CN110021976A - 一种过充电压保护检测电路及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过充电压保护检测电路及系统，所述过充电压保护检测电路包括检测模块、第一开关模块、第二开关模块、分压模块、比较模块和基准产生模块，所述检测模块控制第一开关模块导通且第二开关模块关断；所述分压模块对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压至比较模块，所述基准产生模块输出基准电压至比较模块；当采样电压大于基准电压时，则由比较模块输出第一电平信号至检测模块，检测模块控制输入电压下降至预设电压；当采样电压小于基准电压时，则由比较模块输出第二电平信号至检测模块，检测模块控制输入电压上升至预设电压，通过将输入电压稳定在过充电压保护阈值点，实现对过充电压保护阈值点精准测量。

Description

一种过充电压保护检测电路及系统

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，特别涉及一种过充电压保护检测电路及系统。

背景技术

目前市场上的电池保护芯片，把传统单节电池保护芯片外围的放电NMOS管、充电NMOS管和电池保护控制电路集成在同一个芯片上。如图1所示，正常情况下，电池保护芯片10内部电池保护控制电路11的输出的充放电控制信号为高电平CDO，充放电隔离NMOS管M0导通。当电池放电过程中电池电压低于电池保护控制电路11设置的过电压放电保护阈值，或者放电电流高于电池保护控制电路11设置的过电流放电保护阈值，充放电控制信号变为低电平VSS，充放电隔离NMOS管M0关断，同时充放电隔离NMOS管M0的衬底通过电池保护控制电路11和底端连接，放电通路关断。当电池连接充电器充电过程中电池电压高于电池保护控制电路11设置的过电压充电保护阈值，或者充电电流高于电池保护控制电路11设置的过电流充电保护阈值，充放电控制信号变为低电平VM，充放电隔离NMOS管M0关断，同时充放电隔离NMOS管M0的衬底通过电池保护控制电路11和电流检测端连接在一起，充电通路关断。

如果锂电池电压超过自身特性所限制的最高电压，可能会引起电池爆炸，这个在实际应用存在不安全隐患，所以电池保护芯片对于过充电压保护阈值点的精确度要求都很高，每颗电池保护芯片都必须要测试过电压充电保护阈值点，对应需要设置对应的过充电压保护检测电路对过充电压保护阈值点进行检测。

如图2所示，现有的电池保护芯片中的过充电压保护检测电路。其中，电池保护芯片为了避免电池在系统应用中受到噪音，或者高频信号的干扰，致使电池保护芯片的保护模块被误触发，通常电池过电压充电保护输出信号会增加一个0.1s—2s的一个检测延时，即当电池电压上升到过充电压保护阈值点，同时此状态必须能够持续0.1s—2s，然后电池保护芯片才会关断充电回路，停止充电电池保护芯片。

在正常工作情况下，电池保护芯片检测端口VT脚悬空，检测电路不工作，分压电阻R11和电阻R22串联在电压输入端VDD和地端VSS之间，产生一个电池电压的分压电压VDD_div，再把电压VDD_div和基准产生电路产生的基准电压Vref通过电压比较器做比较，当分压电压VDD_div高于基准电压Vref，电压比较器输出一个高电平给到逻辑反相整形电路输入端，然后反相整形电路输出一个低电平信号OCV给延时电路，低电平信号OCV持续时间大于过电压充电检测延时时间以后，充电停止信号COUT为低电平，电池保护芯片充电通路截止，停止充电。

