CN112670959A - 锂电池保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种锂电池保护电路,包括滤波电路、开关电路、温度检测电路和过流保护电路,过流保护电路包括电压选择控制电路、电压选择输出电路和第一比较器;电压选择控制电路用于根据温度检测电路的电阻输出电压控制信号;电压选择输出电路的输入端输入多个参考电压,用于根据电压控制信号选择一参考电压输出,第一比较器用于根据采样电压和参考电压调整过流保护电路的过流值。相对于现有技术中过流值固定不变的技术方案,本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度,能够调整过流保护电路的过流值,使得过流值随锂电池的温度变化而变化,以满足锂电池在不同温度下的特性需求,进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电池保护技术领域,尤其涉及一种锂电池保护电路。
背景技术
随着科技的进步,以锂电池作为供电装置的手机、电子烟、移动电源、TWS(真无线立体音)耳机、智能手环手表等电子产品得到了普及。
目前通常采用锂电池保护电路对锂电池的充放电进行保护,但是现有技术中的锂电池保护电路的过流值不随电池的温度变化,相对电池温度是恒定的,使得锂电池的最大充电电流或最大放电电流保持不变,因此,在不同运行温度时可能对锂电池造成损伤而影响锂电池的使用寿命,严重时还会损坏锂电池。
发明内容
本发明实施例提供一种锂电池保护电路,以实现根据锂电池的温度调整过流值,以保证锂电池工作的稳定性和可靠性。
本发明实施例提供的锂电池保护电路,包括:滤波电路、开关电路、温度检测电路和过流保护电路,所述过流保护电路包括电压选择控制电路、电压选择输出电路和第一比较器;
所述滤波电路的第一端与锂电池的正极电连接,所述滤波电路的第二端输出电源电压至所述电压选择控制电路的电源端,所述滤波电路的第三端与所述锂电池的负极电连接;所述开关电路的第一端通过采样电阻与所述锂电池的负极电连接,所述开关电路的第二端与所述锂电池的负输出端电连接;负载或充电器连接于所述锂电池的正输出端和负输出端之间,其中,所述采样电阻用于采集所述开关电路的第一端的采样电压;
所述温度检测电路的第一端与所述锂电池的负极电连接,所述温度检测电路的第二端与所述电压选择控制电路的输入端电连接,所述温度检测电路用于检测所述锂电池的温度,并根据检测到的温度调节自身的电阻,所述电压选择控制电路用于根据所述温度检测电路的电阻输出电压控制信号;
所述电压选择控制电路的输出端与所述电压选择输出电路的控制端电连接,所述电压选择输出电路的输入端输入多个参考电压,所述电压选择输出电路用于根据所述电压控制信号选择一所述参考电压输出至所述第一比较器的第一输入端,所述第一比较器的第二输入端接入所述采样电压,所述第一比较器的输出端与所述开关电路的控制端电连接,所述第一比较器用于根据所述采样电压和所述参考电压之间大小关系调整所述过流保护电路的过流值。
可选地,所述温度检测电路包括温度电阻;其中,所述温度电阻为负温度系数电阻;
所述温度电阻的第一端与所述锂电池的负极电连接,所述温度电阻的第二端与所述电压选择控制电路的输入端电连接。
可选地,所述电压选择控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二比较器;
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均接入所述电源电压,所述第一电阻的第二端与所述温度检测电路的第二端电连接,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温度检测电路的第一端电连接,所述第二比较器的正相输入端与所述第二电阻的第二端电连接,所述第二比较器的反相输入端与所述温度检测电路的第二端电连接,所述第二比较器的输出端与所述电压选择输出电路的控制端电连接。
可选地,所述电压选择输出电路的输入端包括第一输入端和第二输入端,所述电压选择输出电路的第一输入端接入第一参考电压,所述电压选择输出电路的第二输入端接入第二参考电压,所述电压选择输出电路用于在所述锂电池温度升高时,选择所述第二参考电压输出至所述第一比较器的第一输入端;其中,所述第一参考电压大于所述第二参考电压。
可选地,所述电压选择输出电路包括第一晶体管和第二晶体管;
所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极均与所述电压选择控制电路的输出端电连接,所述第一晶体管的第一极接入所述第一参考电压,所述第一晶体管的第二极与所述第一比较器的第一输入端电连接,所述第二晶体管的第一极接入所述第二参考电压,所述第二晶体管的第二极与所述第一比较器的第一输入端电连接。
