CN101702514A - 电池保护控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池保护控制装置。本发明针对包含两节锂电池的电池组，由参考电压源电路分别以电池组正负极电压为基准为每节锂电池产生可判断充放电过压的对应参考电压、并利用电池组正负极电压予以修调，再利用若干比较器分别截取每节锂电池两端电压的不同分压值并与对应参考电压进行比对，因而无需时序控制即可同时实现对两节锂电池的充放电过压保护，不但降低了现有技术中分时测量所产生的开关噪声，还减少了时序控制所需的硬件结构、并降低硬件成本。本发明还可由参考电压源电路利用充放电电流在测量电阻两端产生的测量节点电压，为两节锂电池产生可判断充放电过流的参考电压、并利用电池组正极电压和测量节点电压予以修调。

Description

电池保护控制装置
技术领域
本发明涉及电池保护技术，特别涉及一种电池保护控制装置。
背景技术
现有技术中存在一种可实现电池组充放电保护的装置，其主要原理是通过分时测量电池组中每节锂电池电压来实现的。具体说，在T1时段检测第一节锂电池的电压、在T2时段检测第二节锂电池的电压、在T3时段检测第三节锂电池的电压、在T4时段检测第四节锂电池的电压。
那么，为了实现上述分时测量，就必须设置一个持续工作的振荡器，由该振荡器来提供分时测量的时钟信号，但由于该时钟信号会导致开关噪声的产生，因而使得测量得到的每节锂电池的电压均会包含具有与时钟信号频率相同的噪声，从而使得测量得到的电压产生波动，影响电池组外接电路的正常工作。
而且，现有的上述充放电保护装置为了实现分时测量的时序控制，需要复杂的硬件结构、并导致硬件成本较高。
进而，现有的上述充放电保护装置也仅能够实现对电池组的电压保护、并修调电压保护阈值，而不能实现电流保护、且未提供例如充放电过流等电流阈值的修调方式。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种电池保护控制装置，能够降低电池保护所产生的开关噪声。
本发明提供的一种电池保护控制装置，用于对第一电池和第二电池进行保护，其中，第一电池的负极与第一外接节点同时接地、第二电池的负极连接第一电池正极、第二电池正极连接第二外接节点，且该电池保护控制装置包括：
参考电压源电路，其电源端连接第二外接节点、接地端接地，且第一输出端以地电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与地电压之间的第一过压参考电压、第二输出端以第二外接节点电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与地电压之间的第二过压参考电压；
第一比较器，在第一电压值大于第一过压参考电压时产生充电过压有效信号，第一电压值小于第一电池正极电压；
第二比较器，在第二电压值小于第一过压参考电压时产生放电过压有效信号，第二电压值大于第一电压值、且小于第一电池正极电压；
第三比较器，在第三电压值小于第二过压参考电压时产生充电过压有效信号，第三电压值大于第二电池负极电压、且小于第二外接节点电压；
第四比较器，在第四电压值大于第二过压参考电压时产生放电过压有效信号，第四电压值大于第二电池负极电压、且小于第三电压值；
控制器，在有充电过压有效信号、或放电过压有效信号产生时，切断第一外接节点、第一电池、第二电池、第二外接节点所串连而成的通路。
该电池保护控制装置进一步包括：自第一电池负极顺序串连至第一电池正极的第一电阻、第二电阻、第三电阻，以及自第二电池正极顺序串连至第二电池负极的第四电阻、第五电阻、第六电阻；
第一比较器的正输入连接第一电阻与第二电阻之间、负输入连接所述第一输出端；
第二比较器的负输入连接第二电阻与第三电阻之间、正输出连接所述第一输出端；
第三比较器的负输入连接第四电阻与第五电阻之间、正输入连接所述第二输出端；
第四比较器的正输入连接第五电阻与第六电阻之间、负输入连接所述第二输出端。
参考电压源电路进一步具有连接测量节点的测量端、该测量节点通过一测量电阻连接第一外节端点，参考电压源电路还进一步由第三输出端以测量节点电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与测量节点电压之间的第一过流参考电压、由第四输出端以地电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与地电压之间的第二过流参考电压；