电池保护芯片在生产测试过程中，给检测端口VT加一个高电平，电池保护芯片进入测试模式以后，检测电路开始工作，然后输出一个使能信号给测试电路，通过缩短过电压充电检测延时时间，假设正常工作过电压充电检测延时时间是1s，进入测试模式以后，过电压充电检测延时时间缩短到不超过1ms。然后再通过扫描卡点法，每隔1ms增加一次电压输入端VDD的电压，每一次增加电压为2mV-5mV，使得电压输入端的电压值增大，进而根据充电通路是否截止来测量过电压充电保护阈值范围，再根据测量得到的过电压充电保护阈值范围，对芯片内部的电路参数进行修调，最终得到想要的阈值范围。虽然此方法相应的减少了测试时间，减小了测试成本，但是由于是通过扫描卡点方式测试的，即一次一次的逐步增加，且每次增加的电压是一个范围，而不是一个精确的值，不能够保证测量的准确度，且每增加一次电压中间均会存在间隔时间，影响测试效率。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种过充电压保护检测电路及系统，所述过充电压保护检测电路通过形成一个负反馈环路达到一个动态平衡，将电源输入端的电压钳位在过充电压保护阈值点，进而通过直接检测电源输入脚的电压即可得到过充电压保护阈值，提高测试的效率和准确度，降低了生产测试成本。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种过充电压保护检测电路，包括检测模块、第一开关模块、第二开关模块、分压模块、比较模块和基准产生模块，所述检测模块根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块导通且第二开关模块关断；所述分压模块对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压至比较模块，所述基准产生模块输出基准电压至比较模块；当所述比较模块比较出所述采样电压大于基准电压时，则输出第一电平信号至检测模块，所述检测模块根据所述第一电平信号控制所述输入电压下降至预设电压；当所述比较模块比较出所述采样电压小于基准电压时，则输出第二电平信号至检测模块，所述检测模块根据第二电平信号控制所述输入电压上升至预设电压。

所述的过充电压保护检测电路，还包括保护模块，当所述第一开关模块关断且第二开关模块导通时，所述保护模块导通，并根据比较模块输出的第一电平信号输出充电停止信号控制电池停止充电。

所述的过充电压保护检测电路中，所述检测模块包括检测单元、下拉单元，所述检测单元根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块导通且所述第二开关模块关断，所述下拉单元接收所述第一电平信号后开启，控制所述输入电压下降至预设电压，或由所述下拉单元接受所述第二电平信号后关闭，控制所述输入电压上升至预设电压。

所述的过充电压保护检测电路中，所述下拉单元包括MOS管，所述MOS管栅极连接第一开关模块、第二开关模块，所述MOS管的漏极连接检测单元、基准产生模块、分压模块和电源输入端，所述MOS管的源极连接第二开关模块和保护模块。

所述的过充电压保护检测电路中，所述第一开关模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端连接检测单元和第二开关模块，所述第一开关管的第一连接端连接MOS管的栅极，第一电容的另一端和第二开关模块，所述第一开关管的第二连接端连接比较模块和第二开关模块。

所述的过充电压保护检测电路中，所述第二开关模块包括第二开关管和第三开关管，所述第二开关管的控制端连接第一开关管的控制端、检测单元和第三开关管的控制端，所述第二开关管的第一连接端连接保护模块，所述第二开关管的第二连接端连接比较模块；所述第三开关管的第一连接端连接保护模块，所述第三开关管的第二连接端连接MOS管的栅极、第一电容的另一端和第一开关管的第一连接端。

所述的过充电压保护检测电路中，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接电源输入端，所述第一电阻的另一端连接比较模块和第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。

所述的过充电压保护检测电路中，所述比较模块包括电压比较器，所述电压比较器的反相输入端连接所述基准产生模块，所述电压比较器的正相输入端连接所述分压模块，所述电压比较器的输出端连接第一开关模块和第二开关模块。

一种电池保护芯片，包括如上所述的过充电压保护检测电路。

一种电池过充电压保护检测系统，包括电池，还包括如上所述的电池保护芯片、稳压模块和使能模块，由所述稳压模块为所述过充电压保护检测电路提供稳定的输入电压，由所述使能模块为所述过充电压保护检测电路提供使能信号。

相较于现有技术，本发明提供的过充电压保护检测电路及系统，所述过充电压保护检测电路包括检测模块、第一开关模块、第二开关模块、分压模块、比较模块和基准产生模块，所述检测模块根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块导通且第二开关模块关断；所述分压模块对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压至比较模块，所述基准产生模块输出基准电压至比较模块；当所述比较模块比较出所述采样电压大于基准电压时，则输出第一电平信号至检测模块，所述检测模块根据所述第一电平信号控制所述输入电压下降至预设电压；当所述比较模块比较出所述采样电压小于基准电压时，则输出第二电平信号至检测模块，所述检测模块根据第二电平信号控制所述输入电压上升至预设电压，通过形成一个负反馈环路达到一个动态平衡，将电源输入端的电压钳位在过充电压保护阈值点，进而通过直接检测电源输入脚的电压即得到过充电压保护阈值，提高的测试的效率和准确度，降低了生产测试成本。

