CN112653216A - 电池保护电路 - Google Patents

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CN112653216A CN202011506145.0A CN202011506145A CN112653216A CN 112653216 A CN112653216 A CN 112653216A CN 202011506145 A CN202011506145 A CN 202011506145A CN 112653216 A CN112653216 A CN 112653216A
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Abstract

本发明公开了一种电池保护电路,包括控制芯片和连接于控制芯片的正极接入端、负极接入端,正极接入端和负极接入端之间连接有至少一节电池,控制芯片中集成有控制晶体管;电池保护电路还包括栅极电压控制电路,栅极电压控制电路与控制晶体管的栅极电连接,用于检测电路工作信号并向控制晶体管的栅极输出控制电压以控制控制晶体管的导通状态;电路工作信号包括电池的电压、控制晶体管的两端电压、控制芯片的温度中的至少一者。本发明实现仅用一个控制晶体管控制电池充放电,缩小了电路板面积,同时,栅极电压控制电路实时检测电路工作信号,在工作信号出现异常时,控制控制晶体管关断,切断整个充放电回路,避免电池以及电路中器件的损坏。

Description

电池保护电路
技术领域
本发明实施例涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种电池保护电路。
背景技术
为了防止电池在充放电过程中由充放电异常造成电池的损坏,需增设电池保护电路以对电池进行保护。
传统的电池保护电路均采用控制芯片+外置MOS管的形式,通过控制芯片检测电池电压,根据电池电压控制外置的MOS管的导通状态来控制电池的充放电状态。
然而,将MOS管外置于控制芯片外侧的结构使得封装电池时电路板面积较大,并且现有技术电池保护电路缺乏对电池充放电状态检测的电路,无法及时检测出电池充放电的异常状态造成无法形成对电路中器件的有效保护,使得电池和电池保护电路中器件容易损坏。
发明内容
本发明提供一种电池保护电路,以实现在电池出现充放电异常时切断电路,避免对电池以及电路中器件的损坏。
本发明实施例提供了一种电池保护电路,包括:控制芯片和连接于控制芯片的正极接入端、负极接入端,正极接入端和负极接入端之间连接有至少一节电池,控制芯片中集成有控制晶体管,控制晶体管连接在第一接入端与对应的充放电端口之间,第一接入端为正极接入端或负极接入端;
电池保护电路还包括栅极电压控制电路,栅极电压控制电路与控制晶体管的栅极电连接,用于检测电路工作信号并根据电路工作信号向控制晶体管的栅极输出控制电压以控制控制晶体管的导通状态;电路工作信号包括电池的电压、控制晶体管的两端电压、控制芯片的温度中的至少一者;其中控制晶体管的两端分别为控制晶体管的第一极和控制晶体管的第二极。
本发明实施例提供的电池保护电路,包括控制芯片和连接于控制芯片的正极接入端、负极接入端,正极接入端和负极接入端之间连接有至少一节电池,控制芯片中集成有控制晶体管,电池保护电路还包括栅极电压控制电路,栅极电压控制电路与控制晶体管的栅极电连接。栅极电压控制电路根据检测的电池的电压、控制晶体管的两端电压、控制芯片的温度中的至少一者来控制控制晶体管的导通状态。当出现电池的电压高于充电电压或低于放电电压、控制晶体管的两端电压高于设定的充电过流或放电过流对应的参考电压、控制芯片的温度高于设定的温度中至少一种情况时,栅极电压控制电路输出一电平信号至控制晶体管的栅极,控制控制晶体管关断,切断充放电回路,当检测出电池的电压、控制晶体管的两端电压、控制芯片的温度均处于正常状态时,栅极电压控制电路输出另一电平信号至控制晶体管的栅极,控制控制晶体管导通,实现电路的充放电过程。本发明的电池保护电路通过将控制晶体管集成在控制芯片上,实现仅用一个控制晶体管控制电池充放电,缩小了电路板面积降低了成本,同时,栅极电压控制电路实时检测电路工作信号,在工作信号出现异常时,控制控制晶体管关断,切断整个充放电回路,避免电池以及电路中器件的损坏。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种电池保护电路的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图。
图5是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图。
图6是本发明实施例提供的一种控制电压产生模块的结构示意图。
图7是本发明实施例提供的电池保护电路中的电平转换电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1是本发明实施例提供的一种电池保护电路的结构示意图,参考图1,该电池保护电路包括:控制芯片100和连接于控制芯片的正极接入端V1、负极接入端V2,正极接入端V1和负极接入端V2之间连接有至少一节电池200,控制芯片100中集成有控制晶体管M0,控制晶体管M0连接在第一接入端与对应的充放电端口之间,第一接入端为正极接入端V1或负极接入端V2;
电池保护电路还包括栅极电压控制电路300,栅极电压控制电路300与控制晶体管M0的栅极电连接,用于检测电路工作信号并根据电路工作信号向控制晶体管M0的栅极输出控制电压以控制控制晶体管M0的导通状态;电路工作信号包括电池200的电压、控制晶体管M0的两端电压、控制芯片100的温度中的至少一者;其中控制晶体管M0的两端分别为控制晶体管M0的第一极A1和控制晶体管M0的第二极A2。
控制芯片100通常是CMOS工艺制作,水平结构,故控制晶体管M0由水平结构的MOS工艺来实现,这样可将控制晶体管M0集成在控制芯片100上,缩小电路板面积。
电池保护电路中的正极接入端V1、负极接入端V2之间接有至少一节电池200,当接有多节电池200时,多节电池200串联连接,示例性的,当正极接入端V1、负极接入端V2之间串联接入n(n≥2)节电池200时,第一节电池200的正极连接第二节电池200的负极,第二节电池200的正极连接第三节电池200的负极……第n-1节电池200的正极连接第n节电池200的负极,则第n节电池200的正极为正极接入端V1,第一节电池200的负极为负极接入端V2。控制晶体管M0连接在第一接入端与对应的充放电端口之间,第一接入端为正极接入端V1或负极接入端V2。示例性的,图1为第一接入端为负极接入端V2的情况,控制晶体管MO连接在负极接入端V2和充放电端口的负极端口P-之间,此时控制晶体管为NMOS晶体管。在其他实施例中,当第一接入端为正极接入端V1时,控制晶体管M0连接在正极接入端V1和充放电端口的正极端口P+之间,控制晶体管可以为PMOS晶体管也可以为NMOS晶体管,本实施例在此不做具体限定。