且该电池保护控制装置进一步包括：
第五比较器，在第一过流参考电压低于或等于地电压时产生充电过流有效信号；
第六比较器，在第二过流参考电压低于或等于测量节点电压时产生放电过流有效信号；
控制器进一步在有充电过流有效信号、或放电过流有效信号产生时，切断第一外接节点、第一电池、第二电池、第二外接节点所串连而成的通路。
第五比较器的正输入接地、负输入连接所述第三输出端；
第六比较器的正输入连接所述测量端、负输入连接所述第四输出端。
所述参考电压源电路包括：
第一PMOS，其源极连接第二外接节点、漏极与栅极互连；
第二PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第一NMOS，其漏极连接第一PMOS漏极；
第二NMOS，其漏极与栅极互连并连接第二PMOS漏极；
串连的若干修调电阻，一端接地、另一端顺序通过第九电阻和第七电阻连接第一NMOS源极、并顺序通过第九电阻和第八电阻连接第二NMOS源极，且每一修调电阻并联一修调元件；
第一PNP三极管，其发射极通过第十电阻连接第一NMOS源极、基极和集电极接地；
第二PNP三极管，其发射极连接第二NMOS源极、基极和集电极接地；
第三PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极、漏极顺序通过第十一电阻和第十二电阻接地；
第四PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第三NMOS，其漏极与栅极互连并连接第四PMOS漏极、源极接地；
第四NMOS，其漏极通过第十三电阻连接第二外接节点、栅极连接第三NMOS栅极、源极接地；
第五PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极、漏极通过第十四电阻连接所述测量端；
其中，所述第一输出端连接第三PMOS漏极，所述第二输出端连接第四NMOS漏极，所述第三输出端连接第五PMOS漏极，所述第四输出端连接在第十一电阻与第十二电阻之间。
所述第十电阻进一步由第十五电阻和第十六电阻串联而成，且连接第一NMOS源极的第十六电阻并联有修调元件。
参考电压源电路进一步具有可在第一过流参考电压为负时避免测量端向测量节点产生回流电流的限流地端；
第五比较器的正输入接所述限流地端、负输入连接所述第三输出端；
第六比较器的正输入连接所述测量端、负输入连接所述第四输出端。
所述参考电压源电路包括：
第一PMOS，其源极连接第二外接节点、漏极与栅极互连；
第二PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第一NMOS，其漏极连接第一PMOS漏极；
第二NMOS，其漏极与栅极互连并连接第二PMOS漏极；
串连的若干修调电阻，一端接地、另一端顺序通过第九电阻和第七电阻连接第一NMOS源极、并顺序通过第九电阻和第八电阻连接第二NMOS源极，且每一修调电阻并联一修调元件；
第一PNP三极管，其发射极通过第十电阻连接第一NMOS源极、基极和集电极接地；
第二PNP三极管，其发射极连接第二NMOS源极、基极和集电极接地；
第三PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极、漏极顺序通过第十一电阻和第十二电阻接地；
第四PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第三NMOS，其漏极与栅极互连并连接第四PMOS漏极、源极接地；
第四NMOS，其漏极通过第十三电阻连接第二外接节点、栅极连接第三NMOS栅极、源极接地；
第五PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第六PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第七PMOS，其源极通过第十四电阻连接第五PMOS漏极、栅极连接所述测量端、漏极接地；
第八PMOS，其源极连接第六PMOS漏极、栅极与漏极互连并接地；