附图说明

图1为现有的电池保护系统的电路图。

图2为现有的过充电压保护检测电路的电路图。

图3为本发明提供的过充电压保护检测电路系统的电路图。

图4为本发明提供的过充电压保护检测电路的结构框图。

图5为本发明提供的过充电压保护检测电路的电路图。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种过充电压保护检测电路及系统，所述过充电压保护检测电路进行过充电压保护阈值检测时，形成一个负反馈环路达到一个动态平衡，使得电源输入端的电压钳位在过充电压保护阈值点，进而通过检测电源输入端的电压即可得到过充电压保护阈值电压，提高的测试的效率和准确度，降低了生产测试成本。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图3，本发明提供的电池过充电压保护检测系统，包括电池100，还包括电池保护芯片200、稳压模块300和使能模块400，所述稳压模块300与电池100和电池保护芯片200连接，所述电池保护芯片200还与使能模块400连接，由所述稳压模块300为所述过充电压保护检测电路210提供稳定的输入电压，由所述使能模块400为所述过充电压保护检测电路210提供使能信号。当所述电池过充电压保护检测系统在进入测试模式时，则通过使能模块400在所述电池保护芯片200的测试端口VT输入一个使能信号即可实现，优选地，所述使能信号为高电平信号。

当所述电池过充电压保护检测系统进入测试模式后，所述电池保护芯片200的电源输入端的输入电压则被电池保护芯片200中的过充电压保护检测电路210钳位在电池保护芯片200预设的过充电压保护阈值电压，进而可通过直接检测电源输入端的电压即可检测得到过充电压保护阈值电压初始值，再根据测到的过充保护检测阈值电压初始值修调内部的电路参数，得到具体所需要的过充保护电压保护阈值点，减小了现有采用扫描卡点方法测试中带来的测试时间，降低了测试成本，提高了检测精确度和效率。

进一步地，请参阅图4，所述过充电压保护检测电路210包括检测模块211、第一开关模块212、第二开关模块213、分压模块214、比较模块215和基准产生模块216，所述检测模块211与所述第一开关模块212、第二开关模块213、基准产生模块216、分压模块214和电源输入端连接，所述分压模块214与所述比较模块215连接，所述比较模块215还与第一开关模块212、第二开关模块213和基准产生模块216连接。由所述检测模块211根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块212导通且第二开关模块213关断；由所述分压模块214对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压Vdd_div至比较模块215，并由所述基准产生模块216输出基准电压Vref至比较模块215；当所述比较模块215比较出所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，则输出第一电平信号至检测模块211，由所述检测模块211根据第一电平信号控制所述输入电压下降预设电压；当所述比较模块215比较出所述采样电压Vdd_div小于基准电压Vref时，则输出第二电平信号至检测模块211，由所述检测模块211根据第二电平信号控制所述输入电压上升至预设电压。优选地，所述第一电平信号为高电平电压信号，所述第二电平信号为低电平电压信号；所述预设电压即电压保护芯片预先设置的过充电压保护阈值。

当所述检测模块211接收到电视保护芯片的测试端口VT输入的使能信号时，检测模块211使能之后进入测试状态，此时所述第一开关模块212导通，同时所述第二开关模块213关断，所述检测模块211、比较模块215、分压模块214和基准产生模块216形成一负反馈环路形成一动态平衡，将电源输入端的输入电压钳位在过充电压保护阈值点。具体地，所述基准产生模块216输出一基准电压Vref至比较模块215，同时所述分压模块214对电源输入端的输入电压进行采样分压得到采样电压Vdd_div，并将其输出至比较模块215；当所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，则所述比较模块215通过第一开关模块212输出一高电平电压信号至检测模块211，使得所述检测模块211控制所述输入电压降低至预设电压。反之，即当采样电压Vdd_div小于基准电压Vref时，则所述比较模块215通过第一开关模块212输出一低电平电压信号至检测模块211，使得检测模块211控制所述输入电压升高至预设电压，进而使得所述输入电压钳位在过充电压保护阈值点，通过直接检测电源输入端的电压即可得到具体的过充电压保护阈值，提高了测试效率和准确度，降低了测试生产成本。