可选地,所述电压选择控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二比较器和第三比较器,所述电压选择控制电路的输出端包括第一输出端和第二输出端,所述电压选择输出电路的控制端包括第一控制端和第二控制端;
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均接入所述电源电压,所述第一电阻的第二端与所述温度检测电路的第二端电连接,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温度检测电路的第一端电连接;
所述第二比较器的正相输入端与所述第二电阻的第二端电连接,所述第二比较器的反相输入端与所述温度检测电路的第二端电连接,所述第二比较器的输出端作为所述电压选择控制电路的第一输出端与所述电压选择输出电路的第一控制端电连接;所述第三比较器的正相输入端与所述第三电阻的第二端电连接,所述第三比较器的反相输入端与所述温度检测电路的第二端电连接,所述第三比较器的输出端作为所述电压选择控制电路的第二输出端与所述电压选择输出电路的第二控制端电连接。
可选地,所述电压选择输出电路的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端,所述电压选择输出电路的第一输入端接入第一参考电压,所述电压选择输出电路的第二输入端接入第二参考电压,所述电压选择输出电路的第三输入端接入第三参考电压,所述电压选择输出电路用于根据所述锂电池的温度选择输出所述第一参考电压、所述第二参考电压或所述第三参考电压。
可选地,所述电压选择输出电路包括逻辑控制电路、逻辑输出电路和参考电压输出电路,所述逻辑控制电路包括第一子控制电路和第二子控制电路,所述逻辑输出电路包括第一子输出电路、第二子输出电路和第三子输出电路;
所述第一子控制电路的输入端与所述电压选择控制电路的第一输出端电连接,所述第二子控制电路的输入端与所述电压选择控制电路的第二输出端电连接;
所述第一子输出电路的第一输入端与所述第一子控制电路的第一输出端电连接,所述第一子输出电路的第二输入端与所述第二子控制电路的第一输出端电连接,所述第一子输出电路的第一输出端与所述参考电压输出电路的第一控制端电连接,所述第一子输出电路的第二输出端与所述参考电压输出电路的第二控制端电连接,所述参考电压输出电路的第一输入端接入所述第一参考电压;
所述第二子输出电路的第一输入端与所述第一子控制电路的第二输出端电连接,所述第二子输出电路的第二输入端与所述第二子控制电路的第一输出端电连接,所述第二子输出电路的第一输出端与所述参考电压输出电路的第三控制端电连接,所述第二子输出电路的第二输出端与所述参考电压输出电路的第四控制端电连接,所述参考电压输出电路的第二输入端接入所述第二参考电压;
所述第三子输出电路的第一输入端与所述第一子控制电路的第二输出端电连接,所述第三子输出电路的第二输入端与所述第二子控制电路的第二输出端电连接,所述第三子输出电路的第一输出端与所述参考电压输出电路的第五控制端电连接,所述第三子输出电路的第二输出端与所述参考电压输出电路的第六控制端电连接,所述参考电压输出电路的第三输入端接入所述第三参考电压;
所述参考电压输出电路的输出端与所述第一比较器的第一输入端电连接。
可选地,所述第一子控制电路包括第一非门和第二非门,所述第二子控制电路包括第三非门和第四非门,所述第一非门的输入端与所述电压选择控制电路的第一输出端电连接,所述第一非门的输出端与所述第二非门的输入端电连接,所述第二非门的输出端作为所述第一子控制电路的第二输出端,所述第一非门的输出端作为所述第一子控制电路的第一输出端;所述第三非门的输入端与所述电压选择控制电路的第二输出端电连接,所述第三非门的输出端与所述第四非门的输入端电连接,所述第四非门的输出端作为所述第二子控制电路的第二输出端,所述第三非门的输出端作为所述第二子控制电路的第一输出端;
所述第一子输出电路包括第一与非门和第五非门,所述第一与非门的第一输入端与所述第一非门的输出端电连接,所述第一与非门的第二输入端与所述第三非门的输出端电连接,所述第一与非门的输出端作为所述第一子输出电路的第一输出端,并与所述第五非门的输入端电连接,所述第五非门的输出端作为所述第一子输出电路的第二输出端;
所述第二子输出电路包括第二与非门和第六非门,所述第二与非门的第一输入端与所述第二非门的输出端电连接,所述第二与非门的第二输入端与所述第三非门的输出端电连接,所述第二与非门的输出端作为所述第二子输出电路的第一输出端,并与所述第六非门的输入端电连接,所述第六非门的输出端作为所述第二子输出电路的第二输出端;