栅极电压控制电路300用于检测电路工作信号并根据电路工作信号向控制晶体管M0的栅极输出控制电压以控制控制晶体管M0的导通状态。电路工作信号包括电池200的电压、控制晶体管M0的两端电压、控制芯片100的温度中的至少一者。当栅极电压控制电路300检测到电池200的电压、控制晶体管M0的两端电压、控制芯片100的温度中至少一者出现异常时,栅极电压控制电路300产生使控制晶体管M0关断的控制电压从而控制控制晶体管M0关断,切断整个充放电回路,避免电池200以及电路中器件的损坏;当栅极电压控制电路300检测到电路工作信号均为正常状态时,栅极电压控制电路300产生使控制晶体管M0导通的控制电压从而控制控制晶体管M0导通,电池200进行充放电过程。其中,电池200的电压异常情况可以是电池的电压高于充电最大电压说明充电过压;或电池的电压低于放电最小电压说明放电过压,经过相应延时后控制控制晶体管M0关断;控制晶体管M0的两端电压的异常情况是充电时,控制晶体管M0的第二极A2的电压低于控制晶体管M0的第一极A1的电压且低于设定的充电参考电压说明充电过流或者放电时控制晶体管M0的第二极A2的电压高于控制晶体管M0的第一极A1的电压且高于设定的放电参考电压,说明放电过流,充电过流和放电过流经过对应的延时后控制控制晶体管M0关断;控制芯片100的温度中的异常情况可以是控制芯片100的温度高于设定的温度参考值,经过相应延时后控制控制晶体管M0关断。
本发明实施例提供的电池保护电路,包括控制芯片和连接于控制芯片的正极接入端、负极接入端,正极接入端和负极接入端之间连接有至少一节电池,控制芯片中集成有控制晶体管,还包括栅极电压控制电路,栅极电压控制电路与控制晶体管的栅极电连接。栅极电压控制电路根据检测的电池的电压、控制晶体管的两端电压、控制芯片的温度中的至少一者来控制控制晶体管的导通状态。当出现电池的电压高于充电电压或低于放电电压、控制晶体管的两端电压高于设定的充电过流或放电过流对应的参考电压、控制芯片的温度高于设定的温度中至少一种情况时,并经过对应的延时后栅极电压控制电路输出一电平信号至控制晶体管的栅极,控制控制晶体管关断,切断充放电回路,当检测出电池的电压、控制晶体管的两端电压、控制芯片的温度均处于正常状态时,栅极电压控制电路输出另一电平信号至控制晶体管的栅极,控制控制晶体管导通,实现电路的充放电过程。本发明的电池保护电路通过将控制晶体管集成在控制芯片上,实现仅用一个控制晶体管控制电池充放电,缩小了电路板面积、降低了成本,同时,栅极电压控制电路实时检测电路工作信号,在工作信号出现异常时,控制控制晶体管关断,切断整个充放电回路,避免电池以及电路中器件的损坏。
图2是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图,参考图2,在上述实施例的基础上,可选的,栅极电压控制电路300包括状态检测模块310和控制电压产生模块320,状态检测模块310与控制电压产生模块320电连接,控制电压产生模块320与控制晶体管M0的栅极电连接;
状态检测模块310用于检测电路工作信号并根据检测到的电路工作信号输出状态信号,控制电压产生模块320用于根据状态信号产生控制电压并向控制晶体管M0的栅极输出控制电压。
状态检测模块310检测上述实施例中的电池200的电压、控制晶体管M0的两端电压、控制芯片100的温度中的至少一者,当电池200的电压、控制晶体管M0的两端电压、控制芯片100的温度中至少一者出现异常时,状态检测模块310输出异常的状态信号,其他情况下输出正常的状态信号,控制电压产生模块320根据异常的状态信号产生使控制晶体管M0关断的控制电压从而使控制晶体管M0关断或控制电压产生模块320根据正常的状态信号产生使控制晶体管M0导通的控制电压从而使控制晶体管M0导通。
继续参考图2,可选的,状态检测模块310包括过压检测单元311、过流检测单元312和过温检测单元313中的至少一者,过压检测单元311包括与每节电池200一一对应电连接的过压检测电路,过压检测电路用于检测对应电池200的充放电电压并根据充放电电压输出过压状态信号;
过流检测单元312分别与控制晶体管M0的两端电连接,用于根据控制晶体管M0的第一极A1电压分别与控制晶体管M0的第二极A2电压、设定电压的大小关系输出过流状态信号;
过温检测单元313与控制晶体管M0的第一极A1电连接,用于根据过温电压采集端的电压与过温参考电压的大小关系输出过温状态信号。
过压状态信号包括充电过压状态信号和放电过压状态信号,充电过压状态信号包括充电过压的第一电平信号和充电过压的第二电平信号,放电过压状态信号包括放电过压的第一电平信号和放电过压的第二电平信号。在检测电池200充放电状态时,每节电池200均需检测,即每节电池200对应一过压检测电路。可设定对应于正常充放电的参考电压,其中对于充电参考电压可以设定为对应正常充电情况下最大的电池电压;放电参考电压可以设定为对应正常放电情况下最小的电池电压。充电时,如果检测到其中至少一节电池200的电压高于充电参考电压,则电池200处于充电过压状态,过压检测电路输出充电过压的第一电平信号,如果每节电池200的电压低于充电参考电压,则电池200处于充电正常状态,过压检测电路输出充电过压的第二电平信号;放电时,如果检测到其中至少一节电池200的电压低于放电参考电压,则电池200处于放电过压状态,过压检测电路输出放电过压的第一电平信号,如果每节电池200的电压高于放电参考电压,则电池200处于正常状态,过压检测电路输出放电过压的第二电平信号。
过流状态信号包括充电过流状态信号和放电过流状态信号,充电过流状态信号包括充电过流的第一电平信号和充电过流的第二电平信号,放电过流状态信号包括放电过流的第一电平信号和放电过流的第二电平信号。电池200在正常充放电时,对应有正常充放电电流,其中对于充电过流参考电压可以设定为对应正常充电情况下允许通过的最大电流对应的电压;放电过流参考电压可以设定为对应正常放电情况下允许通过的最大电流对应的电压。充电时,如果控制晶体管MO的第二极A2的电压低于第一极A1的电压并且低于充电过流参考电压,则电池200处于充电过流状态,过流检测单元312输出充电过流的第一电平信号,如果控制晶体管MO的第二极A2的电压低于第一极A1的电压并且高于充电过流参考电压,则电池200处于正常充电状态,过流检测单元312输出充电过流的第二电平信号;放电时,如果控制晶体管MO第二极A2的电压高于第一极A1的电压且高于放电过流参考电压,则电池200处于放电过流状态,过流检测单元312输出放电过流的第一电平信号,如果控制晶体管MO第二极A2的电压高于第一极A1的电压且低于放电过流参考电压,则电池200处于正常放电状态,过流检测单元312输出放电过流的第二电平信号。
