CN112039144A - 充放电控制电路、电池管理芯片及电设备 - Google Patents

充放电控制电路、电池管理芯片及电设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种充放电控制电路，控制电路用于控制电池的充电电流和放电电流，其中通过第一连接端和第二连接端为电池进行充电和放电，通过控制充放电控制开关来控制充电和放电，充放电控制开关包括充电控制开关和放电控制开关，充电控制开关和放电控制开关串联在电池与第一连接端之间的或者电池与第二连接端之间的电流路径上。本公开还提供了一种电池管理芯片及电设备。

Description

充放电控制电路、电池管理芯片及电设备
技术领域
本公开涉及一种充放电控制电路、电池管理芯片及电设备。
背景技术
图1给出了现有技术中的用于锂电池保护的过流保护电路。
电池正常放电时，保护开关驱动电路的输出OD和OC端口的电压通常为VDD、5V或15V左右，OD和OC分别连接到MOSFET M1和M2的栅极(G)，此时M1和M2工作在线性区，M1和M2的漏极(D)和源极(S)等效为一个导通电阻，电阻值为RON。放电电流Idsg从P-端流向B-端，P-端的电压较高，当检测到P-端与B-端的压差(Idsg*RON)达到某一限定值时，OD电压从VDD变为B-，OC仍保持VDD电位，这样放电开关M1断开。类似地，电池正常充电时，M1、M2的栅极(G)为电池电压VDD。电流从B-端流向P-端，P-端的电压较低，当B-端与P-端的压差(Ichg*RON)达到某一限定值，OC电压从VDD变为B-，OD保持VDD电位，这样充电开关M2断开。
但是，MOSFET M1和M2的导通电阻和电池温度、电池电压相关。如果只通过检测B-端与P-端之间的压差来判断是否过流，误差将会达到±30％以上。
另外，在现有技术中，也存在检测MOSFET M1和M2的漏源电压VDS来采样充放电电流的方案。
根据MOSFET的导通电阻采样充放电电流的基本原理如图2所示(以NMOS为例进行说明，对于PMOS，原理相同，在此不再赘述)。
Ig为从VCC电压流向NMOS栅极(G)的电流，因为NMOS的栅极是高阻态，电流短路，因此Ig全部流向Rg，那么VGS＝Ig*Rg。当Ig*Rg＝0或者＜VTH(NMOS开启阈值电压)，NMOS关断，因为高阻态因此为未开启的状态。当Ig*Rg＞VTH(NMOS开启阈值电压)，NMOS管开启，开始导通电流。当Ig*Rg＞VDS(NMOS源漏电压差值)，Ig*Rg＞VTH，NMOS工作在深线性区，NMOS相当于压控电阻。导通电阻与VGS的关系为：Ron＝1/[μn*Cox*W*(VGS-VTH)/L]，其中，μn为电荷载流子的迁移率，Cox为栅极单位电容，VTH为NMOS开启阈值电压，VGS为栅源电压，W为NMOS的沟道几何宽度，L为NMOS的沟道几何长度。那么，当有电流Ids流过MOSFET开关时，漏极(D)和源极(S)的电压差VDS＝Ids*Ron＝Ids/[μn*Cox*(W/L)*(VGS-VTH)]。
从上式可以看出，通过检测MOSFET开关的源漏电压差值VDS，进行采样充/放电电流。但是，如果直接利用充电/放电MOSFET开关的导通电阻采样充/放电的电流的问题如下：
1.无法事先准确知道分立MOSFET开关的电子迁移率μn，宽长比W/L，阈值开启电压VTH，栅极单位电容Cox，所以，即使准确测量出源漏电压差值VDS,也无法准确得到充放电的电流大小，因为Ids＝VDS*μn*Cox*(W/L)*(VGS-VTH)。以上参数，通常都是分立MOSFET厂商的工艺及设计参数，一般不对外公布。
2.电子迁移率μn，阈值开启电压VTH，栅极单位电容Cox随温度发生变化，所以MOSFET开关的电阻随温度发生变化，也就是说，同一个MOSFET开关的导通电阻在不同温度点，导通电阻不同。也就是说，在不同的温度点，同样源漏电压差值VDS对应不同的充放电的电流大小，因为MOSFET开关的电阻随温度发生了变化。所以，无法事先通过测量在一个温度点的MOSFET的电阻，获得所有不同温度点的充放电的电流大小。
3.同一或者不同批次的同一类型的分立MOSFET开关的电子迁移率μn，阈值开启电压VTH，栅极单位电容Cox都具有差异性，该差异性通常为高斯分布，这是由于制造工艺偏差导致的。也就是说，同一或者不同批次的同一类型的分立MOSFET开关的导通电阻都有可能不同。所以，无法事先测量一个MOSFET的电阻而得到一个批次的同一或者不同批次的同一类型的分立MOSFET开关的导通电阻。
鉴于现有技术中存在的问题，因此如何高精度地对电池的充放电电流进行检测为所要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种充放电控制电路、电池管理芯片及电设备。
根据本公开的一个方面，提供了一种充放电控制电路，所述控制电路用于控制电池的充电电流和放电电流，其中通过第一连接端和第二连接端为所述电池进行充电和放电，通过控制充放电控制开关来控制所述充电和放电，所述充放电控制开关包括充电控制开关和放电控制开关，所述充电控制开关和放电控制开关串联在所述电池与所述第一连接端之间的或者所述电池与第二连接端之间的电流路径上，所述控制电路包括：
充放电控制单元，所述充放电控制单元包括检测单元和比较单元，所述比较单元的第一输入端连接与所述检测单元的第一端的电压相关的电压，所述比较单元的第二输入端连接与所述充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，所述检测单元的第二端与所述充放电控制开关的第二端连接；以及
控制逻辑单元，所述控制逻辑单元根据所述比较单元所输出的比较结果来对充电控制开关和放电控制开关进行控制，
其中，所述充放电控制开关的导通阻抗值与所述检测单元的导通阻抗值之间的阻抗比值保持恒定。
根据本公开的至少一个实施方式，流经所述充放电控制开关的电流与流经所述检测单元的电流之间的电流比值保持恒定。
根据本公开的至少一个实施方式，流经所述充放电控制开关的电流与流经所述检测单元的电流之间的电流比值独立于系统电压及系统温度。
根据本公开的至少一个实施方式，所述充电控制开关和所述放电控制开关分别为MOS晶体管。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元包括一个或多个MOS晶体管，所述检测单元的MOS晶体管与所述充电控制开关和放电控制开关为相同类型的MOS晶体管。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元包括NMOS晶体管，并且所述充电控制开关和所述放电控制开关分别为NMOS晶体管，所述检测单元的NMOS晶体管与所述充电控制开关和放电控制开关的NMOS晶体管为相同类型的NMOS晶体管。