所述第三子输出电路包括第三与非门和第七非门,所述第三与非门的第一输入端与所述第二非门的输出端电连接,所述第三与非门的第二输入端与所述第四非门的输出端电连接,所述第三与非门的输出端作为所述第三子输出电路的第一输出端,并与所述第七非门的输入端电连接,所述第七非门的输出端作为所述第三子输出电路的第二输出端。
可选地,所述参考电压输出电路包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管;
所述第三晶体管的第一极和所述第四晶体管的第一极均接入所述第一参考电压,所述第三晶体管的栅极与所述第三子输出电路的第二输出端电连接,所述第四晶体管的栅极与所述第三子输出电路的第一输出端电连接;
所述第五晶体管的第一极和所述第六晶体管的第一极均接入所述第二参考电压,所述第五晶体管的栅极与所述第二子输出电路的第二输出端电连接,所述第六晶体管的栅极与所述第二子输出电路的第一输出端电连接;
所述第七晶体管的第一极和所述第八晶体管的第一极均接入所述第三参考电压,所述第七晶体管的栅极与所述第一子输出端的第二输出端电连接,所述第八晶体管的栅极与所述第一子输出电路的第一输出端电连接;
所述第三晶体管的第二极、第四晶体管的第二极、第五晶体管的第二极、第六晶体管的第二极、第七晶体管的第二极和第八晶体管的第二极均与所述第一比较器的第一输入端电连接。
本发明实施例提供的技术方案,通过温度检测电路检测锂电池的温度,并根据检测到的温度调节自身的电阻,电压选择控制电路根据温度检测电路的电阻控制电压选择输出电路输出对应的参考电压值第一比较器的第一输入端,第一比较器的第二输入端接入采样电压,第一比较器根据参考电压和采样电压的大小关系控制开关电路关断,进而调整过流保护电路的过流值。相对于现有技术中过流值固定不变的技术方案,本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度,能够调整过流保护电路的过流值,使得过流值随锂电池的温度变化而变化,以满足锂电池在不同温度下的特性需求,进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种锂电池保护电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种电压选择输出电路的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的一种参考电压输出电路的结构示意图。
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为本发明实施例提供的一种锂电池保护电路的结构示意图,参考图1,本发明实施例提供的锂电池保护电路包括:滤波电路10、开关电路20、温度检测电路30和过流保护电路100,过流保护电路100包括电压选择控制电路40、电压选择输出电路50和第一比较器U1;
滤波电路10的第一端A1与锂电池的正极电连接,滤波电路10的第二端A2输出电源电压VDD至电压选择控制电路40的电源端E1,滤波电路10的第三端A3与锂电池的负极电连接;开关电路20的第一端B1通过采样电阻RS与锂电池的负极电连接,开关电路20的第二端B2与锂电池的负输出端P﹣电连接;负载或充电器连接于锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间,其中,采样电阻RS用于采集开关电路20的第一端B1的采样电压VRS。
温度检测电路30的第一端D1与锂电池的负极电连接,温度检测电路30的第二端D2与电压选择控制电路40的输入端E2电连接,温度检测电路30用于检测锂电池的温度,并根据检测到的温度调节自身的电阻,电压选择控制电路40用于根据温度检测电路30的电阻输出电压控制信号VCS。
电压选择控制电路40的输出E3端与电压选择输出电路50的控制端F2电连接,电压选择输出电路50的输入端F1输入多个参考电压VREF,电压选择输出电路50用于根据电压控制信号VCS选择一参考电压VREF输出至第一比较器U1的第一输入端,第一比较器U1的第二输入端接入采样电压VRS,第一比较器U1的输出端与开关电路20的控制端B3电连接,第一比较器U1用于根据采样电压VRS和参考电压VREF之间大小关系调整过流保护电路100的过流值。
具体地,滤波电路10用于对锂电池输出的电压进行滤波,并将锂电池电压转换形成电源电压VDD,为过流保护电路100提供电源电压。锂电池的正输出端P+和负输出端P﹣之间可以连接负载或充电器,当正输出端P+和负输出端P﹣连接负载时,锂电池处于放电状态;当正输出端P+和负输出端P﹣连接充电器时,锂电池处于充电状态。过流保护电路100通过采集锂电池环路上的放电电流或充电电流,并通过采样电阻RS将采集到的电流转换为采样电压VRS,当环路发生过流时,过流保护电路100控制开关电路20关断,使得锂电池保护系统进入过流保护状态;其中,开关电路20可以为一个N沟道晶体管或两个或两个以上N沟通晶体管串联。