过温状态信号包括充放电过温的第一电平信号和充放电过温的第二电平信号。电池200在充放电时,控制晶体管M0有正常的温度参考值,过温参考电压可以设定为正常充放电允许的最大温度下对应的电压,如果过温电压采集端的电压低于过温参考电压,则电池200处于充放电过温状态,过温检测单元313输出充放电过温的第一电平信号,如果过温电压采集端的电压高于过温参考电压,则电池200处于正常充放电状态,过温检测单元313输出充放电过温的第二电平信号。
需要说明的是,状态检测模块310可以包括过压检测单元311、过流状态检测单元312和过温检测单元313中任意一者或者任意两者或者三者均包括。示例性的,图2示意性地示出了状态检测模块310包括过压检测单元311、过流状态检测单元312和过温检测单元313三者的情况。并且图2中以过压检测单元311连接其中一节电池200为例进行了示例性示出,过压检测单元311可以与每节电池200分别电连接。
图3是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图,参考图3,在上述各实施例的基础上,可选的,状态检测模块310包括过压检测单元311,过压状态信号包括充电过压状态信号和放电过压状态信号;过压检测电路包括:充电过压比较电路3111和放电过压比较电路3112,充电过压比较电路3111的第一输入端B1与过压检测电路对应的过压参考电压端C1电连接,充电过压比较电路3111的第二输入端B2与分压电路3113的第一输出端U1电连接,充电过压比较电路3111的输出端U2与控制电压产生模块320对应的充电过压状态信号输入端B3电连接;充电过压比较电路3111用于在充电过压比较电路3111的第二输入端B2的输入电压大于过压参考电压端C1的电压时,通过充电过压比较电路3111的输出端U2输出对应于充电过压的第一电平信号;
放电过压比较电路3112的第一输入端B4与分压电路3113的第二输出端U3电连接,放电过压比较电路3112的第二输入端B5与过压检测电路对应的过压参考电压端C1电连接,放电过压比较电路3112的输出端U4与控制电压产生模块320对应的放电过压状态信号输入端B6电连接;放电过压比较电路3112用于在放电过压比较电路3112的第一输入端B4的输入电压小于过压参考电压端C1的电压时,通过放电过压比较电路3112的输出端U4输出对应于放电过压的第一电平信号;
分压电路3113的两个输入端分别与过压检测电路电连接的电池200的正极电压采集端、负极电压采集端电连接;
控制电压产生模块320用于根据充电过压状态信号输入端B3输入的第一电平信号或放电过压状态信号输入端B6输入的第一电平信号向控制晶体管M0输出第一控制电压,以控制控制晶体管M0关断。
以图3所示出的电池保护电路,状态检测模块310仅包括过压检测单元311为例进行说明,每一节电池200对应一过压检测电路,每一过压检测电路包括充电过压比较电路3111和放电过压比较电路3112,参考图3,可选的,充电过压比较电路3111可以包括充电过压比较器T1,充电过压比较器T1的同相输入端作为充电过压比较电路3111的第一输入端B1,充电过压比较器T1的反相输入端作为充电过压比较电路3111的第二输入端B2,充电过压比较器T1的输出端作为充电过压比较电路3111的输出端U2。充电过压状态信号包括充电过压的第一电平信号和充电过压的第二电平信号,充电过压的第一电平信号对应的是充电异常时充电过压比较电路3111输出的信号,充电过压的第二电平信号对应的是充电正常时充电过压比较电路3111输出的信号。放电过压比较电路3112可以包括放电过压比较器T2,放电过压比较器T2的同相输入端作为放电过压比较电路3112的第一输入端B4,放电过压比较器T2的反相输入端作为放电过压比较电路3112的第二输入端B5,放电过压比较器T2的输出端作为放电过压比较电路3112的输出端U4,放电过压状态信号包括放电过压的第一电平信号和放电过压的第二电平信号,放电过压的第一电平信号对应的是放电异常时放电过压比较电路3112输出的信号,放电过压的第二电平信号对应的是放电正常时放电过压比较电路3112输出的信号。
以放电时,过压检测电路的工作过程为例,第一电平信号为低电平信号,第二电平信号为高电平信号为例进行说明。参考图3,控制晶体管M0连接在负极接入端V2和对应的充放电端口的负极端口P-之间,控制晶体管为NMOS管。正常放电时,放电过压比较器T2的同相输入端接入的分压电路3113的第二输出端U3的电压高于放电过压比较器T2的反相输入端接入的过压参考电压端C1的电压,放电过压比较器T2的输出端U4输出放电过压的第二电平信号,即一高电平,同时,充电过压比较器T1的反相输入端接入的分压电路3113的第一输出端U1的电压低于充电过压比较器T1的同相输入端接入的过压参考电压端C1的电压,充电过压比较器T1的输出端U2输出一高电平。当放电异常时即放电过压比较器T2的同相输入端接入的分压电路3113的第二输出端U3的电压低于放电过压比较器T2的反相输入端接入的过压参考电压端C1的电压,放电过压比较器T2的输出端U4输出放电过压的第一电平信号,即一低电平,同时,充电过压比较器T1的反相输入端接入的分压电路3113的第一输出端U1的电压低于充电过压比较器T1的同相输入端接入的过压参考电压端C1的电压,充电过压比较器T1的输出端U2输出一高电平。
充电过压比较电路3111的输出端U2与控制电压产生模块320对应的充电过压状态信号输入端B3电连接,放电过压比较器T2的输出端U4与控制电压产生模块320对应的放电过压状态信号输入端B6电连接,当控制电压产生模块320的输入端输入的电压包括至少一低电平时,控制电压产生模块320向控制晶体管M0输出第一控制电压即一低电平,以控制控制晶体管M0关断,停止电池200的充放电过程;当控制电压产生模块320的输入端输入的电压均为高电平时,控制电压产生模块320向控制晶体管输出另一控制电压即一高电平,使控制晶体管M0导通,完成电池200的充放电过程。