根据本公开的至少一个实施方式，在对放电电流进行控制的情况下，
所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第二端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接恒定电流，该恒定电流与电压及温度无关，并且放电电流从所述充放电控制开关的第一端流向第二端。
根据本公开的至少一个实施方式，当所述充放电控制开关的第一端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开。
根据本公开的至少一个实施方式，在对充电电流进行控制的情况下，
所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第一端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接恒定电流，该恒定电流与电压及温度无关，并且放电电流从所述充放电控制开关的第二端流向第一端。
根据本公开的至少一个实施方式，当所述充放电控制开关的第二端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元的第一端的电压设定为与所述充放电控制开关的第一端的电压相同。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括镜像电路及比较器，
在对放电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第二端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接至镜像电路，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压设定为等于所述充放电控制开关的第一端的电压，放电电流从所述充放电控制开关的第二端流向第一端，
当所述充放电控制开关的第一端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且控制所述镜像电路将流经所述检测单元的NMOS晶体管的电流进行镜像以生成镜像电流，并且基于所述镜像电流生成的电压输入至所述比较器的第一输入端，而基准电压输入至所述比较器的第二输入端，通过所述比较器的比较结果来使得控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括镜像电路及比较器，
在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第一端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接至镜像电路，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压设定为等于所述充放电控制开关的第二端的电压，充电电流从所述充放电控制开关的第一端流向第二端，
当所述充放电控制开关的第二端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且控制所述镜像电路将流经所述检测单元的NMOS晶体管的电流进行镜像以生成镜像电流，并且基于所述镜像电流生成的电压输入至所述比较器的第一输入端，而基准电压输入至所述比较器的第二输入端，通过所述比较器的比较结果来使得控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元包括串联的电阻与NMOS晶体管，该串联的NMOS晶体管的数量为一个或多个，
在对放电电流进行控制的情况下，所述检测单元的电阻的一端连接至所述充放电控制开关的第二端，另一端连接至所述检测单元的NMOS管的一端，另一端连接至所述充放电控制开关的第一端，并且所述检测单元的电阻与NMOS晶体管的连接点连接至所述比较单元的第一输入端，所述比较单元的第二输入端连接基于所述充放电控制开关的第二端的电压所生成的基准电压，当所述比较单元的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元的电阻的阻值远小于所述检测单元的NMOS晶体管的导通阻抗。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元包括串联的电阻与NMOS晶体管，该串联的NMOS晶体管的数量为一个或多个，
在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的电阻的一端连接至所述充放电控制开关的第一端，另一端连接至所述检测单元的NMOS管的一端，另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，并且所述检测单元的电阻与NMOS晶体管的连接点连接至所述比较单元的第一输入端，所述比较单元的第二输入端连接基于所述充放电控制开关的第二端的电压所生成的基准电压，当所述比较单元的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开。
根据本公开的至少一个实施方式，所述检测单元的电阻的阻值远小于所述检测单元的NMOS晶体管的导通阻抗。
根据本公开的至少一个实施方式，所述比较单元为运算放大器，所述运算放大器的第二输入端与所述运算放大器的输出端之间串联有检测电阻，所述比较单元的NMOS晶体管的一端连接至所述运算放大器的第二输入端并且所述比较单元的NMOS晶体管的另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，所述运算放大器的第一输入端连接至所述充放电控制开关的第一端。
根据本公开的至少一个实施方式，通过所述检测电阻所生成的电压及所述检测电阻的电阻值来得到所述充电电流或所述放电电流的电流值。
根据本公开的另一方面，一种电池管理芯片，包括如上所述的充放电控制电路。
根据本公开的至少一个实施方式，还包括所述充放电控制开关。
根据本公开的再一方面，一种电设备，包括：如上所述的电池管理芯片；以及所述电池，所述电池用于为所述电设备的其他部件供电，并且所述电池管理芯片用于对所述电池进行管理。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1示出了根据现有技术的电池管理的示意图。
图2示出了现有技术的NMOS晶体管导通电阻的示意图。
