[發明專利]功率器件及電池管理系統

在審

• 申請號: 202110548079.1
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113178929A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 周號
• 申請（專利權）人: 珠海邁巨微電子有限責任公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;G01R19/25
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李偉波;李曉輝

本公開提供一種功率器件，功率器件用于檢測電池組的充電電流和放電電流，功率器件包括：放電控制晶體管和充電控制晶體管，放電控制晶體管和充電控制晶體管串聯構成控制串聯電路，并且串聯電路連接在電池組側與負載/充電器側之間的電流回路中；充電檢測晶體管，充電檢測晶體管的漏極與充電控制晶體管的漏極連接，充電檢測晶體管的源極作為充電電流檢測端；放電檢測晶體管，放電檢測晶體管的漏極與放電控制晶體管的漏極連接，放電檢測晶體管的源極作為放電電流檢測端。本公開還提供了一種電池管理系統。

技術領域

本公開提供了一種功率器件及電池管理系統。

背景技術

目前可充電電池廣泛地用于各個領域，通過可充電電池為負載提供電能，并且也可以通過充電器來為可充電電池進行充電。

在可充電電池的充放電過程中，充電電流或放電電流過大，可能會導致安全事故的發生，因此需要對可充電電池的充電電流和放電電流進行檢測，以便避免安全事故的發生。

在現有技術的電流檢測過程中，如果采用大的檢測電流的檢測電路，則對后續電路將會提出很高的要求，如果采用小電流進行檢測的情況下，存在檢測精度不高的情況。

發明內容

為了解決上述技術問題之一，本公開提供了一種功率器件及電池管理系統。

根據本公開的一個方面，一種功率器件，所述功率器件用于檢測電池組的充電電流和放電電流，所述功率器件包括：

放電控制晶體管和充電控制晶體管，所述放電控制晶體管和充電控制晶體管串聯構成控制串聯電路，并且所述串聯電路連接在電池組側與負載/充電器側之間的電流回路中；

充電檢測晶體管，所述充電檢測晶體管的漏極與充電控制晶體管的漏極連接，所述充電檢測晶體管的源極作為充電電流檢測端；

放電檢測晶體管，所述放電檢測晶體管的漏極與放電控制晶體管的漏極連接，所述放電檢測晶體管的源極作為放電電流檢測端；以及

采樣單元，所述采樣單元分別與放電電流檢測端和充電電流檢測端連接，

其中，采樣單元包括與所述放電電流檢測端連接的放電采樣支路和與所述充電電流檢測端連接的充電采樣支路，并且所述采樣單元包括采樣電阻，當進行放電電流采樣時根據所述采樣電阻所生成的電壓來采集放電電流，當進行充電電流采樣時根據所述采樣電阻所生成的電壓來采集充電電流。

根據本公開的至少一個實施方式，所述放電采樣支路包括第一電壓固定電路和第一電流鏡電路，

所述第一電壓固定電路與所述放電電流檢測端直接或間接連接，并且所述第一電壓固定電路使得所述放電檢測晶體管的源極電壓等于所述放電控制晶體管的源極電壓，并且所述第一電壓固定電路允許所述放電檢測晶體管檢測的放電檢測電流流至所述第一電流鏡電路中，所述第一電流鏡電路用于將所述放電檢測電流鏡像至所述采樣電阻。

根據本公開的至少一個實施方式，所述第一電壓固定電路包括第一運算放大器和第一PMOS晶體管，所述第一PMOS晶體管的源極與所述放電檢測晶體管的源極連接，所述第一運算放大器的輸出端與所述第一PMOS晶體管的柵極連接，并且所述第一運算放大器的正輸入端連接所述電池組的負壓端，所述第一運算放大器的負輸入端與所述第一PMOS晶體管的源極連接，所述第一PMOS晶體管的漏極連接所述第一電流鏡電路流入端。

根據本公開的至少一個實施方式，所述充電采樣支路包括第二電壓固定電路、第二電流鏡電路和第三電流鏡電路，

所述第二電壓固定電路與所述充電電流檢測端直接或間接連接，并且所述第二電壓固定電路使得所述充電檢測晶體管的源極電壓等于所述充電控制晶體管的源極電壓，并且所述第二電壓固定電路允許所述充電檢測晶體管檢測的充電檢測電流流至所述第二電流鏡電路中，所述第二電流鏡電路用于將所述充電檢測電流鏡像至所述第三電流鏡電路，所述第三電流鏡電路用于將所述充電檢測電流鏡像至所述采樣電阻。