由于锂电池在高温、常温和低温下的特性不一样,因此锂电池在不同温度下其允许的最大充电电流或最大放电电流也是不同的,本发明实施例通过增加温度检测电路30来检测锂电池的温度,并根据锂电池的温度调整锂电池保护系统的过流值,以保证锂电池的稳定性。电压选择控制电路40根据温度检测电路30的电阻输出电压控制信号VCS至电压选择输出电路50的控制端F2,电压选择输出电路50根据接收到的电压控制信号VCS选择一个参考电压VREF输出至第一比较器U1的第一输入端,第一比较器U1的第二输入端接入采样电压VRS,第一比较器U1根据采样电压VRS和参考电压VREF之间的大小关系输出高电平或低电平的栅极控制信号VGATE至开关电路20的控制端B3,以控制开关电路20的导通或关断,进而调整过流保护电路100的过流值。示例性地,当锂电池的温度为常温时,电压选择输出电路50根据接收到的电压选择控制电路40输出的电压控制信号VCS选择电压值最大的参考电压VREF输出至第一比较器U1的第一输入端,其中,第一比较器U1的第一输入端为正相输入端,则第一比较器U1的第二输入端(反相输入端)输入的采样电压VRS需要大于其第一输入端的电压,才能使得第一比较器U1输出低电平的栅极控制信号VGATE,从而关断开关电路20(开关电路20为N型晶体管),由于此时的参考电压VREF最大,因此过流保护电路100的过流临界点也最大,也即过流保护电路100在锂电池处于常温时拥有最大的过流值。
当温度检测电路30检测到锂电池的温度升高时,温度检测电路30的电阻减小,因此电压选择控制电路40的输入端E2的电压降低,当锂电池的温度升高到设定温度时,电压选择控制电路40输出的电压控制信号VCS发生电平翻转,电压选择输出电路50根据此时的电压控制信号VCS选择电压值较小的参考电压VREF输出至第一比较器U1的第一输入端,则第一比较器U1的第二输入端输入较小的采样电压VRS就可以使得其输出的栅极控制信号VGATE为低电平,进而关断开关电路20,以使锂电池进入过流保护状态,也即过流保护电路100的过流值减小了。同理,当锂电池的温度较低时(低于常温),温度检测电路30的电阻增大,则电压选择控制电路40的输入端E2的电压增大,当锂电池的温度降低至预设温度时,电压选择输出电路50选择电压值较小的参考电压VREF输出至第一比较器U1的第一输入端,则第一比较器U1的第二输入端输入较小的采样电压VRS就可以使得其输出的栅极控制信号VGATE为低电平,进而关断开关电路20,以使锂电池进入过流保护状态,也即过流保护电路100的过流值减小了。
综上,锂电池的温度处于常温时,过流保护电路100的过流值最大,当锂电池的温度升高时,过流保护电路100的过流值减小,当锂电池的温度从常温降低时,过流保护电路100的过流值同样减小。
本发明实施例提供的技术方案,通过温度检测电路检测锂电池的温度,并根据检测到的温度调节自身的电阻,电压选择控制电路根据温度检测电路的电阻控制电压选择输出电路输出对应的参考电压值第一比较器的第一输入端,第一比较器的第二输入端接入采样电压,第一比较器根据参考电压和采样电压的大小关系控制开关电路关断,进而调整过流保护电路的过流值。相对于现有技术中过流值固定不变的技术方案,本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度,能够调整过流保护电路的过流值,使得过流值随锂电池的温度变化而变化,以满足锂电池在不同温度下的特性需求,进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。
可选地,图2为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,并具体示出了电压选择控制电路的结构。在上述技术方案的基础上,参考图2,温度检测电路30包括温度电阻Rntc;其中,温度电阻Rntc为负温度系数电阻;温度电阻Rntc的第一端与锂电池的负极电连接,温度电阻Rntc的第二端与电压选择控制电路40的输入端E2电连接。
具体地,温度检测电路30可以为温度电阻Rntc,温度电阻Rntc与锂电池的负极连接,以检测锂电池的温度。温度电阻Rntc可以为负温度系数电阻,当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度升高时,温度电阻Rntc的阻值减小,因此流过温度电阻Rntc的电流增大。
