[發明專利]一種減少高壓厚柵氧MOS管的電池0V禁止充電電路

有效

• 申請號: 202110574779.8
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113258641B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 楊國江;王海波;李宇
• 申請（專利權）人: 江蘇長晶科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

1.一種減少高壓厚柵氧MOS管的電池0V禁止充電電路，設置于電池充電保護電路芯片內，電池充電保護電路芯片包括連接鋰電池正極的端口VDD、連接鋰電池負極的端口VSS、連接外掛放電NMOS管的放電控制端口DO、連接外掛充電NMOS管的充電控制端口CO和判斷充、放電電流是否正常的采樣控制端口，也是高壓端VM；

設有高壓厚柵氧MOS管的0V禁止充電電路包括電壓采樣電路、電平移位電路和輸出控制電路；

電壓采樣電路包括PMOS管P1、NMOS管N1和電阻R1，PMOS管P1的源極連接鋰電池充電保護電路芯片的端口VDD，PMOS管P1的柵極與NMOS管N1的柵極互連并連接鋰電池充電保護電路芯片的端口VSS，PMOS管P1的漏極連接電阻R1的一端并作為電壓采樣電路的輸出端，電阻R1的另一端連接NMOS管N1的漏極，NMOS管N1的源極連接鋰電池充電保護電路芯片的高壓端VM；NMOS管N1為高壓厚柵氧MOS管，PMOS管P1為高壓薄柵氧MOS管；

電平移位電路包括PMOS管P2和P3、NMOS管N2和N3以及電阻R2、R3和反相器inv1；PMOS管P2和PMOS管P3的源極均連接鋰電池充電保護電路芯片的端口VDD，PMOS管P2的柵極連接反相器inv1的輸入端和位于電平移位電路前級的低壓數字電路輸出的低壓電平信號，反相器inv1的輸出端連接PMOS管P3的柵極，PMOS管P2的漏極連接電阻R2的一端和NMOS管N3的柵極，PMOS管P3的漏極連接電阻R3的一端和NMOS管N2的柵極并作為電平移位電路的輸出端，NMOS管N2源極和NMOS管N3的源極均連接鋰電池充電保護電路芯片的高壓端VM；NMOS管N2和NMOS管N3均為低閾值高壓厚柵氧MOS管，PMOS管P2和PMOS管P3均為低閾值高壓薄柵氧MOS管；

輸出控制電路包括PMOS管P4和P5以及NMOS管N4，PMOS管P4和PMOS管P5的源極均連接鋰電池充電保護電路芯片的端口VDD，PMOS管P4的柵極連接電壓采樣電路的輸出端，PMOS管P5的柵極與NMOS管N4的柵極互連并連接PMOS管P4的漏極和電平移位電路的輸出端，PMOS管P5的漏極連接NMOS管N4的漏極并作為鋰電池0V禁止充電保護電路的輸出端，該鋰電池0V禁止充電保護電路的輸出端連接鋰電池充電保護電路芯片的充電控制端口CO，NMOS管N4的源極連接鋰電池充電保護電路芯片的高壓端VM；NMOS管N4以及PMOS管P4和P5均為低閾值高壓厚柵氧MOS管；

其特征在于：增設包括二極管和電阻構成的電壓鉗位電路并對輸出控制電路加以改進，電壓鉗位電路用于將高壓端VM鉗位于電壓VM1，VM1≤VM；改進的輸出控制電路增設了NMOS管N9、N10和N12并用低閾值高壓薄柵氧PMOS管P4’替代低閾值高壓厚柵氧PMOS管P4，PMOS管P4’的連接關系與PMOS管P4的連接關系相同；NMOS管N9的漏極連接電平移位電路的輸出端，NMOS管N9的柵極與源極互連并連接NMOS管N10的漏極，NMOS管N10的柵極連接電平移位電路中反相器inv1的輸出端，NMOS管N10的源極連接電壓鉗位電路輸出的鉗位電壓VM1，NMOS管N9和NMOS管N12均為高壓耗盡型MOS管，NMOS管N10為高壓薄柵氧MOS管；通過電壓鉗位電路和改進的輸出控制電路共同作用，將電壓采樣電路中的NMOS管N1和PMOS管P1以及輸出控制電路中的PMOS管P4和NMOS管N10的柵源電壓鉗位在低電壓，用低閾值低壓薄柵氧管NMOS管N1’替代低閾值高壓厚柵氧NMOS管N1，NMOS管N1’的連接關系與NMOS管N1的連接關系相比，除NMOS管N1’的源極改為連接電壓鉗位電路輸出的鉗位電壓VM1這一不同外，其余與NMOS管N1的連接關系相同。

2.根據權利要求1所述的減少高壓厚柵氧MOS管的電池0V禁止充電電路，其特征在于：所述電壓鉗位電路包括齊納二極管D1和電阻R4，齊納二極管D1的負極連接端口VDD，齊納二極管D1的正極連接電阻R4的一端并作為鉗位電壓VM1的輸出端，電阻R4的另一端為鋰電池充電保護電路芯片的高壓端VM。