继续参考图3,可选的,过压检测电路包括参考电压产生电路3114,参考电压产生电路3114包括第一电压源I1和第一电阻R1,其中第一电阻R1的第一端与参考电压产生电路3114所属的过压检测电路对应的电池200的负极电连接,第一电阻R1的第二端与第一电压源I1的负极电连接,第一电压源I1的正极作为过压参考电压端C1。
参考电压产生电路3114用于产生充放电过程中电池的参考电压,第一电压源I1使得过压参考电压端C1的电压维持在参考电压值。
继续参考图3,可选的,分压电路3113包括第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4,第二电阻R2的第一端与电池200的负极电压采集端电连接,第二电阻R2的第二端与第三电阻R3的第一端电连接,第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端电连接,第四电阻R4的第二端与电池200的正极电压采集端电连接;
第二电阻R2与第三电阻R3的公共端作为分压电路3113的第一输出端U1,第三电阻R3与第四电阻R4的公共端作为分压电路3113的第二输出端U3。
过压检测电路还包括第五电阻R5,第五电阻R5的第一端与第四电阻R4的第二端电连接,第五电阻R5的第二端与正极接入端V1电连接。第五电阻R5的第一端作为电池200的正极电压采集端,第一电阻R1的第二端作为电池200的负极电压采集端,第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4分电池正极电压采集端和电池负极电压采集端之间的电压。第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的分压使得正常充电时,分压电路3113的第一输出端U1的电压低于过压参考电压端C1的电压,第二输出端U3的电压高于过压参考电压端C1的电压,使得异常充电时,分压电路3113的第一输出端U1的电压高于过压参考电压端C1的电压,第二输出端U3的电压高于过压参考电压端C1的电压;使得正常放电时,分压电路3113的第一输出端U1的电压低于过压参考电压端C1的电压,第二输出端U3的电压高于过压参考电压端C1的电压,使得异常放电时,分压电路3113的第一输出端U1的电压低于过压参考电压端C1的电压,第二输出端U3的电压低于过压参考电压端C1的电压。
图4是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图,参考图4,可选的,状态检测模块包括过流检测单元312,过流状态信号包括充电过流状态信号和放电过流状态信号;
过流检测单元312包括:充电过流比较电路3121和放电过流比较电路3122,充电过流比较电路3121的第一输入端B7与充电过流参考电压端C2电连接,充电过流比较电路3121的第二输入端B8与控制晶体管M0的第一极A1电连接,充电过流比较电路3121的输出端U5与控制电压产生模块320对应的过充电流状态信号输入端B9电连接;充电过流比较电路3121用于在充电过流比较电路3121的第二输入端B8的输入电压大于充电过流参考电压端C2的电压时,通过充电过流比较电路3121的输出端U5输出对应于充电过流的第一电平信号;
放电过流比较电路3122的第一输入端B10与放电过流参考电压端C3电连接,放电过流比较电路3122的第二输入端B11与控制晶体管M0的第二极A2电连接,放电过流比较电路3122的输出端U6与控制电压产生模块320对应的过放电流状态信号输入端B12电连接;放电过流比较电路3122用于在放电过流比较电路3122的第二输入端B11的输入电压大于放电过流参考电压端C3的电压时,通过放电过流比较电路3122的输出端U6输出对应于放电过流的第一电平信号;
控制电压产生模块320用于根据过充电流状态信号输入端B9输入的第一电平信号或过放电流状态信号输入端B12输入的第一电平信号向控制晶体管M0输出第一控制电压,以控制控制晶体管M0关断;
可选的,过流检测单元312还包括充电过流参考电压产生电路3123和放电过流参考电压产生电路3124,充电过流参考电压产生电路3123包括第二电压源I2,第二电压源I2的正极作为充电过流参考电压端C2,第二电压源I2的负极与控制晶体管M0的第二极A2电连接,放电过流参考电压产生电路3124包括第三电压源I3,第三电压源I3的正极作为放电过流参考电压端C3,第三电压源I3的负极与控制晶体管M0的第一极A1电连接。
以图4状态检测模块仅包括过流检测单元312为例进行说明。示例性的,充电过流比较电路3121包括充电过流比较器T3,充电过流比较器T3的同相输入端作为充电过流比较电路3121的第一输入端B7,充电过流比较器T3的反相输入端作为充电过流比较电路3121的第二输入端B8,充电过流比较器T3的输出端作为充电过流比较电路3121的输出端U5。第二电压源I2的作用是维持充电过流参考电压端C2的电压稳定在充电电压参考值。充电过流状态信号包括充电过流的第一电平信号和充电过流的第二电平信号,充电过流的第一电平信号对应的是充电异常时充电过流比较电路3121输出的信号,充电过流的第二电平信号对应的是充电正常时充电过流比较电路3121输出的信号。
放电过流比较电路3122包括放电过流比较器T4,放电过流比较器T4的同相输入端作为放电过流比较电路3122的第一输入端B10,放电过流比较器T4的反相输入端作为放电过流比较电路3122的第二输入端B11,放电过流比较器T4的输出端作为放电过流比较电路3122的输出端U6。第三电压源I3的作用是维持放电过流参考电压端C3的电压稳定在放电电压参考值。放电过流状态信号包括放电过流的第一电平信号和放电过流的第二电平信号,放电过流的第一电平信号对应的是放电异常时放电过流比较电路3122输出的信号,放电过流的第二电平信号对应的是放电正常时放电过流比较电路3122输出的信号。