继续参考图2,电压选择控制电路40包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第二比较器U2;第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端均接入电源电压VDD,第一电阻R1的第二端与温度检测电路30的第二端D2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的第二端与温度检测电路30的第一端D1电连接,第二比较器U2的正相输入端与第二电阻R2的第二端电连接,第二比较器U2的反相输入端与温度检测电路30的第二端D2电连接,第二比较器U2的输出端与电压选择输出电路50的控制端F2电连接。
具体地,第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3为分压电阻,其阻值均不随温度变化,锂电池的负极接地,因此第二比较器U2的正相输入端的电压保持恒定不变,当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度变化时,其阻值发生相应的改变,从而使得第二比较器U2的反相输入端的电压发生变化,进而输出不同的电压控制信号VCS。
进一步地,本实施例以两段过流值为例,具体说明调整过流值的工作原理,图2所示电路适用于锂电池温度较高的情况。参考图1和图2,电压选择输出电路50的输入端F1包括第一输入端F11和第二输入端F12,电压选择输出电路50的第一输入端F11接入第一参考电压VREF1,电压选择输出电路50的第二输入端F12接入第二参考电压VREF2,电压选择输出电路50用于在锂电池温度升高时,选择第二参考电压VREF2输出至第一比较器U1的第一输入端;其中,第一参考电压VREF1大于第二参考电压VREF2。
当锂电池的温度处于常温时,第二比较器U2的正相输入端的电压小于其反相输入端的电压,第二比较器U2输出低电平的电压控制信号VCS,电压选择输出电路50选择第一参考电压VREF1输出至第一比较器U1的第一输入端,由于第一参考电压VREF1大于第二参考电压VREF2,因此常温状态下,锂电池的过流保护电路100的过流值最大。当锂电池的温度升高时,温度电阻Rntc的阻值减小,则第二比较器U2的反相输入端的电压减小,随着锂电池温度升高至设定温度时,第二比较器U2的反相输入端的电压小于第同相输入端的电压,因此第二比较器U2输出高电平的电压控制信号VCS,电压选择输出电路50选择第二参考电压VREF2输出至第一比较器U1的第一输入端,由于第二参考电压VREF2较小,因此,较小的采样电压VRS就能使得第一比较器U1输出低电平的栅极控制信号VGATE,以关断开关电路20,即减小了过流保护电路100的过流值。
可选地,图3为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,参考图3,电压选择输出电路50包括第一晶体管M1和第二晶体管M2;第一晶体管M1的栅极和第二晶体管M2的栅极均与电压选择控制电路40的输出端E3电连接,第一晶体管M1的第一极接入第一参考电压VREF1,第一晶体管M1的第二极与第一比较器U1的第一输入端电连接,第二晶体管M2的第一极接入第二参考电压VREF2,第二晶体管M2的第二极与第一比较器U1的第一输入端电连接。
具体地,在上述各技术方案的基础上,图3具体示出了在两段过流值时的电压选择输出电路50的具体结构。其中,第一晶体管M1的沟道类型为P沟道,第二晶体管M2的沟道类型为N沟道,当锂电池处于常温时,第二比较器U2输出低电平的电压控制信号VCS,因此第一晶体管M1导通,第二晶体管M2关断,将第一参考电压VREF1输出至第一比较器U1的第一输入端;当锂电池的温度升高时,第二比较器U2输出高电平的电压控制信号VCS,第一晶体管M1关断,第二晶体管M2导通,将第二参考电压VREF2输出至第一比较器U1的第一输入端。
作为本发明实施例的另一种可选实施方式,为了进一步优化锂电池的过流值,可以设置三段过流值。图4为本发明实施例提供的另一种锂电池保护电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图4,电压选择输出电路50的输入端F1包括第一输入端F11、第二输入端F12和第三输入端F13,电压选择输出电路50的第一输入端F11接入第一参考电压VREF1,电压选择输出电路50的第二输入端F12接入第二参考电压VREF2,电压选择输出电路50的第三输入端F13接入第三参考电压VREF3,电压选择输出电路50用于根据锂电池的温度选择输出第一参考电压VREF1、第二参考电压VREF2或第三参考电压VREF3。