更进一步地，所述过充电压保护检测电路210还包括保护模块217，所述保护模块217与第二开关模块213连接。当所述第一开关模块212关断且第二开关模块213导通时，所述保护模块217导通，并根据比较模块215输出的第一电平信号输出充电停止信号控制电池100停止充电。正常情况下，所述检测模块211在没有接受到使能信号时，所述检测模块211为启动，所述第一开关模块212为断开状态，且所述第二开关模块213为导通状态，所述保护模块217接入电路，使得所述过充电压保护检测电路210可实现对电池100的过充保护。此时，所述比较模块215将获取的基准电压Vref和采样电压Vdd_div进行比较后，判断出所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，对应地输出的第一电平信号则通过第二开关模块213输出至保护模块217，所述保护模块217则根据第一电平信号输出充电停止信号控制电池100停止充电，也即所述充放电控制端口CDO变成低电平，所述第二MOS管M2关断，充电通路关断。

具体实施时，请参阅图5，所述检测模块211包括检测单元2111、下拉单元2112和补偿单元2113，所述检测单元2111与第一开关模块212、第二开关模块213、基准产生模块216、分压模块214和电源输入端连接，所述下拉单元2112与所述保护模块217、补偿单元2113、第一开关模块212和电源输入端连接，所述补偿单元2113与所述第一开关模块212和电源输入端连接。由所述检测单元2111根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块212导通且所述第二开关模块213关断，由所述下拉单元2112接收第一电平信号后开启，控制所述输入电压下降至预设电压，或由所述下拉单元2112接受第二电平信号后关闭，控制所述输入电压上升至预设电压。

进一步地，当所述检测单元2111接收到电视保护芯片测试端口VT输出的使能信号时，检测单元2111使能之后进入测试状态，此时所述第一开关模块212导通，且所述第二开关模块213关断，所述分压模块214、基准产生模块216、比较模块215、补偿单元2113和下拉单元2112形成一个闭环负反馈的钳位电路，将电源输入端的输入电压钳位在过充电压保护阈值点。当所述比较模块215在比较出所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，所述比较模块215输出一个高电平电压信号至下拉单元2112，所述下拉单元2112开启，将所述电源输入端的电压下拉至预设电压。当所述比较模块215在比较出所述采样电压Vdd_div小于基准电压Vref时，所述比较模块215输出一个低电平电压信号至下拉单元2112，所述下拉单元2112关闭，使得所述电源输入端的输入端电压上升至预设电压，进而形成一个动态平衡将所述电源输入端的输入电压钳位在预设电压即过冲电压保护阈值点，便于直接测试得到所述过充电压保护阈值，提高检测效率和准确度。其中，所述补偿单元2113可提高闭环负反馈环路的工作的稳定性。

优选地，所述下拉单元2112包括第一MOS管M1，所述第一MOS管M1栅极连接第一开关模块212、第二开关模块213，所述第一MOS管M1的漏极连接检测单元2111、基准产生模块216、分压模块214和电源输入端，所述第一MOS管M1的源极连接第二开关模块213和保护模块217。具体地，当所述比较模块215比较出所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，则输出一高电平电压信号至所述第一MOS管M1的栅极，使得所述第一MOS管M1导通，进而通过所述第一MOS管M1将电源输入端的输入电压下拉至过充电压保护阈值。当所述比较模块215比较出所述采样电压Vdd_div小于基准电压Vref时，则输出一低电平电压信号至第一MOS管M1的栅极，使得所述第一MOS管M1关闭，进而所述电源输入端的电压又会上升至预设电压。由此通过下拉第一MOS管M1的下拉作用将电源输入端的输入电压钳位在过充电压保护阈值点，所述电路结构设计简单，可直接检测电源输入端的电压即可得到过充电压保护阈值，降低了测试成本。优选地，所述第一MOS管M1为N型MOS管。

进一步优选地，请继续参阅图5，所述补偿单元2113包括第一电容C1，所述第一电容C1的一端连接第一MOS管M1的漏极、检测单元2111、分压模块214、基准检测模块211和电源输入端；所述第一电容C1的另一端连接所述第一MOS管M1的栅极、第一开关模块212和第二开关模块213，通过增加第一电容C1可提高闭环负反馈钳位电路的稳定性。