其中，所述第一输出端连接第三PMOS漏极，所述第二输出端连接第四NMOS漏极，所述第三输出端连接第五PMOS漏极，所述第四输出端连接在第十一电阻与第十二电阻之间，所述限流地端连接第八PMOS的源极。
所述第十电阻进一步由第十五电阻和第十六电阻串联而成，且连接第一NMOS源极的第十六电阻并联有修调元件。
第一外接节点与地之间进一步串接有第一开关和第二开关；
控制器在有充电过压有效信号、或充电过流有效信号产生时关闭第一开关，在有放电过压有效信号产生、或放电过流有效信号产生时关闭第二开关。
所述第一开关为源极连接第一外接节点、栅极受控于控制器的第一开关NMOS，所述第二开关为漏极与第一开关NMOS漏极相连、源极接地、栅极受控于控制器的第二开关NMOS。
产生的充电过压有效信号、放电过压有效信号、充电过流有效信号、产生放电过流有效信号进一步经计时器延时后传递至所述控制器。
由上述技术方案可见，本发明针对包含两节锂电池的电池组，由参考电压源电路分别以电池组正负极电压为基准为每节锂电池产生可判断充放电过压的对应参考电压、并利用电池组正负极电压予以修调，再利用若干比较器分别截取每节锂电池两端电压的不同分压值并与对应参考电压进行比对，因而无需时序控制即可同时实现对两节锂电池的充放电过压保护，不但降低了现有技术中分时测量所产生的开关噪声，还减少了时序控制所需的硬件结构、并降低硬件成本。
进一步地，本发明还可由参考电压源电路利用充放电电流在测量电阻两端产生的测量节点电压，为两节锂电池产生可判断充放电过流的参考电压、并利用电池组正极电压和测量节点电压予以修调。
再进一步地，本发明中的参考电压源电路可以仅利用一套修调电路结构实现对所有参考电压的修调，从而进一步通过节省电路面积而降低开关噪声；参考电压源电路还可利用双极型三极管结构进行温度补偿，从而能够提高电池保护的精度。
附图说明
图1为本发明实施例一中电池保护控制装置的结构示意图；
图2为图1中示出的参考电压源电路的一种结构示意图；
图3为图1中示出的参考电压源电路的另一种结构示意图；
图4为本发明实施例二中电池保护控制装置的结构示意图；
图5为图4中示出的参考电压源电路的一种结构示意图；
图6为图4中示出的参考电压源电路的另一种结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明实施例针对包含两节锂电池的电池组，分别以电池组正负极电压为基准为每节锂电池产生可判断充放电过压的对应参考电压、并利用电池组正负极电压予以修调，再利用若干比较器分别截取每节锂电池两端电压的不同分压值并与对应参考电压进行比对，因而无需时序控制即可同时实现对两节锂电池的充放电过压保护，不但降低了现有技术中分时测量所产生的开关噪声，还减少了时序控制所需的硬件结构、并降低硬件成本。
进一步地，本发明实施例还可利用充放电电流在测量电阻两端产生的测量节点电压，为两节锂电池产生可判断充放电过流的参考电压、并利用电池组正极电压和测量节点电压予以修调。
下面，分别结合两个实施例予以详细说明。
实施例一
图1为本发明实施例一中电池保护控制装置的结构示意图。如图1所示，本实施例中的电池保护控制装置用于对第一电池10和第二电池20进行保护，其中，第一电池10的负极接地、第二电池20的负极连接第一电池10正极、第二电池20正极连接第二外接节点VP，且该电池保护控制装置包括：
参考电压源电路100，其电源端连接第二外接节点VP、接地端接地GND，且第一输出端以GND为基准产生电压值在VP与GND之间的第一过压参考电压VR1、第二输出端以VP电压为基准产生电压值在VP与GND之间的第二过压参考电压VR2。
自第一电池10负极顺序串连至第一电池10正极的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3，以及自第二电池20正极顺序串连至第二电池20负极的第四电阻R4、第五电阻R4、第六电阻R6，即串联的R1～R3并联在第一电池10两端、串联的R4～R5并联在第二电池20的两端。
VOC比较器1，其正输入连接R1与R2之间、负输入连接产生VR1的第一输出端，从而能够在R1两端的电压值Vf1大于VR1时产生高电平的充电过压有效信号；
由于第一电池10两端电压VC＝Vf1×(R1+R2+R3)/R1，因而即实现了以VR1×(R1+R2+R3)/R1为第一电池10两端电压VC的充电过压保护阈值，且只要参考电压源电路100修调VR1、即可实现对第一电池10充电过压保护阈值的修调。