具体地,可以将锂电池的温度划分为高温、常温和低温,每一温度均对应一参考电压,例如,高温时,选择第一参考电压VREF1输出至第一比较器U1的第一输入端;常温时,选择第二参考电压VREF2输出至第一比较器U1的第一输入端;低温时,选择第三参考电压VREF3输出至第一比较器U1的第一输入端。其中,第二参考电压VREF大于第一参考电压VREF1和第三参考电压VREF3,第一参考电压VREF1和第三参考电压VREF3的大小可以根据锂电池的温度特性和实际需求设置,二者可以相同,也可以不同。
如图4所示,电压选择控制电路40包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二比较器U2和第三比较器U3,电压选择控制电路40的输出端包括第一输出端E31和第二输出端E32,电压选择输出电路50的控制端包括第一控制端F21和第二控制端F22;第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端均接入电源电压VDD,第一电阻R1的第二端与温度检测电路30的第二端D2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的第二端与温度检测电路30的第一端D1电连接;第二比较器U2的正相输入端与第二电阻R2的第二端电连接,第二比较器U2的反相输入端与温度检测电路30的第二端D2电连接,第二比较器U2的输出端作为电压选择控制电路40的第一输出端E31与电压选择输出电路50的第一控制端F21电连接;第三比较器U3的正相输入端与第三电阻R3的第二端电连接,第三比较器U3的反相输入端与温度检测电路30的第二端D2电连接,第三比较器U3的输出端作为电压选择控制电路40的第二输出端E32与电压选择输出电路50的第二控制端F22电连接。
具体地,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4均为分压电阻,其阻值均不随温度变化,锂电池的负极接地。由于第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4串联,因此,第二比较器U2的正相输入端的电压大于第三比较器U3的正相输入端的电压。当温度电阻Rntc检测到锂电池的温度变化时,其阻值发生相应的改变,从而使得第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压发生变化,电压选择输出电路50根据第二比较器U2输出的第一电压控制信号VCS1和第三比较器U3输出的第二电压控制信号VCS2选择第一参考电压VREF1、第二参考电压VREF2或第三参考电压VREF3输出。示例性地,当锂电池的温度为常温时,温度电阻Rntc的阻值适中,在第一电阻R1和温度电阻Rntc的分压作用下,第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压大于第三比较器U3的正相输入端的电压,且小于第二比较器U2的正相输入端的电压。因此,第二比较器U2输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第三比较器U3输出低电平的第二电压控制信号VCS2,电压选择输出电路50根据高电平的第一电压控制信号VCS1和低电平的第二电压控制信号VCS2,选择第二参考电压VREF2输出至第一比较器U1的第一输入端,由于第二参考电压VREF2大于第一参考电压VREF1和第三参考电压VREF3,因此第一比较器U1的第二输入端需要输入较大的采样电压VRS,才能够使得第一比较器U1输出低电平的栅极控制信号VGATE,以断开开关电路20,因此在常温状态下,锂电池的过流保护电路100的过流值最大。
当锂电池的温度升高而大于常温时,温度电阻Rntc的阻值减小,经第一电阻R1和温度电阻Rntc分压后,第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压小于第三比较器U3的正相输入端的电压,也即小于第二比较器U2的正相输入端的电压。因此,第二比较器U2输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第三比较器U3输出高电平的第二电压控制信号VCS2,电压选择输出电路50根据高电平的第一电压控制信号VCS1和高电平的第二电压控制信号VCS2,选择第一参考电压VREF1输出至第一比较器U1的第一输入端,由于第一参考电压VREF1小于第二参考电压VREF2,因此第一比较器U1的第二输入端需要输入较小的采样电压VRS,就能够使得第一比较器U1输出低电平的栅极控制信号VGATE,以断开开关电路20,因此当锂电池的温度大于常温时,锂电池的过流保护电路100的过流值减小了。