图3示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图4示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图5示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图6示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图7示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图8示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图9示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图10示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图11示出了根据本公开一个实施方式的电池管理的示意图。
图12示出了根据本公开一个实施方式的电设备的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
如图3所示，根据本公开提供了一种电池管理系统10，其中该电池管理系统可以用于对电池或电池组20进行管理，该电池管理系统可以为芯片的形式。需要注意的是，在本公开中，充放电控制开关可以集成在该芯片的内部，也可以设置在该芯片的外部。在本公开的附图中，以充放电控制开关设置在芯片内部的形式进行描述。此外，外部充电器或外部负载30可以连接在电池或电池组20正负两端，以便对电池或电池组20进行充电操作或放电操作。
如图3所示，电池管理系统10可以包括VDD产生器100、电压采集单元200、逻辑控制单元300、驱动单元400及充放电控制电路500。
VDD产生器100根据电池组20的最高电压来生成VDD电压以供芯片内部使用。
电压采集单元200用于对电池或电池组20的电压进行采集，当为电池组的形式时，电压采集单元200对每节电池的电压进行采集，并且电压采集单元200将采集到的电池电压提供至控制逻辑单元300，并且控制逻辑单元300通过驱动单元400来对充放电控制开关进行控制。
充放电控制电路500接收来自驱动单元400的信号来对电池的充放电进行控制。充放电控制电路500可以包括充电控制开关510和放电控制开关520及充放电控制单元530。
充放电控制开关，充放电控制开关包括充电控制开关510和放电控制开关520，充电控制开关510和放电控制开关520串联在电池与第一连接端之间的或者电池与第二连接端之间的电流路径上。
充放电控制单元530，充放电控制单元530可以包括检测单元和比较单元，比较单元的第一输入端连接与检测单元的第一端的电压相关的电压，比较单元的第二输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第二端与充放电控制开关的第二端连接。
控制逻辑单元300根据比较单元所输出的比较结果来对充电控制开关和放电控制开关进行控制，其中，充放电控制开关的导通阻抗值与检测单元的导通阻抗值之间的比值保持恒定。流经充放电控制开关的电流与流经检测单元的电流之间的比值保持恒定。
流经充放电控制开关的电流与流经所述检测单元的电流之间的比值独立于系统电压及系统温度。
也就是说，充放电控制开关的导通阻抗值与检测单元的导通阻抗值之间的比值、以及流经充放电控制开关的电流与流经所述检测单元的电流之间的比值，不会受到系统电压及系统温度的影响。
充电控制开关和放电控制开关分别为MOS晶体管。
检测单元包括一个或多个MOS晶体管，检测单元的MOS晶体管与充电控制开关和放电控制开关为相同类型的MOS晶体管。
检测单元包括NMOS晶体管，并且充电控制开关和放电控制开关分别为NMOS晶体管，检测单元的NMOS晶体管与充电控制开关和放电控制开关的NMOS晶体管为相同类型的NMOS晶体管。
下面将提供充放电控制单元的各个实施方式以便对本公开的技术方案进行理解。需要注意的是，虽然以独立的形式对各个实施方式进行了描述，但是各个实施方式可以进行合并。
<第一实施方式>
图4示出了根据本公开的第一实施方式的示意图。
该第一实施方式用于对电池放电过流进行控制。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元，比较单元的第一输入端连接与检测单元的第一端的电压相关的电压，比较单元的第二输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第二端与充放电控制开关的第二端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
在该实施方式中，检测单元为一个NMOS晶体管531a，NMOS晶体管531a的源极连接至充放电控制开关的第二端(图中示出了放电开关的右端，也就是电池的负端B-端)，检测单元的NMOS晶体管531a的漏极连接恒定电流Idc，该恒定电流Idc与系统的电压及温度无关。
并且放电电流Idsg从充放电控制开关的第一端(图中示出了连接外部充电器或外部负载300的负端，也就是P-端)流向第二端。当充放电控制开关的第一端的电压大于检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，比较单元的比较结果翻转，并且控制逻辑单元控制放电控制开关的断开。
具体而言，可以在芯片内部产生一个恒定电流Idc，该恒定电流Idc与系统的电压及温度无关，恒定电流在NMOS晶体管531a上产生一个电压Va(NMOS晶体管531a的漏极端的电压)。由于NMOS晶体管510、520和531a为相同类型的NMOS晶体管，因此，即便系统的温度或者电压发生变化，NMOS晶体管531a的等效导通阻抗与NMOS晶体管510、520的等效导通阻抗之和也可以保持为恒定值K：1。
比较单元532a用于电压Va和电压VP-(P-端的电压)，当VP-大于Va时，比较单元532a的输出信号进行翻转，并且控制逻辑单元300接收到翻转信号之后，通过驱动单元400输出控制信号OD来关断放电NMOS管520。例如，OD电压从VDD变为B-，OC仍保持VDD电位。
由于在放电NMOS管520关断的时候，流经NMOS晶体管510、520的电流为Idc*K。而Idc为恒定电流，K为恒定比值，因此，在系统电压和温度变化时，该两个恒定值也不会发生变化，这样流经NMOS晶体管510、520的电流不会发生变化，也就是说检测到的放电过电流不会随电压或温度进行变化。
<第二实施方式>
图5示出了根据本公开的第二实施方式的示意图。
该第二实施方式用于对电池充电过流进行控制。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元，比较单元的第二输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第二端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