VOD比较器1，其负输入连接R2与R3之间、正输出连接产生VR1的第一输出端，从而能够在串联的R1和R2两端电压Vf2小于VR1时产生高电平的放电过压有效信号；
由于第一电池10两端电压VC＝Vf2×(R1+R2+R3)/(R1+R2)，因而即实现了以VR1×(R1+R2+R3)/(R1+R2)为第一电池10两端电压VC的放电过压保护阈值，且只要参考电压源电路100修调VR1、即可实现对第一电池10放电过压保护阈值的修调。
VOC比较器2，其负输入连接R4与R5之间、正输入连接产生VR2的第二输出端，从而在R4连接R5一端的电压值Vf3小于VR2时产生充电过压有效信号；
由于第二电池20两端电压VP-VC＝(VP-Vf3)×(R4+R5+R6)/R4，且Vf3越小、VP-Vf3就越大、进而第二电池20两端电压VP-VC也就越大，因而即实现了以VP-VC＝(VP-VR2)×(R4+R5+R6)/R4为第二电池20两端电压VP-VC的充电过压保护阈值，且只要参考电压源电路100修调VR2、即可实现对第二电池20充电过压保护阈值的修调，需要说明的是，本领域技术人员均可获知VC并不是固定值，VP和VC均会在充放电过压时不同程度地升高、并导致VP-VC也随之升高。
VOD比较器2，其正输入连接R5与R6之间、负输入连接产生VR2的第二输出端，从而能够在R5连接R6一端的电压值Vf4大于VR2时产生高电平的放电过压有效信号；
由于第二电池20两端电压VP-VC＝(VP-Vf4)×(R4+R5+R6)/(R4+R5)，且Vf4越大、VP-Vf4就越小、进而第二电池20两端电压VP-VC也就越小，因而即实现了以VP-VC＝(VP-VR2)×(R4+R5+R6)/(R4+R5)为第二电池20两端电压VP-VC的放电过压保护阈值，且只要参考电压源电路100修调VR2、即可实现对第二电池20放电过压保护阈值的修调。
上述四个比较器的正负输入连接方式均可调换，相应地，充电过压有效信号、放电过压有效信号就为低电平；且，R1～R6的阻值可由本领域技术人员依据所需的充电过压保护阈值和放电过压保护阈值任意设定、或可由其它的电阻组合予以替换，只要保证Vf1大于0且小于Vf2、Vf2小于VC，以及Vf3大于Vf4且小于VP、Vf4大于VC即可。
计时器101，将产生的充电过压有效信号、放电过压有效信号延时后传递至控制器102；实际应用中，计时器101为可选的部件，即产生的充电过压有效信号、放电过压有效信号可直接传递至控制器102。
充电保护开关MC，为源极连接VN、栅极Co受控于控制器102的NMOSMC；
放电保护开关MD，为漏极与NMOS MC漏极相连、源极接GND、栅极Do受控于控制器102的NMOS MD；
控制器102，在有充电过压有效信号产生时将MC的栅极Co电压置低、即关闭MC，用以切断VN、第一电池10、第二电池20、VP所串连而成的通路，从而实现充电过压保护；在有放电过压有效信号产生时将MD的栅极Do电压置低、即关闭MD，用以切断VN、第一电池10、第二电池20、VP所串连而成的通路，从而实现放电过压保护。
当然，如果由其他元器件来实现MC和MD、或将MC和MD设置于VN、第一电池10、第二电池20、VP所串连而成的通路中的其他位置，也可通过控制器102的控制来实现充电过压保护和放电过压保护。
此外，在图1所示的电池保护控制装置中，为了实现过流保护，还包括如下结构：
参考电压源电路100进一步具有连接测量节点VM的测量端、该测量节点VM通过一测量电阻Rm连接VN，参考电压源电路100还进一步由第三输出端以测量节点电压VM为基准产生电压值VP与VM之间的第一过流参考电压VR3、由第四输出端以GND电压为基准产生电压值在VP与GND之间的第二过流参考电压VR4，VR4小于VR1、且与VR1成正比；
ECI比较器，正输入接GND、负输入连接产生VR3的第三输出端，从而能够在VR3低于或等于GND时产生高电平的充电过流有效信号；其中，VR3可以看作是VM加上一校准电压Vx，当VR3等于GND、且认为GND为0V时，可以看作VR3相对于GND为-Vx。
EDI比较器，其正输入连接测量VM的测量端、负输入连接产生VR4的第四输出端，从而能够在VR4低于或等于VM时产生高电平的放电过流有效信号。