当锂电池的温度降低而小于常温时,温度电阻Rntc的阻值增大,经第一电阻R1和温度电阻Rntc分压后,第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压大于第二比较器U2的正相输入端的电压,则也大于第三比较器U3的正相输入端的电压。因此,第二比较器U2输出低电平的第一电压控制信号VCS1,第三比较器U3输出低电平的第二电压控制信号VCS2,电压选择输出电路50根据低电平的第一电压控制信号VCS1和低电平的第二电压控制信号VCS2,选择第三参考电压VREF3输出至第一比较器U1的第一输入端,由于第三参考电压VREF3小于第二参考电压VREF2,因此第一比较器U1的第二输入端需要输入较小的采样电压VRS,就能够使得第一比较器U1输出低电平的栅极控制信号VGATE,以断开开关电路20,因此当锂电池的温度小于常温时,锂电池的过流保护电路100的过流值减小了。
可选地,图5为本发明实施例提供的一种电压选择输出电路的结构示意图,在上述各技术方案的基础上,参考图4和图5,电压选择输出电路50包括逻辑控制电路、逻辑输出电路和参考电压输出电路503,逻辑控制电路包括第一子控制电路511和第二子控制电路512,逻辑输出电路包括第一子输出电路521、第二子输出电路522和第三子输出电路523。
第一子控制电路511的输入端a1与电压选择控制电路40的第一输出端E31电连接,第二子控制电路512的输入端a2与电压选择控制电路40的第二输出端E32电连接;第一子输出电路521的第一输入端d1与第一子控制电路511的第一输出端b1电连接,第一子输出电路521的第二输入端d2与第二子控制电路512的第一输出端b2电连接,第一子输出电路521的第一输出端d3与参考电压输出电路503的第一控制端g1电连接,第一子输出电路521的第二输出端d4与参考电压输出电路503的第二控制端g2电连接,参考电压输出电路503的第一输入端g7接入第一参考电压VREF1。
第二子输出电路522的第一输入端e1与第一子控制电路511的第二输出端c1电连接,第二子输出电路522的第二输入端e2与第二子控制电路512的第一输出端b2电连接,第二子输出电路522的第一输出端e3与参考电压输出电路503的第三控制端g3电连接,第二子输出电路522的第二输出端e4与参考电压输出电路503的第四控制端g4电连接,参考电压输出电路503的第二输入端g8接入第二参考电压VREF2。
第三子输出电路523的第一输入端f1与第一子控制电路511的第二输出端c1电连接,第三子输出电路523的第二输入端f2与第二子控制电路512的第二输出端c2电连接,第三子输出电路523的第一输出端f3与参考电压输出电路503的第五控制端g5电连接,第三子输出电路523的第二输出端f4与参考电压输出电路503的第六控制端g6电连接,参考电压输出电路503的第三输入端g9接入第三参考电压VREF3。参考电压输出电路503的输出端g10与第一比较器U1的第一输入端电连接。
具体地,第一子控制电路511包括第一非门I1和第二非门I2,第二子控制电路512包括第三非门I3和第四非门I4,第一非门I1的输入端与电压选择控制电路40的第一输出端E31电连接,第一非门I1的输出端与第二非门I2的输入端电连接,第二非门I2的输出端作为第一子控制电路511的第二输出端c1,第一非门I1的输出端作为第一子控制电路511的第一输出端b1;第三非门I3的输入端与电压选择控制电路40的第二输出端E32电连接,第三非门I3的输出端与第四非门I4的输入端电连接,第四非门I4的输出端作为第二子控制电路512的第二输出端c2,第三非门I3的输出端作为第二子控制电路512的第一输出端b2。
第一子输出电路521包括第一与非门I5和第五非门I6,第一与非门I5的第一输入端与第一非门I1的输出端电连接,第一与非门I5的第二输入端与第三非门I3的输出端电连接,第一与非门I5的输出端作为第一子输出电路521的第一输出端d3,并与第五非门I6的输入端电连接,第五非门I6的输出端作为第一子输出电路521的第二输出端d4。
第二子输出电路522包括第二与非门I7和第六非门I8,第二与非门I7的第一输入端与第二非门I2的输出端电连接,第二与非门I7的第二输入端与第三非门I3的输出端电连接,第二与非门I7的输出端作为第二子输出电路522的第一输出端e3,并与第六非门I8的输入端电连接,第六非门I8的输出端作为第二子输出电路522的第二输出端e4。
第三子输出电路523包括第三与非门I9和第七非门I10,第三与非门I9的第一输入端与第二非门I2的输出端电连接,第三与非门I9的第二输入端与第四非门I4的输出端电连接,第三与非门I8的输出端作为第三子输出电路523的第一输出端f3,并与第七非门I10的输入端电连接,第七非门I10的输出端作为第三子输出电路523的第二输出端f4。