以放电时,整个电路的工作过程为例进行说明。正常放电时,放电过流比较器T4的反相输入端接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压低于放电过流比较器T4的同相输入端接入的放电过流参考电压端C3的电压,放电过流比较器T4输出放电过流的第二电平信号即一高电平至控制电压产生模块320的过放电流状态信号输入端B12,同时,充电过流比较器T3的同相输入端接入的充电过流参考电压端C2的电压高于充电过流比较器T3的反相输入端接入的控制晶体管M0的第一极A1的电压,充电过流比较器T3输出一高电平至控制电压产生模块320的过充电流状态信号输入端B9,控制电压产生模块320根据过放电流状态信号输入端B12输入的高电平和过充电流状态信号输入端B9输入的高电平输出一高电平至控制晶体管M0的栅极,控制控制晶体管M0导通。当出现过放状态时,控制晶体管M0的第二极处电压升高,使得放电过流比较器T4的反相输入端接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压高于放电过流比较器T4的同相输入端接入的放电过流参考电压端C3的电压,放电过流比较器T4输出放电过流的第一电平信号即一低电平至控制电压产生模块320的过放电流状态信号输入端B12,同时,充电过流比较器T3的同相输入端接入的充电过流参考电压端C2的电压高于充电过流比较器T3的反相输入端接入的控制晶体管M0的第一极A1的电压,充电过流比较器T3输出一高电平至控制电压产生模块320的过充电流状态信号输入端B9,控制电压产生模块320根据过放电流状态信号输入端B12输入的低电平和过充电流状态信号输入端B9输入的高电平输出第一控制电压即一低电平至控制晶体管M0的栅极,控制控制晶体管M0关断。由此可知,当电池200正常放电时,控制晶体管M0导通,完成放电过程,当电池200出现过放时,控制晶体管M0被关断,切断整个放电回路,避免过放对电池200以及电路器件的损坏。
继续参考图4,可选的,状态检测模块包括过流检测单元312,过流检测单元312还包括放电短路比较电路3125,放电短路比较电路3125的第一输入端B13与放电短路参考电压端C4电连接,放电短路比较电路3125的第二输入端B14与控制晶体管M0的第二极A2电连接,放电短路比较电路3125的输出端U7与控制电压产生模块320对应的放电短路状态信号输入端B15电连接;放电短路比较电路3125用于在放电短路比较电路3125的第二输入端B14的输入电压大于放电短路参考电压端C4的电压时,通过放电短路比较电路3125的输出端U7输出对应于放电短路的第一电平信号;
控制电压产生模块320用于根据放电短路状态信号输入端B15输入的第一电平信号向控制晶体管M0输出第一控制电压,以控制控制晶体管M0关断;
可选的,过流检测单元312还包括放电短路参考电压产生电路3126,放电短路参考电压产生电路3126包括第四电压源I4,第四电压源I4的正极作为放电短路参考电压端C4,第四电压源I4的负极与控制晶体管M0的第一极A1电连接。
放电短路比较电路3125包括放电短路比较器T5,放电短路比较器T5的同相输入端作为放电短路比较电路3125的第一输入端B13,放电短路比较器T5的反相输入端作为放电短路比较电路3125的第二输入端B14,放电短路比较器T5的输出端作为放电短路比较电路3125的输出端U7。第四电压源I4的作用是维持放电短路参考电压端C4的电压稳定在放电短路电压的参考值。放电短路电压参考值高于放电电压参考值。
当过流检测单元312仅包括放电短路比较电路3125时,以放电时整个电路的工作过程为例进行说明:正常放电时,放电短路比较器T5的反相输入端B14接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压低于放电短路比较器T5的同相输入端B13接入的放电短路参考电压端C4的电压,放电短路比较器T5输出一高电平至控制电压产生模块320的放电短路状态信号输入端B15,控制电压产生模块320根据放电短路状态信号输入端B15输入的高电平输出一高电平至控制晶体管M0的栅极,控制控制晶体管M0导通;当出现放电短路时,放电短路比较器T5的反相输入端B14接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压高于放电短路比较器T5的同相输入端B13接入的放电短路参考电压端C4的电压,放电短路比较器T5输出放电短路的第一电平信号即一低电平至控制电压产生模块320的放电短路状态信号输入端B15,控制电压产生模块320根据放电短路状态信号输入端B15输入的低电平输出第一控制电压即一低电平,控制控制晶体管M0关断。
当过流检测单元312包括充电过流比较电路3121、放电过流比较电路3122、和放电短路比较电路3125时,以放电时,整个电路的工作过程为例进行说明。正常放电时,放电过流比较器T4的反相输入端接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压低于放电过流比较器T4的同相输入端接入的放电过流参考电压端C3的电压,放电过流比较器T4输出放电过流的第二电平信号即一高电平至控制电压产生模块320的过放电流状态信号输入端B12,充电过流比较器T3的同相输入端接入的充电过流参考电压端C2的电压高于充电过流比较器T3的反相输入端接入的控制晶体管M0的第一极A1的电压,充电过流比较器T3输出一高电平至控制电压产生模块320的过充电流状态信号输入端B9,同时,放电短路比较器T5的反相输入端B14接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压低于放电短路比较器T5的同相输入端B13接入的放电短路参考电压端C4的电压,放电短路比较器T5输出一高电平至控制电压产生模块320的放电短路状态信号输入端B15,控制电压产生模块320根据过放电流状态信号输入端B12输入的高电平、过充电流状态信号输入端B9输入的高电平和放电短路状态信号输入端B15输入的高电平输出一高电平至控制晶体管M0的栅极,控制控制晶体管M0导通。当出现过放时,控制晶体管MO的第二极A2的电压升高但是低于放电短路参考电压端C4的电压,此时,放电过流比较器T4的反相输入端接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压高于放电过流比较器T4的同相输入端接入的放电过流参考电压端C3的电压,放电过流比较器T4输出放电过流的第一电平信号即一低电平至控制电压产生模块320的过放电流状态信号输入端B12,充电过流比较器T3的同相输入端接入的充电过流参考电压端C2的电压高于充电过流比较器T3的反相输入端接入的控制晶体管M0的第一极A1的电压,充电过流比较器T3输出一高电平至控制电压产生模块320的过充电流状态信号输入端B9,放电短路比较器T5的反相输入端B14接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压低于放电短路比较器T5的同相输入端B13接入的放电短路参考电压端C4的电压,放电短路比较器T5输出一高电平至控制电压产生模块320的放电短路状态信号输入端B15,控制电压产生模块320根据过放电流状态信号输入端B12输入的低电平、过充电流状态信号输入端B9输入的高电平和放电短路状态信号输入端B15输入的高电平输出第一控制电压即一低电平,控制控制晶体管M0关断。