上述两个比较器的正负输入连接方式也可调换，相应地，充电过流有效信号、放电过流有效信号就为低电平。
计时器101，将产生的充电过流有效信号、放电过流有效信号延时后传递至控制器102；如前所述，计时器101为可选的部件，因而产生的充电过流有效信号、放电过流有效信号也可直接传递至控制器102。
控制器102进一步在有充电过流有效信号时将MC的栅极Co电压置低、即关闭MC，用以切断VN、第一电池10、第二电池20、VP所串连而成的通路，从而实现充电过流保护；在有放电过流有效信号产生时将MD的栅极Do电压置低、即关闭MD，用以切断VN、第一电池10、第二电池20、VP所串连而成的通路，从而实现放电过流保护。
如前所述，如果由其他元器件来实现MC和MD、或将MC和MD设置于VN、第一电池10、第二电池20、VP所串连而成的通路中的其他位置，也可通过控制器102的控制来实现充电过流保护和放电过流保护；而且，虽然在图1中，充电过流和过压保护复用同一个开关MC、放电过流和过压保护复用同一个开关MD，但是，充电过流和过压保护、以及放电过流和过压保护也可分别具有对应的开关，或者全部复用一个开关，各种不同的开关实现方式并不会影响到本实施例所能够产生的主要技术效果。
以上是对本实施例中电池保护控制装置的整体说明，下面再对本实施例中参考电压源电路的不同实现方式予以说明。
图2为图1中示出的参考电压源电路的一种结构示意图。如图2所示，参考电压源电路100可以采用如下的实现方式：
PMOS1，其源极连接VP、漏极与栅极互连；
PMOS2，其源极连接VP、栅极连接PMOS1的栅极；
NMOS1，其漏极连接PMOS1的漏极；
NMOS2，其漏极与栅极互连、并连接PMOS2的漏极；
上述PMOS1与PMOS2的沟道宽长比相等、形成产生相同电流值的电流镜，NMOS1与NMOS2的沟道宽长比也相等、也形成相同电流值的电流镜，从而将NMOS1源极电压VNS1与NMOS2源极电压VNS2调节为等值。
串连的若干修调电阻Ra～Re，Re接GND，Ra顺序通过第九电阻R9和第七电阻R7连接NMOS1的源极、Ra还顺序通过第九电阻R9和第八电阻R8连接NMOS2的源极，且Ra～Re中的每一个分别并联一修调元件Fa～Fe；
也就是说，NMOS1和NMOS2的漏极分别通过R7和R8连接至节点VCH，而串连的若干修调电阻Ra～Re的一端通过R9连接节点VCH、另一端接GND；
其中，修调元件Fa～Fe可以为本领域技术人员熟知的各种技术形成，如金属熔丝、多晶硅熔丝、齐纳二极管、或其他各种可编程电路构成，甚至还可以通过增加开关器件形成各种功能丰富的修调结构，图2中仅以金属熔丝为例加以说明，通过在熔丝两端加电可以烧断熔丝，熔丝未烧断之前表现为短路状态，烧断后表现为开路状态，修调电路结构为本领域技术人员所熟知、在此不再赘述；通过修调单元Fa～Fe，可修调NMOS1源极电压VNS1与NMOS2源极电压VNS2。
PNP三极管1，其发射极通过第十电阻R10连接NMOS1的源极、基极和集电极接GND；
PNP三极管2，其发射极连接NMOS2的源极、基极和集电极接GND。
其中，PNP三极管1的发射极和基极之间的电压为VBE1，PNP三极管2的发射极和基极之间的电压为VBE2，则R10上的电压降为ΔVBE＝VBE1-VBE2，利用R7～R10等各电阻值之间的比例可以调节AVBE和VBE1的系数比例、进而依据带隙参考源的基本原理来实现温度补偿。
相应地，R10的电流为ΔVBE/R10；且，如果R7等于R8，则R7的电流等于VBE1/(R7+2×Rx)，节点VCH到GND之间包括R9和若干修调电阻的等效电阻为Rx，若干修调电阻均被短路时，Rx等于R9，这样，NMOS1、NMOS2、PMOS1和PMOS2的电流相同，并等于R7的电流与R10的电流之和，即为ΔVBE/R10+VBE1/(R7+2×Rx)。
PMOS3，其源极连接VP、栅极连接PMOS1的栅极、漏极顺序通过第十一电阻R11和第十二电阻R12接GND；
PMOS4与PMOS1的沟道长宽比相同，其源极连接VP、栅极连接PMOS1的栅极，即与PMOS1形成电流镜；
NMOS3，其漏极与栅极互连并连接PMOS4的漏极、源极接地，从而与PMOS4具有相同的电流；
NMOS4与NMOS3的沟道长宽比相同，其漏极通过第十三电阻R13连接VP、栅极连接NMOS3的栅极、源极接GND，即与NMOS3形成电流镜；
