[發明專利]過壓過流保護電路、鋰電池充電器前端電路及啟動方法

有效

• 申請號: 202210137343.7
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114204534B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王俊喜;伍滔;孫曉良
• 申請（專利權）人: 深圳市思遠半導體有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02;H02H7/18;H02J7/00
• 代理公司: 深圳君信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44636
• 代理人: 薛吉林

本發明提供了一種過壓過流保護電路，包括：使能信號電路、與所述使能信號電路第一信號輸出端連接的第一限流電路、以及與所述使能信號電路第二信號輸出端連接的第二限流電路；所述使能信號電路用于切換所述第一限流電路、第二限流電路的啟動，當輸出短路啟動時所述第一限流電路啟動，當輸出帶載啟動時所述第二限流電路啟動。相對于傳統的過壓過流保護電路，本實施例可以滿足不同工況下的高精度限流值。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，尤其涉及過壓過流保護電路、鋰電池充電器前端電路及啟動方法。

背景技術

鋰離子電池具有壽命長，充電速度快，容量大等優點，因此鋰離子電池非常廣泛地應用于便攜式設備。但鋰離子電池存在安全性和過充電等問題，普遍地使用過壓過流集成電路IC作為鋰離子電池充電器的前端應用。

過壓過流集成電路IC可以實現多種保護功能，如輸入耐高壓、輸入電源過壓保護、負載電流限流保護、IC過熱保護、輸出短路保護等。過壓過流集成電路典型應用如圖1所示，U0為過壓過流保護IC，M0為輸入和輸出之間的功率管；功率管M0一般為NMOS，相較于PMOS，NMOS電子遷移率更高，在相同的面積下具有更小的導通阻值；同時NMOS具有更高的電源抑制能力。

U0通過外接電阻R_ILIM來限制負載電流，當負載電流小于R_ILIM設定的限流值IOCP時，負載電流取決于負載端；當負載電流大于R_ILIM設定的限流值時，負載電流將被限制為IOCP并維持一定時間，之后功率管M0將會關閉。后端系統通常要求U0具有高精度的限流值，而目前的過壓過流保護電路無法滿足不同工況下的高精度限流值。

發明內容

本發明的目的是克服上述至少一個技術問題，提供一種過壓過流保護電路。

為了實現上述目的，本發明提供一種過壓過流保護電路，包括：使能信號電路、與所述使能信號電路第一信號輸出端連接的第一限流電路、以及與所述使能信號電路第二信號輸出端連接的第二限流電路；

所述使能信號電路用于切換所述第一限流電路、第二限流電路的啟動，當輸出短路啟動時所述第一限流電路啟動，當輸出帶載啟動時所述第二限流電路啟動。

優選的，所述第一限流電路為設置有采樣管和鉗位功率管的鉗位電路。

優選的，所述第一限流電路包括：第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第一放大器、第二放大器、第一采樣管、第二采樣管、功率管、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、以及第五MOS管；

所述第一放大器的正輸入端連接第一基準電壓，所述第一放大器的輸出端連接所述第四MOS管的柵極；

所述第四MOS管的漏極連接所述第五MOS管的源極，所述第五MOS管的柵極連接所述使能信號電路的第一信號輸出端，所述第四MOS管的源極接地設置；

所述第五MOS管的漏極連接所述第二MOS管的漏極，并串聯至所述第二電阻，所述第二MOS管的源極連接至所述第二放大器的負輸入端；

所述第一MOS管、第二MOS管、以及第三MOS管的柵極相互連接，所述第三MOS管的源極連接至所述第二放大器的正輸入端，所述第一MOS管的源極接地，所述第一MOS管、第二MOS管、以及第三MOS管的漏極分別串聯第一電阻、第二電阻、以及第三電阻并連接到所述功率管的漏極；

所述第二放大器的輸出端連接至所述功率管的柵極，所述第一采樣管、第二采樣管的漏極分別串聯所述第三電阻和第一電阻，所述第一采樣管、第二采樣管的源極連接所述功率管的源極，所述第一采樣管、第二采樣管的柵極互連并連接至所述功率管的柵極，所述功率管的源極連接至負載電阻并接地設置，所述負載電阻還并聯一輸出電容。

優選的，所述第二限流電路設置有采樣管和鉗位功率管的鉗位電路。