[實用新型]一種電荷泵電路

有效

• 申請號: 202021520225.7
• 申請日: 2020-07-28
• 公開（公告）號: CN213185879U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 胡成
• 申請（專利權）人: 深圳天邦達科技有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超

本實用新型涉及鋰電池保護板電路設計技術領域，尤其是一種電荷泵電路，與充電控制電路連接，包括單片機、一次過充保護電路、二次過充保護電路，所述的一次過充保護電路包括電阻R19、MOS管Q2、電容C11、二極管Z1，所述MOS管Q2的源極端分別連接電源P+、二極管Z1陰極、電阻R19一端；所述MOS管Q2的柵極端分別連接二極管Z1陽極、電阻R19另一端、電容C11一端，所述電容C11另一端與單片機連接；所述MOS管Q2的柵極端與二次過充保護電路連接。本實用新型降低了MOS成本，提高產品市場競爭力；使產品充電時MOS發熱量更小，可靠性高充電更安全；電路更簡潔，成本更低電路布局空間更大。

技術領域

本實用新型涉及鋰電池保護板電路設計技術領域，尤其是一種電荷泵電路。

背景技術

MOS管由于其損耗小，開關特性好，被廣泛應用在需要電子開關的電路中，常見的如吸塵器、BMS保護板、園林工具、開關電源、馬達驅動等應用場合。傳統的充電MOS有的是放在負端，即MOS放在C-或P-端；有的是放在充電器正端的，即MOS放電C+或P+端；這兩種驅動方式都有各自的優點和缺點；充電MOS放在負端時，優點為使用N溝道MOS且驅動電壓大于4.5V以上即可使此MOS正常工作，但缺點是驅動信號需要與BMS系統使用的地要進行隔離，否則此MOS截止時，BMS系統的高壓可以損壞保護板的相關元件或IC；充電MOS放在正端時，優點是解決了驅動信號或其它信號與BMS系統使用的地隔離問題，缺點是常規方法使用P溝道MOS，通過拉低MOS的柵極電壓使其導通然后給電池包充電，而P溝道MOS的缺點是價格貴和內阻大。

目前，在現有的鋰電池保護板的電路方案中，通常采用正端的充電MOS管，使用的是P溝道MOS，如圖2所示，即圖中M5，此MOS的導通是由單片機I/O口CH_EN通過控制MOS管Q2的柵極,當CH_EN輸出高電平時，Q2柵極電壓高于2V就完全導通，使M5柵極電壓拉低，使M5導通；同理，當CH_EN輸出低電平時，Q2截止，使M5也截止。常用的電荷泵都是使用IC來驅動MOS管的，但使用IC的成本會更高，導致對產品投入的成本增加，大大降低了產品的競爭力。因此，已經成為本領域從業者亟待解決的技術問題。

發明內容

本實用新型的目的之一在于針對現有技術的缺陷和不足，提供一種安全性高，應用成本低，通過單片機I/O口串聯電容去控制充電的N 型MOS管的一種電荷泵電路。

本實用新型的技術方案如下：

一種電荷泵電路，與充電控制電路連接，包括單片機、一次過充保護電路、二次過充保護電路，所述的一次過充保護電路包括電阻R19、MOS管Q2、電容C11、二極管Z1，所述MOS管Q2的源極端分別連接電源P+、二極管Z1陰極、電阻R19一端；所述MOS管Q2的柵極端分別連接二極管Z1陽極、電阻R19另一端、電容C11一端，所述電容C11另一端與單片機連接；所述MOS管Q2的柵極端與二次過充保護電路連接。

優選地，單片機為SC92F7423單片機，所述單片機的CH_EN端連接電容C11另一端，所述單片機CH_EN端為PWM功能。

優選地，所述MOS管Q2為N溝道MOS。

優選地，所述二次過充保護電路包括MOS管M4，所述MOS管M4與MOS管Q2之間設有二極管D1，所述二極管D1陰極與MOS管Q2的柵極端連接，所述二極管D1陽極與MOS管M4的源極端連接。

優選地，所述的電阻R19阻值為1兆歐姆。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果為：