在该实施方式中，检测单元为一个NMOS晶体管531b，NMOS晶体管531b的源极连接至充放电控制开关的第一端(图中示出了连接外部充电器或外部负载300的负端，也就是P-端)。检测单元的NMOS晶体管531b的漏极连接恒定电流Idc，该恒定电流Idc与系统的电压及温度无关。并且充电电流Ichg从充放电控制开关的第二端(图中示出了放电开关的右端，也就是电池的负端B-端)流向第一端P-端。当充放电控制开关的第二端的电压大于检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，比较单元的比较结果翻转，并且控制逻辑单元控制充电控制开关510的断开。
具体而言，可以在芯片内部产生一个恒定电流Idc，该恒定电流Idc与系统的电压及温度无关，恒定电流在NMOS晶体管531b上产生一个电压Vb(NMOS晶体管531b的漏极端的电压)。由于NMOS晶体管510、520和531b为相同类型的NMOS晶体管，因此，即便系统的温度或者电压发生变化，NMOS晶体管531b的等效导通阻抗与NMOS晶体管510、520的等效导通阻抗之和也可以保持为恒定值K：1。
比较单元532b用于电压Vb和电压VB-(B-端的电压)，当VB-大于Vb时，比较单元532b的输出信号进行翻转，并且控制逻辑单元300接收到翻转信号之后，通过驱动单元400输出控制信号OC来关断充电NMOS管510。例如，OC电压从VDD变为P-，OD仍保持VDD电位。
由于在充电NMOS管510关断的时候，流经NMOS晶体管510、520的电流为Idc*K。而Idc为恒定电流，K为恒定比值，因此，在系统电压和温度变化时，该两个恒定值也不会发生变化，这样流经NMOS晶体管510、520的电流不会发生变化，也就是说检测到的充电过电流不会随电压或温度进行变化。
<第三实施方式>
图6示出了根据本公开的第三实施方式的示意图。
该第三实施方式用于对电池放电过流进行控制。放电电流Idsg从P-端流向B-端。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元。
比较单元的第一输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
充放电控制单元还包括镜像电路及比较器，在对放电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第二端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接至镜像电路，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压设定为等于所述充放电控制开关的第一端的电压，放电电流从所述充放电控制开关的第二端流向第一端，当所述充放电控制开关的第一端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且控制所述镜像电路将流经所述检测单元的NMOS晶体管的电流进行镜像以生成镜像电流，并且基于所述镜像电流生成的电压输入至所述比较器的第一输入端，而基准电压输入至所述比较器的第二输入端，通过所述比较器的比较结果来使得控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开。
在该实施方式中，检测单元为一个NMOS晶体管531c，NMOS晶体管531c的源极连接至充放电控制开关的第二端(图中示出了放电开关的右端，也就是电池的负端B-端)。
NMOS晶体管531c的漏极连接镜像电路，该镜像电路包括PMOS晶体管533c和534c，NMOS晶体管531c的漏极可以连接至PMOS晶体管533c的漏极，并且PMOS晶体管533c的源极可以连接系统电压(例如VDD)，并且PMOS晶体管533c的栅极与PMOS晶体管534c的栅极连接，PMOS晶体管534c的源极可以连接系统电压。
NMOS晶体管531c的源极连接至B-端，并且其栅极可以连接至系统电压VDD，比较单元532c的一个输入端连接至NMOS晶体管531c的漏极，并且比较单元532c的另一个输入端连接至充放电控制开关的第一端(图中示出了连接外部充电器或外部负载300的负端，也就是P-端)。
比较单元532c的输出连接至PMOS晶体管533c和534c的栅极，并且PMOS晶体管534c的漏极连接电阻535c。
还包括比较器536c，比较器536c的一个输入端连接至PMOS晶体管534c的漏极以便向比较器536a的一个输入端输入由电阻535c所生成的电压，比较器536c的另一个输入端连接基准电压Vref。
在该实施方式中，比较单元532c可以使得NMOS晶体管531c的漏极侧的电压Vc与P-侧的电压VP-相同。
其中，NMOS晶体管531c、510和520为相同类型的NMOS晶体管，因此即使温度和电压发生变化，NMOS晶体管531c的等效导通阻抗与NMOS晶体管510和520的等效导通阻抗之间的比较将会保持为恒定值K：1。这样，由于Vc＝VP-，故流经NMOS晶体管531c的电流与流经NMOS晶体管510和520的电流保持为1：K。
PMOS晶体管533c和PMOS晶体管534c位相同类型的PMOS晶体管，工作在饱和区。这样流经NMOS晶体管531c的电流可以被镜像至电阻535c所在的路径，这样会在电阻535c(阻值假设为Rc)上产生电压，通过该电压Vr与基准电压Vref进行比较，当Vr大于Vref时，比较器536c进行翻转，这样逻辑控制单元300可以根据该翻转信号来控制驱动单元400，通过驱动单元400输出控制信号OD来关断放电NMOS晶体管520。例如，OD电压从VDD变为B-，OC仍保持VDD电位。
由于在放电NMOS管520关断的时候，流经NMOS晶体管510、520的电流为Vref/Rc*K。而Vref及Rc为固定值，K为恒定比值，在系统电压和温度变化时，该三个值也不会发生变化，这样流经NMOS晶体管510、520的电流不会发生变化，也就是说检测到的放电过电流不会随电压或温度进行变化。
<第四实施方式>
图7示出了根据本公开的第四实施方式的示意图。
该第四实施方式用于对电池充电过流进行控制。充电电流Ichg从B-端流向P-端。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元。
比较单元的第一输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