PMOS5与PMOS1的沟道长宽比相同，其源极连接VP、栅极连接PMOS1的栅极，即与PMOS1形成电流镜，PMOS5漏极还通过第十四电阻R14连接测得VM的测量端。
这样，产生VR1的第一输出端即可连接在PMOS3的漏极，从而实现以GND为基准产生电压值在VP与VN之间的VR1；
VR1为[ΔVBE/R10+VBE1/(R7+2×Rx)]×(R11+R12)；
产生VR2的第二输出端连接NMOS4的漏极，从而实现以VP为基准产生电压值在VP与VN之间的VR2；
VR2为VP-[ΔVBE/R10+VBE1/(R7+2×Rx)]×R13；
产生VR3的第三输出端连接PMOS5的漏极，从而实现以VM为基准产生电压值在VP与VM之间的VR3；
VR3为VM+[ΔVBE/R10+VBE1/(R7+2×Rx)]×R14；
产生VR4的第四输出端连接在R11与R12之间，从而实现以GND为基准产生电压值在VP与VN之间的VR4；
VR4为[ΔVBE/R10+VBE1/(R7+2×Rx)]×R12。
而且，第一至第四输出端的参考电压VR1～VR4都是基于电流镜所产生的，那么通过修调NMOS1、NMOS2、PMOS1和PMOS2的电流即可实现对参考电压VR1～VR4的修调，从而实现对各保护阈值的修调。
例如，节点VCH到GND之间包括R9和若干修调电阻的等效电阻为Rx，则VR4的电压为[ΔVBE/R10+VBE1/(R7+2×Rx)]×R12，可以看出通过修改Rx的电阻值可以修调VR4至基于带隙电压的一个精确的电压值，而VR1与VR4成正比关系，即VR1＝VR4(R11+R12)/R12，因而只要VR4修调准确，就可以得到一个与VR4电压成固定比例且准确的VR1的电压值。进而，如果NMOS3和NMOS4为1∶1的电流镜，则VP-VR2的电压值为与VR4成正比关系、为VR4×R13/R12，而电池20的电压保护阈值是正比于VP-VR2的电压值，所以也可以被修调为准确的电压阈值；此外，VR3的电压值等于VM+VR4×R14/R12。当VR3等于GND的电压时，即VM为-VR4×R14/R12，此值也是基于被修调的带隙电压。
图3为图1中示出的参考电压源电路的另一种结构示意图。如图3所示，参考电压源电路100可以基于图2所示的结果作出如下的改进：
将图2中的R10替换为串联的第十五电阻R15和第十六电阻R16，并在连接NMOS1源极的R16两端进一步并联有修调元件Ff。
如此一来，当Ff熔断后，NMOS1源极与PNP三极管1的发射极之间的电阻值由R15升高至(R15+R16)，那么相比于修调若干修调电阻Ra～Re的修调幅度更大。
实施例二
图4为本发明实施例二中电池保护控制装置的结构示意图。如图4所示，本实施例中的电池保护控制装置相比于实施例一，作出了如下改进：
参考电压源电路100进一步具有可在第一过流参考电压VR3为负时避免测量端向测量节点VM产生回流电流的限流地端G’；
ECI比较器的正输入接限流地端G’、而不是直接接地GND，ECI比较器的负输入仍连接产生VR3的第三输出端。
相应地，图5为图4中示出的参考电压源电路的一种结构示意图。如图5所示，参考电压源电路100可以基于如图2所示的结果作出如下改进：
PMOS5的源极仍连接第二外接节点VP、且栅极仍连接PMOS1的栅极，但是漏极并不是通过R14直接连接测量节点VM、而是通过R14连接至PMOS7的源极；
PMOS6，其源极连接第二外接节点VP、栅极连接PMOS1的栅极，与PMOS5构成电流镜；
PMOS7，其源极通过R14连接PMOS5漏极、栅极连接测量端VM、漏极接GND；
PMOS8，其源极连接PMOS6漏极、栅极与漏极互连并接地，与PMOS7构成电流镜；
其中，产生VR1的第一输出端仍连接PMOS1漏极，产生VR2的第二输出端仍连接NMOS4漏极，产生VR3的第三输出端仍连接PMOS5漏极，产生VR4的第四输出端仍连接在R11与R12之间，限流地端G’则连接PMOS8的源极。
这样，当VR3为负电压时，由于PMOS7和PMOS8的限制，不会有电流向测量节点VM回流，从而避免由于有电流回流至VM而对其它保护判断所产生的影响，例如EDI比较器是基于测量节点电压VM来进行判断的。
图6为图4中示出的参考电压源电路的另一种结构示意图。如图6所示，参考电压源电路100可以基于图5所示的结果作出如下的改进：