进一步地，所述第一开关模块212包括第一开关管K1，所述第一开关管K1的控制端连接检测单元2111和第二开关模块213，所述第一开关管K1的第一连接端连接第一MOS管M1的栅极，第一电容C1的另一端和第二开关模块213，所述第一开关管K1的第二连接端连接比较模块215和第二开关模块213，由所述检测单元2111根据使能信号控制所述第一开关管K1的导通，即可使得所述过充电压保护检测电路210进入测试模式，电路结构简单，操作灵活便捷。优选地，所述第一开关管K1为由一个N型MOS管和一个P型MOS管并联构成的传输门，由于该结构为现有技术在此不作是赘述。

进一步地，所述第二开关模块213包括第二开关管K2和第三开关管K3，所述第二开关管K2的控制端连接第一开关管K1的控制端、检测单元2111和第三开关管K3的控制端，所述第二开关管K2的第一连接端连接保护模块217，所述第二开关管K2的第二连接端连接比较模块215；所述第三开关管K3的第一连接端连接保护模块217，所述第三开关管K3的第二连接端连接MOS管的栅极、第一电容C1的另一端和第一开关管K1的第一连接端。由所述检测单元2111根据使能信号控制第一开关管K1导通时，且所述第二开关管K2和第三开关管K3关断，所述过充电压保护检测电路210进入测试模式。而在正常情况下，没有使能信号输入时，所述第一开关管K1关断且所述第二开关管K2和第二开关管K2导通，此时所述过充电压保护检测电路210进入过充电保护模式。即通过控制第一开关管K1、第二开关管K2和第三开关管K3的导通与关断便可灵活控制所述过充电压保护检测电路210的工作模式，进而丰富了所述电池保护芯片200的功能作用。优选地，所述第二开关管K2和第三开关管K3均为由一个N型MOS管和一个P型MOS管并联构成的传输门，由于该结构为现有技术在此不作是赘述。

更进一步地，所述分压模块214包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端连接电源输入端，所述第一电阻R1的另一端连接比较模块215和第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端接地，由第一电阻R1和第二电阻R2的分压作用，对电源输入端的输入电压进行取样得到采样电压Vdd_div即VDD_div=VDD*R2/(R1+R2)，并将所述采样电压Vdd_div输出至比较模块215与基准电压Vref进行比较，根据采样电压Vdd_div与基准电压Vref的比较即可得到所述输入电压是否大于所述预设电压，进而便于测试时对输入电压进行调节。

优选地，所述比较模块215包括电压比较器U1，所述电压比较器U1的反相输入端连接所述基准产生模块216，所述电压比较器U1的正相输入端连接所述第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端，所述电压比较器U1的输出端连接第一开关的第二连接端和第二开关管K2的第二连接端，通过比较模块215比较采样电压Vdd_div和基准电压Vref即可间接的判断得出输入电源与预设电压的大小关系，便于所述过电压保护检测电路在进入测试模式时将输入电压钳位在过充电压保护阈值点。其中，所述基准产生模块216为现有技术中的基准产生电路，此处不作详述。

进一步地，请继续参阅图4和图5，所述保护模块217包括反相整形器U2和延时单元，所述反相整形器U2的输入端连接所述第二开关管K2的第二连接端，所述反相整形器U2的输入端连接所述延时单元。当所述电池过充电压保护检测电压进入过充保护模式时，当所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，所述电压比较器U1输出一高电平电压信号至反相比较器，由反相比较器将高电平电压信号转换成逻辑信号后输出一低电平信号OCV至延时单元，当所述低电平信号OCV持续时间大于过充电压检测延时时间后，则输出充电停止信号COUT至充放电端口CDO，使得第二MOS管M2关断，电池保护芯片200充电通路截止，停止充电，进而有效地实现电池100的电压过充保护。优选地，所述延时单元为现有技术的延时电路，所述延时电路包括振荡器和计数器，因为现有技术，此处不作详述。