充放电控制单元还包括镜像电路及比较器，在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第一端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接至镜像电路，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压设定为等于所述充放电控制开关的第二端的电压，充电电流从所述充放电控制开关的第一端流向第二端。
当所述充放电控制开关的第二端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且控制所述镜像电路将流经所述检测单元的NMOS晶体管的电流进行镜像以生成镜像电流，并且基于所述镜像电流生成的电压输入至所述比较器的第一输入端，而基准电压输入至所述比较器的第二输入端，通过所述比较器的比较结果来使得控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开。
在该实施方式中，检测单元为一个NMOS晶体管531d，NMOS晶体管531d的源极连接至充放电控制开关的第一端(图中示出了连接外部充电器或外部负载300的负端，也就是P-端)。
NMOS晶体管531d的漏极连接镜像电路，该镜像电路包括PMOS晶体管533d和534d，NMOS晶体管531d的漏极可以连接至PMOS晶体管533d的漏极，并且PMOS晶体管533d的源极可以连接系统电压(例如VDD)，并且PMOS晶体管533d的栅极与PMOS晶体管534d的栅极连接，PMOS晶体管534d的源极可以连接系统电压。
NMOS晶体管531d的源极连接至P-端，并且其栅极可以连接至系统电压VDD，比较单元532d的一个输入端连接至NMOS晶体管531d的漏极，并且比较单元532d的另一个输入端连接至充放电控制开关的第二端(图中示出了放电开关的右端，也就是电池的负端B-端)。
比较单元532d的输出连接至PMOS晶体管533d和534d的栅极，并且PMOS晶体管534d的漏极连接电阻535d。
还包括比较器536d，比较器536d的一个输入端连接至PMOS晶体管534d的漏极以便向比较器536d的一个输入端输入由电阻535d所生成的电压，比较器536d的另一个输入端连接基准电压Vref。
在该实施方式中，比较单元532d可以使得NMOS晶体管531d的漏极侧的电压Vc与B-侧的电压VB-相同。
其中，NMOS晶体管531d、510和520为相同类型的NMOS晶体管，因此即使温度和电压发生变化，NMOS晶体管531d的等效导通阻抗与NMOS晶体管510和520的等效导通阻抗之间的比较将会保持为恒定值K：1。这样，由于Vc＝VB-，故流经NMOS晶体管531d的电流与流经NMOS晶体管510和520的电流保持为1：K。
PMOS晶体管533d和PMOS晶体管534d位相同类型的PMOS晶体管，工作在饱和区。这样流经NMOS晶体管531d的电流可以被镜像至电阻535d所在的路径，这样会在电阻535d(阻值假设为Rd)上产生电压，通过该电压Vr与基准电压Vref进行比较，当Vr大于Vref时，比较器536c进行翻转，这样逻辑控制单元300可以根据该翻转信号来控制驱动单元400，通过驱动单元400输出控制信号OC来关断充电NMOS晶体管510。例如，OC电压从VDD变为P-，OD仍保持VDD电位。
由于在充电NMOS晶体管510关断的时候，流经NMOS晶体管510、520的电流为Vref/Rd*K。而Vref及Rd为固定值，K为恒定比值，在系统电压和温度变化时，该三个值也不会发生变化，这样流经NMOS晶体管510、520的电流不会发生变化，也就是说检测到的充电过电流不会随电压或温度进行变化。
<第五实施方式>
图8示出了根据本公开的第五实施方式的示意图。
该第五实施方式用于对电池放电过流进行控制。放电电流Idsg从P-端流向B-端。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元。
比较单元的第一输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
检测单元包括串联的电阻533e与NMOS晶体管531e和532e，该串联的NMOS晶体管的数量为一个或多个，例如可以为一个NMOS晶体管的形式，也可以为更多个晶体管的形式。
在对放电电流进行控制的情况下，检测单元的电阻的一端连接至所述充放电控制开关的第二端，另一端连接至所述检测单元的NMOS管的一端，另一端连接至所述充放电控制开关的第一端，并且所述检测单元的电阻与NMOS晶体管的连接点连接至所述比较单元的第一输入端，所述比较单元的第二输入端连接基于所述充放电控制开关的第二端的电压所生成的基准电压，当所述比较单元的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开。
所述检测单元的电阻的阻值远小于所述检测单元的NMOS晶体管的导通阻抗。
例如参照图8，包括两个串联的NMOS晶体管531e和532e，NMOS晶体管531e的源极连接P-端，漏极连接NMOS晶体管532e的漏极，而NMOS晶体管532e的源极连接电阻533e的一端，电阻533e的另一端连接B-端。NMOS晶体管532e与电阻533e的连接点连接至比较单元534e的一个输入端，而比较单元534e的另一输入端则连接基于VB-(B-端的电压)所生成的基准电压Vref。该基准电压Vref的生成可以基于VB-通过电压生成单元535e来生成(例如以VB-为参考零电位的电压，其可以在芯片内部产生)。
NMOS晶体管531e和532e与NMOS晶体管520和510为相同类型的NMOS晶体管。NMOS晶体管531e和532e的导通阻抗与NMOS晶体管520和510的导通阻抗的比值恒定为K：1。同时为了保证精度，电阻533e的阻值Re设置为远小于NMOS晶体管531e和532e的导通阻抗。这样比较NMOS晶体管532e与电阻533e的连接点的电压Ve与Vref，当Ve大于Vref时，比较器534e进行翻转，这样逻辑控制单元300可以根据该翻转信号来控制驱动单元400，通过驱动单元400输出控制信号OD来关断放电NMOS晶体管520。例如，OD电压从VDD变为B-，OC仍保持VDD电位。
由于在放电NMOS管520关断的时候，流经NMOS晶体管510、520的电流为Vref/Re*K。而Vref及Re为固定值，K为恒定比值，在系统电压和温度变化时，该三个值也不会发生变化，这样流经NMOS晶体管510、520的电流不会发生变化，也就是说检测到的放电过电流不会随电压或温度进行变化。
<第六实施方式>
图9示出了根据本公开的第六实施方式的示意图。
