壓以產(chǎn)生一充電電壓至該電池電壓接點(diǎn)；該保護(hù)電路耦接于該電池電壓接點(diǎn)、該系統(tǒng)接地接點(diǎn)以及該電池接地接點(diǎn)之間，其中該保護(hù)電路用來(lái)保護(hù)該電池免于過(guò)度充放電的傷害；以及該電壓箝制電路用以在該系統(tǒng)接地接點(diǎn)上的系統(tǒng)接地電壓低于該電池接地接點(diǎn)上的電池接地電壓時(shí)，提供一受箝制的輸出電壓。

依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例，一種用來(lái)保護(hù)一電池免于過(guò)度充放電傷害的保護(hù)電路包含有一核心電路及一電壓箝制電路，其中該核心電路至少接收一電池電壓以及一電池接地電壓；以及該電壓箝制電路至少接收一系統(tǒng)接地電壓以及該電池接地電壓，并在該系統(tǒng)接地電壓低于該電池接地電壓時(shí)，提供一受箝制的輸出電壓至該核心電路。

附圖說(shuō)明

圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用來(lái)對(duì)一電池進(jìn)行充放電的芯片的示意圖。

圖2為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的保護(hù)電路的示意圖。

圖3為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電壓箝制電路的示意圖。

圖4所示為電壓箝制電路中系統(tǒng)接地電壓VSS與電壓V2的模擬示意圖。

圖5為保護(hù)電路中的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

100芯片

102電池

104變壓器

106負(fù)載

107、108、M1、M2晶體管

110充電電路

120穩(wěn)壓電路

130保護(hù)電路

P1 工作電壓接點(diǎn)

P2 電池電壓接點(diǎn)

P3 系統(tǒng)接地接點(diǎn)

P4 電池接地接點(diǎn)

P5～P6 控制接點(diǎn)

210電壓箝制電路

220核心電路

I1 電流源

R1、R2電阻

510低壓元件區(qū)域

520高壓元件區(qū)域

具體實(shí)施方式

在說(shuō)明書(shū)及所附的權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定的元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書(shū)及所附的權(quán)利要求書(shū)并不以名稱的差異來(lái)作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來(lái)作為區(qū)分的準(zhǔn)則。在通篇說(shuō)明書(shū)及所附的權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中所提及的「包含」為一開(kāi)放式的用語(yǔ)，故應(yīng)解釋成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或者通過(guò)其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。

請(qǐng)參考圖1，圖1為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用來(lái)對(duì)一電池102進(jìn)行充放電的芯片100的示意圖。如圖1所示，芯片100包含有六個(gè)接點(diǎn)P1～P6以及一充電電路110、一穩(wěn)壓電路(regulator)120以及一保護(hù)電路130，其中六個(gè)接點(diǎn)P1～P6包含有一工作電壓接點(diǎn)P1、一電池電壓接點(diǎn)P2、一系統(tǒng)接地接點(diǎn)P3、一電池接地接點(diǎn)P4、以及控制接點(diǎn)P5～P6。在實(shí)作上，芯片100可應(yīng)用于電池充電器，或是移動(dòng)電源之中。