当出现放电短路时,控制晶体管M0第二极A2的电压升高,高于放电过流参考电压端C3的电压也高于放电短路参考电压端C4的电压,此时,放电过流比较器T4的反相输入端接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压高于放电过流比较器T4的同相输入端接入的放电过流参考电压端C3的电压,放电过流比较器T4输出放电过流的第一电平信号即一低电平至控制电压产生模块320的过放电流状态信号输入端B12,充电过流比较器T3的同相输入端接入的充电过流参考电压端C2的电压高于充电过流比较器T3的反相输入端接入的控制晶体管M0的第一极A1的电压,充电过流比较器T3输出一高电平至控制电压产生模块320的过充电流状态信号输入端B9,放电短路比较器T5的反相输入端B14接入的控制晶体管M0的第二极A2的电压高于放电短路比较器T5的同相输入端B13接入的放电短路参考电压端C4的电压,放电短路比较器T5输出放电短路的第一电平信号即一低电平至控制电压产生模块320的放电短路状态信号输入端B15,控制电压产生模块320根据过放电流状态信号输入端B12输入的低电平、过充电流状态信号输入端B9输入的高电平和放电短路状态信号输入端B15输入的低电平输出第一控制电压即一低电平,控制控制晶体管M0关断。
图5是本发明实施例提供的另一种电池保护电路的结构示意图,参考图5,在上述各实施例的基础上,可选的,状态检测模块包括过温检测单元313,过温检测单元313包括:过温比较电路3131,电流源I5和负温度系数器件M1;
电流源I5的正极与正极接入端V1电连接,电流源I5的负极与负温度系数器件M1的第一端电连接,负温度系数器件M1的第二端与正极接入端V1相连的电池200的负极电连接;或电流源I5的正极与负极接入端V2相连的电池200的正极电连接,电流源I5的负极与负温度系数器件M1的第一端电连接,负温度系数器件M1的第二端与负极接入端V2电连接;
电流源I5和负温度系数器件M1的公共端与过温比较电路3131的第一输入端B16电连接,电流源I5和负温度系数器件M1的公共端作为过温电压采集端,过温比较电路3131的第二输入端B17与控制芯片100的过温参考电压端C5电连接,过温比较电路3131的输出端U8与控制电压产生模块320对应的过温状态信号输入端B18电连接;过温比较电路3131用于在过温比较电路3131第一输入端B16的输入电压小于控制芯片100的过温参考电压端C5的电压时,通过过温比较电路3131的输出端U8输出对应于充电过温或放电过温的第一电平信号;
控制电压产生模块320用于根据过温状态信号输入端B18输入的第一电平信号向控制晶体管M0输出第一控制电压,以控制控制晶体管M0关断。
过温比较电路3131包括过温比较器T6,过温比较器T6的同相输入端作为过温比较电路3131的第一输入端B16,过温比较器T6的反相输入端作为过温比较电路3131的第二输入端B17,过温比较器T6的输出端作为过温比较电路3131的输出端U8。负温度系数器件M1包括二极管M1,二极管M1的正极端作为负温度系数器件M1的第一端,二极管M1的负极端作为负温度系数器件M1的第二端,二极管M1正极端的电压随温度的升高而下降。
当控制晶体管M0连接在负极接入端V2和充放电端口之间时,电流源I5的正极与负极接入端V2相连的电池200的正极电连接,二极管M1的负极与负极接入端电连接,如图5所示。当控制晶体管M0连接在正极接入端V1和充放电端口之间时,电流源I5的正极与正极接入端V1电连接,二极管M1的负极与正极接入端V1相连的电池200的负极电连接。
以图5状态检测模块仅包括过温检测单元313为例,当电池200正常充放电时,过温比较器T6的同相输入端的电压高于过温参考电压端C5的电压,过温比较器T6输出一高电平至过温状态信号输入端B18,控制电压产生模块320根据过温状态信号输入端B18输入的高电平输出一高电平至控制晶体管M0的栅极,控制控制晶体管M0导通,当电池200处于过充或过放状态时,控制晶体管M0的温度会上升,使得与控制晶体管M0相连的二极管M1温度上升,使二极管M1的正极处即过温比较器T6的同相输入端的电压下降,此时,过温比较器T6的同相输入端的电压低于过温参考电压端C5的电压,过温比较器T6输出对应于充电过温或放电过温的第一电平信号即一低电平至过温状态信号输入端B18,控制电压产生模块320根据过温状态信号输入端B18输入的低电平输出第一控制电压即一低电平至控制晶体管M0的栅极,控制控制晶体管M0关断。
需要说明的是,上述图3、图4和图5分别以状态检测模块仅包括过压检测单元、过流检测单元和过温检测单元为例进行了示出,并分别对状态检测模块仅包括过压检测单元、过流检测单元和过温检测单元时的工作过程进行了说明。在本发明其他可选实施例中,状态检测模块所包括的图4所示出的过压检测单元、图5所示的过流检测单元和图6所示的过温检测单元可进行任意组合,本发明实施例在此不做具体限定。
图6是本发明实施例提供的一种控制电压产生模块的结构示意图。参考图2-图6,可选的,状态检测模310包括过压检测单元311、过流检测单元312和过温检测单元313;
控制电压产生模块320包括与过压检测电路一一对应的充电过压状态信号输入端B3、放电过压状态信号输入端B6、与充电过压状态信号输入端一一对应电连接的第一电平转换电路321、与放电过压状态信号输入端一一对应电连接的第二电平转换电路322,还包括与过流检测电路对应的过充电流状态信号输入端B9、过放电流状态信号输入端B12,还包括与过温比较电路3131对应的过温状态信号输入端B18和与门D,充电过压状态信号输入端B3通过对应的第一电平转换电路321与与门D电连接,放电过压状态信号输入端B6通过对应的第二电平转换电路322与与门D电连接,过充电流状态信号输入端B9、过放电流状态信号输入端B12、过温状态信号输入端B18分别与与门D电连接,与门D的输出端作为控制电压产生模块320的输出端与控制晶体管M0的栅极电连接。