将图5中的R10替换为串联的第十五电阻R15和第十六电阻R16，并在连接NMOS1源极的R16两端进一步并联有修调元件Ff。
如此一来，当Ff熔断后，NMOS 1源极与PNP三极管1的发射极之间的电阻值由R15升高至(R15+R16)，那么相比于修调若干修调电阻Ra～Re的修调幅度更大。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池保护控制装置，其特征在于，用于对第一电池和第二电池进行保护，其中，第一电池的负极与第一外接节点同时接地、第二电池的负极连接第一电池正极、第二电池正极连接第二外接节点，且该电池保护控制装置包括：
参考电压源电路，其电源端连接第二外接节点、接地端接地，且第一输出端以地电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与地电压之间的第一过压参考电压、第二输出端以第二外接节点电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与地电压之间的第二过压参考电压；
第一比较器，在第一电压值大于第一过压参考电压时产生充电过压有效信号，第一电压值小于第一电池正极电压；
第二比较器，在第二电压值小于第一过压参考电压时产生放电过压有效信号，第二电压值大于第一电压值、且小于第一电池正极电压；
第三比较器，在第三电压值小于第二过压参考电压时产生充电过压有效信号，第三电压值大于第二电池负极电压、且小于第二外接节点电压；
第四比较器，在第四电压值大于第二过压参考电压时产生放电过压有效信号，第四电压值大于第二电池负极电压、且小于第三电压值；
控制器，在有充电过压有效信号、或放电过压有效信号产生时，切断第一外接节点、第一电池、第二电池、第二外接节点所串连而成的通路。
2.如权利要求1所述的电池保护控制装置，其特征在于，该电池保护控制装置进一步包括：自第一电池负极顺序串连至第一电池正极的第一电阻、第二电阻、第三电阻，以及自第二电池正极顺序串连至第二电池负极的第四电阻、第五电阻、第六电阻；
第一比较器的正输入连接第一电阻与第二电阻之间、负输入连接所述第一输出端；
第二比较器的负输入连接第二电阻与第三电阻之间、正输出连接所述第一输出端；
第三比较器的负输入连接第四电阻与第五电阻之间、正输入连接所述第二输出端；
第四比较器的正输入连接第五电阻与第六电阻之间、负输入连接所述第二输出端。
3.如权利要求1所述的电池保护装置，其特征在于，参考电压源电路进一步具有连接测量节点的测量端、该测量节点通过一测量电阻连接第一外节端点，参考电压源电路还进一步由第三输出端以测量节点电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与测量节点电压之间的第一过流参考电压、由第四输出端以地电压为基准产生电压值在第二外接节点电压与地电压之间的第二过流参考电压；
且该电池保护控制装置进一步包括：
第五比较器，在第一过流参考电压低于或等于地电压时产生充电过流有效信号；
第六比较器，在第二过流参考电压低于或等于测量节点电压时产生放电过流有效信号；
控制器进一步在有充电过流有效信号、或放电过流有效信号产生时，切断第一外接节点、第一电池、第二电池、第二外接节点所串连而成的通路。
4.如权利要求3所述的电池保护控制装置，其特征在于，
第五比较器的正输入接地、负输入连接所述第三输出端；
第六比较器的正输入连接所述测量端、负输入连接所述第四输出端。
5.如权利要求4所述的电池保护控制装置，其特征在于，所述参考电压源电路包括：
第一PMOS，其源极连接第二外接节点、漏极与栅极互连；
第二PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第一NMOS，其漏极连接第一PMOS漏极；
第二NMOS，其漏极与栅极互连并连接第二PMOS漏极；
串连的若干修调电阻，一端接地、另一端顺序通过第九电阻和第七电阻连接第一NMOS源极、并顺序通过第九电阻和第八电阻连接第二NMOS源极，且每一修调电阻并联一修调元件；
第一PNP三极管，其发射极通过第十电阻连接第一NMOS源极、基极和集电极接地；
第二PNP三极管，其发射极连接第二NMOS源极、基极和集电极接地；