该第六实施方式用于对电池充电过流进行控制。充电电流Ichg从B-端流向P-端。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元。
比较单元的第一输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
检测单元包括串联的电阻533f与NMOS晶体管531f和532f，该串联的NMOS晶体管的数量为一个或多个，例如可以为一个NMOS晶体管的形式，也可以为更多个晶体管的形式。
在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的电阻的一端连接至所述充放电控制开关的第一端，另一端连接至所述检测单元的NMOS管的一端，另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，并且所述检测单元的电阻与NMOS晶体管的连接点连接至所述比较单元的第一输入端，所述比较单元的第二输入端连接基于所述充放电控制开关的第二端的电压所生成的基准电压，当所述比较单元的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开。
所述检测单元的电阻的阻值远小于所述检测单元的NMOS晶体管的导通阻抗。
例如参照图9，包括两个串联的NMOS晶体管531f和532f，NMOS晶体管531f的源极连接B-端，漏极连接NMOS晶体管532f的漏极，而NMOS晶体管532f的源极连接电阻533f的一端，电阻533f的另一端连接P-端。NMOS晶体管532f与电阻533f的连接点连接至比较单元534f的一个输入端，而比较单元534f的另一输入端则连接基于VP-(P-端的电压)所生成的基准电压Vref。该基准电压Vref的生成可以基于VP-通过电压生成单元535f来生成(例如以VP-为参考零电位的电压，其可以在芯片内部产生)。
NMOS晶体管531f和532f与NMOS晶体管520和510为相同类型的NMOS晶体管。NMOS晶体管531f和532f的导通阻抗与NMOS晶体管520和510的导通阻抗的比值恒定为K：1。同时为了保证精度，电阻533f的阻值Rf设置为远小于NMOS晶体管531f和532f的导通阻抗。这样比较NMOS晶体管532f与电阻533f的连接点的电压Vf与Vref，当Vf大于Vref时，比较器534f进行翻转，这样逻辑控制单元300可以根据该翻转信号来控制驱动单元400，通过驱动单元400输出控制信号OC来关断充电NMOS晶体管510。例如，OC电压从VDD变为VP-，ODC仍保持VDD电位。
由于在充电NMOS管510关断的时候，流经NMOS晶体管510、520的电流为Vref/Rf*K。而Vref及Rf为固定值，K为恒定比值，在系统电压和温度变化时，该三个值也不会发生变化，这样流经NMOS晶体管510、520的电流不会发生变化，也就是说检测到的充电过电流不会随电压或温度进行变化。
<第七实施方式>
图10示出了根据本公开的第七实施方式的示意图。
该第七实施方式用于对电池充电过流进行控制。放电电流Idsg从P-端流向B-端。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元。
比较单元的第一输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
在该实施方式中，比较单元为运算放大器，所述运算放大器的第二输入端与所述运算放大器的输出端之间串联有检测电阻，所述比较单元的NMOS晶体管的一端连接至所述运算放大器的第二输入端并且所述比较单元的NMOS晶体管的另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，所述运算放大器的第一输入端连接至所述充放电控制开关的第一端。
通过所述检测电阻所生成的电压及所述检测电阻的电阻值来得到所述充电电流或所述放电电流的电流值。
下面将参照图10进行详细的描述。其中检测单元可以包括NMOS晶体管531g和532g。NMOS晶体管531g和532g可以为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520相同类型的NMOS晶体管。或者NMOS晶体管531g与放电NMOS晶体管520相同类型的NMOS晶体管，并且NMOS晶体管532g为与充电NMOS晶体管510相同类型的NMOS晶体管。
NMOS晶体管531g的源极与B-端连接，其漏极连接NMOS晶体管532g的漏极，NMOS晶体管532g的源极连接运算放大器533g的一个输入端。NMOS晶体管531g的栅极连接控制信号OC，NMOS晶体管532g的栅极连接控制信号OD。
运算放大器533g的另一个输入端连接P-端。
下面将对该实施方式的原理进行详细地说明。
充电时外接外部负载，外部负载连接在电池输出正极P+和输出负极P-之间，其电阻值为RLoad，这样电池的放电电流Idsg为[V(P+)-V(P-)]/RLoad。
运算放大器533g可以使得NMOS晶体管531g的源端电压与电池输出的负极P-端的电压相同，NMOS晶体管531g与NMOS晶体管520是同一类型NMOS晶体管，NMOS晶体管532g与NMOS晶体管510是同一类型NMOS晶体管。因此即使温度或电压改变，NMOS晶体管531g和NMOS晶体管532g的串联等效导通电阻也与NMOS晶体管520与NMOS晶体管510的串联等效导通电阻的比例始终保持为恒定值K：1。这样流经NMOS晶体管531g和NMOS晶体管532g的电流与流经NMOS晶体管520与NMOS晶体管510的电流恒定地保持为1：K。
因为运算放大器533g的负反馈作用，运算放大器533g的负输入端即NMOS晶体管531g的源端电压与电池输出的负极P-端电压相同。
因为运算放大器533g的输入端阻抗近似无穷大，NMOS晶体管531g和NMOS晶体管532g的电流全部流入采样电阻534g(电阻值为Rg)。
这样，运算放大器533g的输出电压Vsns＝Rg*Idsg/k+V(P-)。V(P-)为P-端电压。
V(P-)＝V(B-)+Idsg*(Ron1+Ron2)。V(B-)为B-端的电压，Ron1为NMOS晶体管520的等效电阻，Ron2为NMOS晶体管510的等效电阻。
B-端为电池的接地端，因此V(B-)可以认为是系统的“地”点位，因此V(B-)＝0。
这样，V(P-)＝Idsg*(Ron1+Ron2)。
Vsns＝Rg*Idsg/K+V(P-)＝Rg*Idsg/K+Idsg*(Ron1+Ron2)
＝Idsg*[(Rg/K+(Ron1+Ron2)]。
通常，Rg/K>>(Ron1+Ron2)，因此上式可以等效为Vsns＝Idsg*Rg/K，Idsg＝K*Vsns/Rg。