图6仅示出了以一节电池为例的情况,即仅有一节电池对应的第一电平转换电路321和第二电平转换电路322两个电平转换电路,在其他实施例中,如果有两节电池,那么控制电压产生模块320对应共有四个电平转换电路,每一节电池对应有第一电平转换电路和第二电平转换电路两个电平转换电路,以此类推,当有多节电池时,会对应有多个电平转换电路。图6所示的控制电压产生模块320包括充电过压状态信号输入端B3、放电过压状态信号输入端B6、过充电流状态信号输入端B9、过放电流状态信号输入端B12和过温状态信号输入端B18,在其他可选实施例中如果状态检测模块310还包括放电短路比较电路3125,则控制电压产生模块320还可再包括放电短路状态信号输入端B15,在其他实施例中状态检测模块310仅包括过压检测单元311,则控制电压产生模块320仅包括充电过压状态信号输入端B3和放电过压状态信号输入端B6或状态检测模块310仅包括过流检测单元312,则控制电压产生模块320仅包括过充电流状态信号输入端B9和过放电流状态信号输入端B12或状态检测模块310仅包括过温检测单元313,则控制电压产生模块320仅包括过温状态信号输入端B18,或者在其他实施例中状态检测模块310也可以包括过压检测单元311、过流检测单元312和过温检测单元313中任意两者的组合,则控制电压产生模块320包括与状态检测模块310一一对应的输入端,本实施例在此不做具体限定。
与门D的工作原理为当与门D的所有输入端中至少一个输入端输入的信号为低电平时,与门D的输出端U9输出低电平至控制晶体管M0的栅极,当与门D的所有输入端输入的均为高电平时,与门D的输出端U9输出高电平至控制晶体管M0的栅极。
图7是本实施例提供的电池保护电路中的电平转换电路的结构示意图,其中图6中所示第一电平转换电路321和第二电平转换电路322均可以是图7所示出电平转换电路结构。
结合图3、图6和图7,过压检测电路中的充电过压比较电路3111与通过充电过压状态信号输入端B3与第一电平转换电路321电连接;放电过压比较电路3112通过放电过压状态信号输入端B6与第二电平转换电路322电连接。放电过压比较电路3112在过放时输出的低电平是相对于放电过压比较电路3112接入的高电压来说的,示例性的,假如图3为四节电池200串联而成,一节电池200电压为4V,则正极接入端V1电压为16V,与正极接入端V1直接相连的电池200的负极V3电压为12V,如果放电过压比较电路3112的第二输入端B5电压高于第一输入端B4的电压时,放电过压比较电路3112输出一低电平,此低电平为12V,即此处低电平是相对意义的低电平,需转换为绝对意义的低电平(较相对一一的低电平更低的电平)才能控制控制晶体管M0关断,所以需要电平转换电路进行电平的转换。结合图3,参考图7,以图7所示电平转换电路为第二电平转换电路为例,第二电平转换电路322的输入端IN连接放电过压比较电路3112的输出端U4,第一开关管M20、第二开关管M22和第三开关管M24的第一极均与正极接入端V1电连接且均为PMOS管,第四开关管M23、第五开关管M25、第六开关管M27和第七开关管M29的第一极均与负极接入端V2电连接且均为NMOS管,第八开关管M21的第一极与正极接入端V1相连的电池200的负极V3电连接且为NMOS管,第九开关管M26和第十开关管M28的第一极均与负极接入端V2连接的电池的正极V4电连接且均为PMOS管。以放电过压比较电路3112输出端U4输出的低电平为例进行电平转换的说明。当放电过压比较电路3112输出端U4输出一低电平即12V时,第二电平转换电路322的输入端IN的电压为12V,正极接入端V1的电压为16V,所以第一开关管M20导通,第三开关管M24截止,第三开关管M24的第二极电压为0V,第九开关管M26和第十开关管M28的第一极电压为4V,所以第九开关管M26导通,第九开关管M26导通后第十开关管M28截止,第二电平转换电路322的输出端OUT输出电压为0V,至此完成了将12V的电压转换为0V的电压的过程。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电池保护电路,其特征在于,包括:控制芯片和连接于所述控制芯片的正极接入端、负极接入端,所述正极接入端和所述负极接入端之间连接有至少一节电池,所述控制芯片中集成有控制晶体管,所述控制晶体管连接在第一接入端与对应的充放电端口之间,所述第一接入端为所述正极接入端或所述负极接入端;
所述电池保护电路还包括栅极电压控制电路,所述栅极电压控制电路与所述控制晶体管的栅极电连接,用于检测电路工作信号并根据所述电路工作信号向所述控制晶体管的栅极输出控制电压以控制所述控制晶体管的导通状态;所述电路工作信号包括所述电池的电压、所述控制晶体管的两端电压、所述控制芯片的温度中的至少一者;其中所述控制晶体管的两端分别为所述控制晶体管的第一极和所述控制晶体管的第二极。
2.根据权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,所述栅极电压控制电路包括状态检测模块和控制电压产生模块,所述状态检测模块与所述控制电压产生模块电连接,所述控制电压产生模块与所述控制晶体管的栅极电连接;
所述状态检测模块用于检测所述电路工作信号并根据检测到的所述电路工作信号输出状态信号,所述控制电压产生模块用于根据所述状态信号产生所述控制电压并向所述控制晶体管的栅极输出所述控制电压。
3.根据权利要求2所述的电池保护电路,其特征在于,所述状态检测模块包括过压检测单元、过流检测单元和过温检测单元中的至少一者,所述过压检测单元包括与每节所述电池一一对应电连接的过压检测电路,所述过压检测电路用于检测对应所述电池的充放电电压并根据所述充放电电压输出过压状态信号;
所述过流检测单元分别与所述控制晶体管的两端电连接,用于根据所述控制晶体管的第一极电压分别与所述控制晶体管的第二极电压、设定电压的大小关系输出过流状态信号;
所述过温检测单元与所述控制晶体管的第一极电连接,用于根据过温电压采集端的电压与过温参考电压的大小关系输出过温状态信号。
4.根据权利要求3所述的电池保护电路,其特征在于,所述状态检测模块包括过压检测单元,所述过压状态信号包括充电过压状态信号和放电过压状态信号;所述过压检测电路包括:充电过压比较电路和放电过压比较电路,所述充电过压比较电路的第一输入端与所述过压检测电路对应的过压参考电压端电连接,所述充电过压比较电路的第二输入端与分压电路的第一输出端电连接,所述充电过压比较电路的输出端与所述控制电压产生模块对应的充电过压状态信号输入端电连接;所述充电过压比较电路用于在所述充电过压比较电路的第二输入端的输入电压大于所述过压参考电压端的电压时,通过所述充电过压比较电路的输出端输出对应于充电过压的第一电平信号;