第三PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极、漏极顺序通过第十一电阻和第十二电阻接地；
第四PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第三NMOS，其漏极与栅极互连并连接第四PMOS漏极、源极接地；
第四NMOS，其漏极通过第十三电阻连接第二外接节点、栅极连接第三NMOS栅极、源极接地；
第五PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极、漏极通过第十四电阻连接所述测量端；
其中，所述第一输出端连接第三PMOS漏极，所述第二输出端连接第四NMOS漏极，所述第三输出端连接第五PMOS漏极，所述第四输出端连接在第十一电阻与第十二电阻之间。
6.如权利要求5所述的电池保护控制装置，其特征在于，所述第十电阻进一步由第十五电阻和第十六电阻串联而成，且连接第一NMOS源极的第十六电阻并联有修调元件。
7.如权利要求3所述的电池保护控制装置，其特征在于，参考电压源电路进一步具有可在第一过流参考电压为负时避免测量端向测量节点产生回流电流的限流地端；
第五比较器的正输入接所述限流地端、负输入连接所述第三输出端；
第六比较器的正输入连接所述测量端、负输入连接所述第四输出端。
8.如权利要求7所述的电池保护控制装置，其特征在于，所述参考电压源电路包括：
第一PMOS，其源极连接第二外接节点、漏极与栅极互连；
第二PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第一NMOS，其漏极连接第一PMOS漏极；
第二NMOS，其漏极与栅极互连并连接第二PMOS漏极；
串连的若干修调电阻，一端接地、另一端顺序通过第九电阻和第七电阻连接第一NMOS源极、并顺序通过第九电阻和第八电阻连接第二NMOS源极，且每一修调电阻并联一修调元件；
第一PNP三极管，其发射极通过第十电阻连接第一NMOS源极、基极和集电极接地；
第二PNP三极管，其发射极连接第二NMOS源极、基极和集电极接地；
第三PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极、漏极顺序通过第十一电阻和第十二电阻接地；
第四PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第三NMOS，其漏极与栅极互连并连接第四PMOS漏极、源极接地；
第四NMOS，其漏极通过第十三电阻连接第二外接节点、栅极连接第三NMOS栅极、源极接地；
第五PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第六PMOS，其源极连接第二外接节点、栅极连接第一PMOS的栅极；
第七PMOS，其源极通过第十四电阻连接第五PMOS漏极、栅极连接所述测量端、漏极接地；
第八PMOS，其源极连接第六PMOS漏极、栅极与漏极互连并接地；
其中，所述第一输出端连接第三PMOS漏极，所述第二输出端连接第四NMOS漏极，所述第三输出端连接第五PMOS漏极，所述第四输出端连接在第十一电阻与第十二电阻之间，所述限流地端连接第八PMOS的源极。
9.如权利要求8所述的电池保护控制装置，其特征在于，所述第十电阻进一步由第十五电阻和第十六电阻串联而成，且连接第一NMOS源极的第十六电阻并联有修调元件。
10.如权利要求3至9中任一项所述的电池保护控制装置，其特征在于，
第一外接节点与地之间进一步串接有第一开关和第二开关；
控制器在有充电过压有效信号、或充电过流有效信号产生时关闭第一开关，在有放电过压有效信号产生、或放电过流有效信号产生时关闭第二开关。
11.如权利要求10所述的保护充电控制装置，其特征在于，所述第一开关为源极连接第一外接节点、栅极受控于控制器的第一开关NMOS，所述第二开关为漏极与第一开关NMOS漏极相连、源极接地、栅极受控于控制器的第二开关NMOS。
12.如权利要求3至9中任一项所述的电池保护控制装置，其特征在于，产生的充电过压有效信号、放电过压有效信号、充电过流有效信号、产生放电过流有效信号进一步经计时器延时后传递至所述控制器。
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