更进一步地，请继续参阅图4，所述稳压模块300包括第三电阻R3和第二电容C2，所述第三电阻R3的一端连接第二电容C2的一端和电源输入端连接，所述第三电阻R3的另一端连接电池100的正极，所述第二电容C2的另一端接地。为了保证电池100保护芯片200内部的MOS管的下拉效果，因而，在所述电池保护芯片200的电源输入端增加一限流电阻，同时增加一稳压电容保证输入电压的稳定性，进而提高测试的精确度。

基于上述过充电压保护检测电路210，本发明还相应提供一种电池保护芯片200，所述电池保护芯片200包括如上所述的过充电压保护检测电路210，由于上文已对所述过充电压保护检测电路210进行了详细描述，此处不作详述。

为更好地理解本发明提供的过充电压保护检测电的工作过程，以下结合图3、图4和图5，举应用实施例对所述过充电压保护检测电路的工作过程进行说明：

电池保护芯片200在正常工作情况下，电池保护芯片200测试端口VT悬空，检测模块211未使能为进入工作状态，所述第一开关管K1断开，所述第二开关管K2和第三开关管K3导通，此时第一MOS管关断。所述电池保护芯片200进入过充电压保护状态，第一电阻R1和第二电阻R2对电源输入端的输入电压进行取样得到采样电压Vdd_div，VDD_div=VDD*R2/(R1+R2)，并将所述采样电压Vdd_div输入电压比较器U1，此时基准产生模块216输出基准电压Vref至电压比较器U1，所述电压比较器U1将所述采样电压Vdd_div和基准电压Vref做比较，当所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时即VDD_div=VDD*R2/(R1+R2)> Vref时，也即VDD>Vref*（R1+R2）/R2，VDD为电源输入端的输入电压，Vref*（R1+R2）/R2为预设电压，此时所述输入电压大于预设电压，所述电压比较器U1则输出一高电平电压信号至反相整形器U2，所述反相整形器U2将所述高电平电压信号转换成逻辑信号并输出一个低电平信号OCV至延时单元，当所述低电平信号OCV持续时间大于过充电压检测延时时间后，则输出充电停止信号COUT至充放电端口CDO，所述充电停止信号COUT为低电平，此时所述第二MOS管M2关断，所述电池保护芯片200充电通路截止，停止充电，进而完成对电池100的过充保护。

当所述电池保护芯片200的测试端口VT输入使能信号，即一到高电平电压，所述电池保护芯片200进入测试模式，所述第一开关管K1导通，所述第二开关管K2和第三开关管K3断开，为了避免延时单元中的振荡器产生的电源纹波电压影响电池100过充电压阈值点测试的精确度，所述检测单元2111对应的控制所述延时电路中的振荡器停止工作。检测单元2111在使能之后，第一电阻R1、第二电阻R2、基准产生模块216、电压比较器U1、补偿电容和MOS管形成一个闭环负反馈的钳位电路，将所述电源输入端的输入电压VDD钳位在过充电压保护阈值点。

具体地，所述第一电阻R1和第二电阻R2将输入电压采样分压后输出采样电压Vdd_divVDD_div由电压比较器U1的正相输入端输入至电压比较器U1，基准电压Vref由电压比较器U1的反相输入端输入电压比较器U1，当所述电压比较器U1比较出所述采样电压Vdd_div大于基准电压Vref时，即VDD_div=VDD*R2/(R1+R2)> Vref时，也即VDD>Vref*（R1+R2）/R2，则电压比较器U1输出一高电平电压信号至MOS管的栅极，所述MOS管导通，将所述输入电压拉低至预设电压即过充电压保护阈值，所述过充电压保护阈值即为V_max=Vref*（R1+R2）/R2。当所述电压比较器U1比较出所述采样电压Vdd_div小于基准电压Vref时，即VDD_div=VDD*R2/(R1+R2)<Vref时，也即VDD<Vref*（R1+R2）/R2，则电压比较器U1输出一低电平电压信号至MOS管的栅极，所述MOS管关断，所述输入电压则上升至过充电压保护阈值。由此通过闭环负反馈的钳位电路形成一个动态平衡，将电池保护芯片200的输入电源端的输入电压稳定在过充电压保护阈值点，即VDD=Vref*（R1+R2）/R2，进而可直接测量电源输入端的电压即可检测得到过充电压保护阈值电压初始值，再根据测到的过充保护阈值电压初始值修调内部的电路参数，得到具体所需要的过充保护电压保护阈值点，从而解决了现有测试方法中无法保证测试过充电压保护阈值点的精确度的问题，减小了生产测试成本，提高了测试的效率和准确度。