所述放电过压比较电路的第一输入端与所述分压电路的第二输出端电连接,所述放电过压比较电路的第二输入端与所述过压检测电路对应的过压参考电压端电连接,所述放电过压比较电路的输出端与所述控制电压产生模块对应的放电过压状态信号输入端电连接;所述放电过压比较电路用于在所述放电过压比较电路的第一输入端的输入电压小于所述过压参考电压端的电压时,通过所述放电过压比较电路的输出端输出对应于放电过压的第一电平信号;
所述分压电路的两个输入端分别与所述过压检测电路电连接的所述电池的正极电压采集端、负极电压采集端电连接;
所述控制电压产生模块用于根据所述充电过压状态信号输入端输入的第一电平信号或所述放电过压状态信号输入端输入的第一电平信号向所述控制晶体管输出第一控制电压,以控制所述控制晶体管关断。
5.根据权利要求4所述的电池保护电路,所述过压检测电路包括参考电压产生电路,所述参考电压产生电路包括第一电压源和第一电阻,其中所述第一电阻的第一端与所述参考电压产生电路所属的过压检测电路对应的电池的负极电连接,所述第一电阻的第二端与所述第一电压源的负极电连接,所述第一电压源的正极作为所述过压参考电压端。
6.根据权利要求4所述的电池保护电路,其特征在于,所述分压电路包括第二电阻、第三电阻和第四电阻,所述第二电阻的第一端与所述电池的负极电压采集端电连接,所述第二电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接,所述第四电阻的第二端与所述电池的正极电压采集端电连接;
所述第二电阻与所述第三电阻的公共端作为所述分压电路的第一输出端,所述第三电阻与所述第四电阻的公共端作为所述分压电路的第二输出端。
7.根据权利要求3所述的电池保护电路,其特征在于,所述状态检测模块包括过流检测单元,所述过流状态信号包括充电过流状态信号和放电过流状态信号;
所述过流检测单元包括:充电过流比较电路和放电过流比较电路,所述充电过流比较电路的第一输入端与充电过流参考电压端电连接,所述充电过流比较电路的第二输入端与所述控制晶体管的第一极电连接,所述充电过流比较电路的输出端与所述控制电压产生模块对应的过充电流状态信号输入端电连接;所述充电过流比较电路用于在所述充电过流比较电路的第二输入端的输入电压大于所述充电过流参考电压端的电压时,通过所述充电过流比较电路的输出端输出对应于充电过流的第一电平信号;
所述放电过流比较电路的第一输入端与放电过流参考电压端电连接,所述放电过流比较电路的第二输入端与所述控制晶体管的第二极电连接,所述放电过流比较电路的输出端与所述控制电压产生模块对应的过放电流状态信号输入端电连接;所述放电过流比较电路用于在所述放电过流比较电路的第二输入端的输入电压大于所述放电过流参考电压端的电压时,通过所述放电过流比较电路的输出端输出对应于放电过流的第一电平信号;
所述控制电压产生模块用于根据所述过充电流状态信号输入端输入的第一电平信号或所述过放电流状态信号输入端输入的第一电平信号向所述控制晶体管输出第一控制电压,以控制所述控制晶体管关断;
优选的,所述过流检测单元还包括充电过流参考电压产生电路和放电过流参考电压产生电路,所述充电过流参考电压产生电路包括第二电压源,所述第二电压源的正极作为所述充电过流参考电压端,所述第二电压源的负极与所述控制晶体管的第二极电连接,所述放电过流参考电压产生电路包括第三电压源,所述第三电压源的正极作为所述放电过流参考电压端,所述第三电压源的负极与所述控制晶体管的第一极电连接。
8.根据权利要求3所述的电池保护电路,所述状态检测模块包括过流检测单元,所述过流检测单元还包括放电短路比较电路,所述放电短路比较电路的第一输入端与放电短路参考电压端电连接,所述放电短路比较电路的第二输入端与所述控制晶体管的第二极电连接,所述放电短路比较电路的输出端与所述控制电压产生模块对应的放电短路状态信号输入端电连接;所述放电短路比较电路用于在所述放电短路比较电路的第二输入端的输入电压大于所述放电短路参考电压端的电压时,通过所述放电短路比较电路的输出端输出对应于放电短路的第一电平信号;
所述控制电压产生模块用于根据所述放电短路状态信号输入端输入的第一电平信号向所述控制晶体管输出第一控制电压,以控制所述控制晶体管关断;
优选的,所述过流检测单元还包括放电短路参考电压产生电路,所述放电短路参考电压产生电路包括第四电压源,所述第四电压源的正极作为所述放电短路参考电压端,所述第四电压源的负极与所述控制晶体管的第一极电连接。
9.根据权利要求3所述的电池保护电路,其特征在于,所述状态检测模块包括过温检测单元,所述过温检测单元包括:过温比较电路,电流源和负温度系数器件;
所述电流源的正极与所述正极接入端电连接,所述电流源的负极与所述负温度系数器件的第一端电连接,所述负温度系数器件的第二端与所述正极接入端相连的电池的负极电连接;或所述电流源的正极与所述负极接入端相连的电池的正极电连接,所述电流源的负极与所述负温度系数器件的第一端电连接,所述负温度系数器件的第二端与所述负极接入端电连接;
所述电流源和所述负温度系数器件的公共端与所述过温比较电路的第一输入端电连接,所述电流源和所述负温度系数器件的公共端作为所述过温电压采集端,所述过温比较电路的第二输入端与所述控制芯片的过温参考电压端电连接,所述过温比较电路的输出端与所述控制电压产生模块对应的过温状态信号输入端电连接;所述过温比较电路用于在所述过温比较电路的第一输入端的输入电压小于所述控制芯片的过温参考电压端的电压时,通过所述过温比较电路的输出端输出对应于充电过温或放电过温的第一电平信号;
所述控制电压产生模块用于根据所述过温状态信号输入端输入的第一电平信号向所述控制晶体管输出第一控制电压,以控制所述控制晶体管关断。
10.根据权利要求3所述的电池保护电路,其特征在于,所述状态检测模块包括过压检测单元、过流检测单元和过温检测单元;
所述控制电压产生模块包括与所述过压检测电路一一对应的充电过压状态信号输入端、放电过压状态信号输入端、与所述充电过压状态信号输入端一一对应电连接的第一电平转换电路、与所述放电过压状态信号输入端一一对应电连接的第二电平转换电路,还包括与过流检测电路对应的过充电流状态信号输入端、过放电流状态信号输入端,还包括与过温比较电路对应的过温状态信号输入端和与门,所述充电过压状态信号输入端通过对应的所述第一电平转换电路与所述与门电连接,所述放电过压状态信号输入端通过对应的所述第二电平转换电路与所述与门电连接,所述过充电流状态信号输入端、所述过放电流状态信号输入端、所述过温状态信号输入端分别与所述与门电连接,所述与门的输出端作为所述控制电压产生模块的输出端与所述控制晶体管的栅极电连接。
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