Vsns值可以被后续电压采样电路获得，Rg为预先电路设计值，从而准确获得流过充放电开关的放电电流Idsg大小，从而不会受到系统的电压或者温度的影响。
<第八实施方式>
图11示出了根据本公开的第八实施方式的示意图。
该第八实施方式用于对电池充电过流进行控制。充电电流Ichg从B-端流向P-端。
充放电控制单元可以包括检测单元和比较单元。
比较单元的第一输入端连接与检测单元的第二端的电压相关的电压，比较单元的第一输入端连接与充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，检测单元的第一端与充放电控制开关的第一端连接。充放电控制开关为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520。
在该实施方式中，比较单元为运算放大器，所述运算放大器的第二输入端与所述运算放大器的输出端之间串联有检测电阻，所述比较单元的NMOS晶体管的一端连接至所述运算放大器的第二输入端并且所述比较单元的NMOS晶体管的另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，所述运算放大器的第一输入端连接至所述充放电控制开关的第一端。
通过所述检测电阻所生成的电压及所述检测电阻的电阻值来得到所述充电电流或所述放电电流的电流值。
下面将参照图11进行详细的描述。其中检测单元可以包括NMOS晶体管531h和532h。NMOS晶体管531h和532h可以为充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520相同类型的NMOS晶体管。或者NMOS晶体管531h与放电NMOS晶体管520相同类型的NMOS晶体管，并且NMOS晶体管532h为与充电NMOS晶体管510相同类型的NMOS晶体管。
NMOS晶体管531h的源极与P-端连接，其漏极连接NMOS晶体管532h的漏极，NMOS晶体管532h的源极连接运算放大器533h的一个输入端。NMOS晶体管531h的栅极连接控制信号OC，NMOS晶体管532h的栅极连接控制信号OD。
运算放大器533h的另一个输入端连接B-端。
下面将对该实施方式的原理进行详细地说明。
NMOS晶体管531h与放电NMOS晶体管520是同一类型NMOS晶体管，NMOS晶体管532h与充电NMOS晶体管510是同一类型NMOS晶体管。因此即使温度或电压改变，NMOS晶体管531h和NMOS晶体管532h的串联等效导通电阻与充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520的串联等效导通电阻的比例始终保持为恒定值K：1。这样流经NMOS晶体管531h和NMOS晶体管532h的电流与流经充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520的电流恒定地保持为1：K。
充电时外部充电器连接于电池的输出正极(P+)和电池的输出负极(P-)之间，从外部充电器向电池包的充电电流大小为Ichg*(1+1/K)。流经充电NMOS晶体管510和放电NMOS晶体管520的电流为Ichg，而流经NMOS晶体管531h和NMOS晶体管532h的电流为Ichg/K。
运算放大器533h可以使NMOS晶体管531h的源端电压与电池负极B-的电压相同，电池组负极B-的电压为系统“地”点位，因此V(B-)＝0。
因为运算放大器533h的负反馈作用，运算放大器533h的负输入端，即NMOS晶体管531h的源端电压与电池输出的负极P-的电压相同。
又因为运算放大器533h的输入端阻抗近似无穷大，NMOS晶体管531h和NMOS晶体管532h的电流全部流入采样电阻534h(其阻值为Rh)。
这样，运算放大器533h的输出电压Vsns＝Rh*Ichg/K+V(B-)＝Rh*Ichg/K。因为Vsns值可以被后续电压采样电路获得，Rh为预先电路设计值，从而准确获得流过充放电开关的充电电流Ichg大小，从而不会受到系统的电压或者温度的影响。
在上述实施方式的附图中虽然示出了一个或两个NMOS晶体管的结构，但是本领域的技术人员应当理解，也可以使用更多数量的NMOS晶体管来实现相同的功能，在本公开中，并不限于附图中所示的结构。
此外，虽然在附图及文字描述中，以NMOS晶体管为例进行了说明，但是也可以使用其他类型的MOS晶体管，例如PMOS晶体管。
通过本公开的实施方式，可以在不受系统温度或电压，并且也可以避免受到晶体管本身的影响，从而根据本公开的技术方案，可以实现充放电电流的高精度检测。
根据本公开的进一步的技术方案，本公开提供了一种电池管理芯片10，其中该电池管理芯片可以集成有上述充放电控制电路；该电池管理芯片可以集成有充放电控制电路及充放电控制开关。此外，电池管理芯片还可以集成有如图所示的电压采集单元、VDD产生器、驱动单元等。
本公开还提供了一种电设备，如图12所示，该电设备包括电池或电池组及电池管理芯片，所述电池用于对电设备的其他设备进行供电，并且电池管理芯片用于对所述电池进行管理。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种充放电控制电路，其特征在于，所述控制电路用于控制电池的充电电流和放电电流，其中通过第一连接端和第二连接端为所述电池进行充电和放电，通过控制充放电控制开关来控制所述充电和放电，所述充放电控制开关包括充电控制开关和放电控制开关，所述充电控制开关和放电控制开关串联在所述电池与所述第一连接端之间的或者所述电池与第二连接端之间的电流路径上，所述控制电路包括：
充放电控制单元，所述充放电控制单元包括检测单元和比较单元，所述比较单元的第一输入端连接与所述检测单元的第一端的电压相关的电压，所述比较单元的第二输入端连接与所述充放电控制开关的第一端的电压相关的电压，所述检测单元的第二端与所述充放电控制开关的第二端连接；以及
控制逻辑单元，所述控制逻辑单元根据所述比较单元所输出的比较结果来对充电控制开关和放电控制开关进行控制，
其中，所述充放电控制开关的导通阻抗值与所述检测单元的导通阻抗值之间的阻抗比值保持恒定。
2.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，流经所述充放电控制开关的电流与流经所述检测单元的电流之间的电流比值保持恒定，
或者
流经所述充放电控制开关的电流与流经所述检测单元的电流之间的电流比值独立于系统电压及系统温度，
或者
所述充电控制开关和所述放电控制开关分别为MOS晶体管，
或者
所述检测单元包括一个或多个MOS晶体管，所述检测单元的MOS晶体管与所述充电控制开关和放电控制开关为相同类型的MOS晶体管。