综上所述，本发明提供的过充电压保护检测电路及系统，所述过充电压保护检测电路包括检测模块、第一开关模块、第二开关模块、分压模块、比较模块和基准产生模块，所述检测模块根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块导通且第二开关模块关断；所述分压模块对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压至比较模块，所述基准产生模块输出基准电压至比较模块；当所述比较模块比较出所述采样电压大于基准电压时，则输出第一电平信号至检测模块，所述检测模块根据所述第一电平信号控制所述输入电压下降至预设电压；当所述比较模块比较出所述采样电压小于基准电压时，则输出第二电平信号至检测模块，所述检测模块根据第二电平信号控制所述输入电压上升至预设电压，通过形成一个负反馈环路达到一个动态平衡，将电源输入端的电压钳位在过充电压保护阈值点，进而通过直接检测电源输入脚的电压即得到过充电压保护阈值，提高的测试的效率和准确度，降低了生产测试成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种过充电压保护检测电路，其特征在于，包括检测模块、第一开关模块、第二开关模块、分压模块、比较模块和基准产生模块，所述检测模块根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块导通且第二开关模块关断；所述分压模块对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压至比较模块，所述基准产生模块输出基准电压至比较模块；当所述比较模块比较出所述采样电压大于基准电压时，则输出第一电平信号至检测模块，所述检测模块根据所述第一电平信号控制所述输入电压下降至预设电压；当所述比较模块比较出所述采样电压小于基准电压时，则输出第二电平信号至检测模块，所述检测模块根据第二电平信号控制所述输入电压上升至预设电压。

2.根据权利要求1所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，还包括保护模块，当所述第一开关模块关断且第二开关模块导通时，所述保护模块导通，并根据比较模块输出的第一电平信号输出充电停止信号控制电池停止充电。

3.根据权利要求2所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，所述检测模块包括检测单元、下拉单元，所述检测单元根据接收到的外部使能信号控制所述第一开关模块导通且所述第二开关模块关断，所述下拉单元接收所述第一电平信号后开启，控制所述输入电压下降至预设电压，或由所述下拉单元接受所述第二电平信号后关闭，控制所述输入电压上升至预设电压。

4.根据权利要求3所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，所述下拉单元包括第一MOS管，所述第一MOS管栅极连接第一开关模块、第二开关模块，所述第一MOS管的漏极连接检测单元、基准产生模块、分压模块和电源输入端，所述第一MOS管的源极连接第二开关模块和保护模块。

5.根据权利要求4所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，所述第一开关模块包括第一开关管，所述第一开关管的控制端连接检测单元和第二开关模块，所述第一开关管的第一连接端连接MOS管的栅极，第一电容的另一端和第二开关模块，所述第一开关管的第二连接端连接比较模块和第二开关模块。

6.根据权利要求6所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第二开关管和第三开关管，所述第二开关管的控制端连接第一开关管的控制端、检测单元和第三开关管的控制端，所述第二开关管的第一连接端连接保护模块，所述第二开关管的第二连接端连接比较模块；所述第三开关管的第一连接端连接保护模块，所述第三开关管的第二连接端连接MOS管的栅极、第一电容的另一端和第一开关管的第一连接端。

7.根据权利要求1所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，所述分压模块包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接电源输入端，所述第一电阻的另一端连接比较模块和第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的过充电压保护检测电路，其特征在于，所述比较模块包括电压比较器，所述电压比较器的反相输入端连接所述基准产生模块，所述电压比较器的正相输入端连接所述分压模块，所述电压比较器的输出端连接第一开关模块和第二开关模块。

9.一种电池保护芯片，其特征在于，包括如权利要求1~8任意一项所述的过充电压保护检测电路。

10.一种电池过充电压保护检测系统，包括电池，其特征在于，还包括如权利要求9所述的电池保护芯片、稳压模块和使能模块，由所述稳压模块为所述过充电压保护检测电路提供稳定的输入电压，由所述使能模块为所述过充电压保护检测电路提供使能信号。