[發明專利]充放電控制裝置、半導體芯片、電池管理系統及用電設備

在審

• 申請號: 202110992856.1
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113675925A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 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;H02J7/06
• 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: 韓德凱;李曉輝

本公開提供了一種充放電控制裝置，包括：充電開關，電池裝置充電時，充電開關被驅動導通；充電開關驅動器，充電開關基于充電開關驅動器的驅動信號被驅動導通；放電開關，電池裝置放電時，放電開關被驅動導通；放電開關驅動器，放電開關基于放電開關驅動器的驅動信號被驅動導通；以及變壓裝置，對電池裝置的端電壓進行變壓，至少生成第一電壓以及第二電壓，第二電壓小于第一電壓，充電開關驅動器基于第一電壓生成驅動信號，放電開關驅動器基于第二電壓生成驅動信號。本公開還提供了半導體芯片、電池管理系統及用電設備。

技術領域

本公開涉及電池技術領域，本公開尤其涉及一種充放電控制裝置、半導體芯片、電池管理系統及用電設備。

背景技術

現有技術中大量的用電設備(電動汽車、手機等)使用電池組(或電池單元、電池包)提供電能，電池組的放電為負載提供電能，電池組也需要被充電。

電池組在充電和放電的過程中，需要對充電回路和放電回路進行控制，現有技術中往往使用場效應晶體管作為充電回路以及放電回路的控制器件(接通或關斷充電回路，接通或關斷放電回路)。

然而，由于用作放電回路的場效應晶體管的源極一般連接電池組/電池單元的負極電壓(穩定)，而用作充電回路的場效應晶體管的源極一般連接電池包的負極電壓(不穩定)，現有技術中的用作放電回路的場效應晶體管Vgs和用作充電回路的場效應晶體管的Vgs的驅動電路可能導致用作充電回路的場效應晶體管的失效。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個，本公開提供一種新的充放電控制裝置、半導體芯片、電池管理系統及用電設備。

本公開的充放電控制裝置、半導體芯片、電池管理系統及用電設備通過以下技術方案實現。

根據本公開的一個方面，提供一種充放電控制裝置，包括：

充電開關，電池裝置充電時，所述充電開關被驅動導通；

充電開關驅動器，所述充電開關基于所述充電開關驅動器的驅動信號被驅動導通；

放電開關，電池裝置放電時，所述放電開關被驅動導通；

放電開關驅動器，所述放電開關基于所述放電開關驅動器的驅動信號被驅動導通；以及，

變壓裝置，所述變壓裝置對電池裝置的端電壓進行變壓，至少生成第一電壓以及第二電壓，所述第二電壓小于所述第一電壓，所述充電開關驅動器基于所述第一電壓生成驅動信號，所述放電開關驅動器基于所述第二電壓生成驅動信號。

根據本公開的至少一個實施方式的充放電控制裝置，所述充電開關以及所述放電開關均為場效應晶體管。

根據本公開的至少一個實施方式的充放電控制裝置，所述變壓裝置包括電荷泵以及電壓緩沖器，所述電荷泵將電池裝置的端電壓變換至所述第一電壓，所述第一電壓作為所述電壓緩沖器的供電電壓，所述電壓緩沖器輸出所述第二電壓。

根據本公開的至少一個實施方式的充放電控制裝置，所述電荷泵包括第一開關、第二開關、第三開關、第一電容以及第二電容，所述第一開關設置在所述第一電容的第一端與電池裝置的正極端之間，所述第二開關設置在所述第一電容的第二端與電池裝置的負極端之間，所述第三開關設置在所述第一電容的第二端與電池裝置的正極端之間，所述第二電容設置在電池裝置的正極端與電池裝置的負極端或接地端之間。

根據本公開的至少一個實施方式的充放電控制裝置，所述電壓緩沖器包括主動電路；

所述主動電路包括第三P型MOS管、第四P型MOS管、第二N型MOS管、第一P型MOS管，所述第三P型MOS管的源極端與所述第四P型MOS管的源極端連接所述變壓裝置的輸出電壓；

所述第三P型MOS管的柵極端與所述第四P型MOS管的柵極端連接；