3.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述检测单元包括NMOS晶体管，并且所述充电控制开关和所述放电控制开关分别为NMOS晶体管，所述检测单元的NMOS晶体管与所述充电控制开关和放电控制开关的NMOS晶体管为相同类型的NMOS晶体管，
或者
在对放电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第二端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接恒定电流，该恒定电流与电压及温度无关，并且放电电流从所述充放电控制开关的第一端流向第二端，或者当所述充放电控制开关的第一端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开，
或者
在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第一端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接恒定电流，该恒定电流与电压及温度无关，并且放电电流从所述充放电控制开关的第二端流向第一端，当所述充放电控制开关的第二端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开，
或者
所述检测单元的第一端的电压设定为与所述充放电控制开关的第一端的电压相同。
4.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，还包括镜像电路及比较器，在对放电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第二端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接至镜像电路，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压设定为等于所述充放电控制开关的第一端的电压，放电电流从所述充放电控制开关的第二端流向第一端，当所述充放电控制开关的第一端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且控制所述镜像电路将流经所述检测单元的NMOS晶体管的电流进行镜像以生成镜像电流，并且基于所述镜像电流生成的电压输入至所述比较器的第一输入端，而基准电压输入至所述比较器的第二输入端，通过所述比较器的比较结果来使得控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开，
或者
还包括镜像电路及比较器，在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的NMOS晶体管的源极连接至所述充放电控制开关的第一端，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极连接至镜像电路，所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压设定为等于所述充放电控制开关的第二端的电压，充电电流从所述充放电控制开关的第一端流向第二端，当所述充放电控制开关的第二端的电压大于所述检测单元的NMOS晶体管的漏极侧的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且控制所述镜像电路将流经所述检测单元的NMOS晶体管的电流进行镜像以生成镜像电流，并且基于所述镜像电流生成的电压输入至所述比较器的第一输入端，而基准电压输入至所述比较器的第二输入端，通过所述比较器的比较结果来使得控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开。
5.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述检测单元包括串联的电阻与NMOS晶体管，该串联的NMOS晶体管的数量为一个或多个，在对放电电流进行控制的情况下，所述检测单元的电阻的一端连接至所述充放电控制开关的第二端，另一端连接至所述检测单元的NMOS管的一端，另一端连接至所述充放电控制开关的第一端，并且所述检测单元的电阻与NMOS晶体管的连接点连接至所述比较单元的第一输入端，所述比较单元的第二输入端连接基于所述充放电控制开关的第二端的电压所生成的基准电压，当所述比较单元的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述放电控制开关的断开，
或者
所述检测单元的电阻的阻值远小于所述检测单元的NMOS晶体管的导通阻抗。
6.如权利要求1所述的充放电控制电路，其特征在于，所述检测单元包括串联的电阻与NMOS晶体管，该串联的NMOS晶体管的数量为一个或多个，在对充电电流进行控制的情况下，所述检测单元的电阻的一端连接至所述充放电控制开关的第一端，另一端连接至所述检测单元的NMOS管的一端，另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，并且所述检测单元的电阻与NMOS晶体管的连接点连接至所述比较单元的第一输入端，所述比较单元的第二输入端连接基于所述充放电控制开关的第二端的电压所生成的基准电压，当所述比较单元的第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，所述比较单元的比较结果翻转，并且所述控制逻辑单元控制所述充电控制开关的断开，
或者
所述检测单元的电阻的阻值远小于所述检测单元的NMOS晶体管的导通阻抗。
7.如权利要求所述的充放电控制电路，其特征在于，所述比较单元为运算放大器，所述运算放大器的第二输入端与所述运算放大器的输出端之间串联有检测电阻，所述比较单元的NMOS晶体管的一端连接至所述运算放大器的第二输入端并且所述比较单元的NMOS晶体管的另一端连接至所述充放电控制开关的第二端，所述运算放大器的第一输入端连接至所述充放电控制开关的第一端，
或者
通过所述检测电阻所生成的电压及所述检测电阻的电阻值来得到所述充电电流或所述放电电流的电流值。
8.一种电池管理芯片，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的充放电控制电路。
9.如权利要求8所述的电池管理芯片，其特征在于，还包括所述充放电控制开关。
10.一种电设备，其特征在于，包括：
如权利要求8或9所述的电池管理芯片；以及
所述电池，所述电池用于为所述电设备的其他部件供电，并且所述电池管理芯片用于对所述电池进行管理。
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