其中,参考电压输出电路503可以为由多个晶体管组成的电路。图6为本发明实施例提供的一种参考电压输出电路的结构示意图,参考图6,参考电压输出电路503包括第三晶体管M3、第四晶体管M4、第五晶体管M5、第六晶体管M6、第七晶体管M7和第八晶体管M8;第三晶体管M3的第一极和第四晶体管M4的第一极均接入第一参考电压VREF1,第三晶体管M3的栅极与第三子输出电路523的第二输出端f4电连接,第四晶体管M4的栅极与第三子输出电路523的第一输出端f3电连接;第五晶体管M5的第一极和第六晶体管M6的第一极均接入第二参考电压VREF2,第五晶体管M5的栅极与第二子输出端522的第二输出端e4电连接,第六晶体管M6的栅极与第二子输出电路522的第一输出端e3电连接;第七晶体管M7的第一极和第八晶体管M8的第一极均接入第三参考电压VREF3,第七晶体管M7的栅极与第一子输出电路521的第二输出端d4电连接,第八晶体管M8的栅极与第一子输出电路521的第一输出端d3电连接;第三晶体管M3的第二极、第四晶体管M4的第二极、第五晶体管M5的第二极、第六晶体管M6的第二极、第七晶体管M7的第二极和第八晶体管M8的第二极均与第一比较器U1的第一输入端电连接。
在上述各技术方案的基础上,参考图4-图6,本发明实施例提供的三段过流值的锂电池保护电路的具体工作原理如下:
当锂电池的温度为常温时,温度电阻Rntc的阻值适中,在第一电阻R1和温度电阻Rntc的分压作用下,第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压大于第三比较器U3的正相输入端的电压,且小于第二比较器U2的正相输入端的电压。因此,第二比较器U2输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第三比较器U3输出低电平的第二电压控制信号VCS2,则第一非门I1输出低电平的第一电压控制信号VCS1,第二非门I2输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第三非门I3输出高电平的第二电压控制信号VCS2,第四非门I4输出低电平的第二电压控制信号VCS2。第一与非门I5分别输入低电平的第一电压控制信号VCS1和高电平的第二电压控制信号VCS2,则第一与非门I5输出高电平信号,第五非门I6输出低电平信号,也即,第八晶体管M8的栅极为高电平信号,第七晶体管M7的栅极为低电平信号,由于第八晶体管M8为P型管,第七晶体管M7为N型管,因此,第七晶体管M7和第八晶体管M8均不导通,不会输出第三参考电压VREF3。
第二与非门I7分别输入高电平的第一电压控制信号VCS1和高电平的第二电压控制信号VCS2,则第二与非门I7输出低电平信号,第六非门I8输出高电平信号,也即,第六晶体管M6的栅极为低电平信号,第五晶体管M5的栅极为高电平信号,由于第六晶体管M6为P型管,第五晶体管M5为N型管,因此,第五晶体管M5和第六晶体管M6均导通,输出第二参考电压VREF2至第一比较器U1的第一输入端。
第三与非门I9分别输入高电平的第一电压控制信号VCS1和低电平的第二电压控制信号VCS2,则第三与非门I9输出高电平信号,第七非门I10输出低电平信号,也即,第四晶体管M4的栅极为高电平信号,第三晶体管M3的栅极为低电平信号,由于第四晶体管M8为P型管,第三晶体管M7为N型管,因此,第三晶体管M3和第四晶体管M4均不导通,不会输出第一参考电压VREF1。
综上,在锂电池的温度为常温时,电压选择输出电路50选择第二参考电压VREF2输出至第一比较器U1的第一输入端。由于第二参考电压VREF2大于第一参考电压VREF1和第三参考电压VREF3,因此过流保护电路100有最大过流值。其中,第五晶体管M5和第六晶体管M6同时导通的目的是为了保证第二子输出电路522输出的信号在驱动能力不足的情况下,至少有一个晶体管导通,以输出第二参考电压VREF2。
当锂电池的温度升高而大于常温时,温度电阻Rntc的阻值减小,经第一电阻R1和温度电阻Rntc分压后,第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压小于第三比较器U3的正相输入端的电压,也即小于第二比较器U2的正相输入端的电压。因此,第二比较器U2输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第三比较器U3输出高电平的第二电压控制信号VCS2,则第一非门I1输出低电平的第一电压控制信号VCS1,第二非门I2输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第三非门I3输出低电平的第二电压控制信号VCS2,第四非门I4输出高电平的第二电压控制信号VCS2。第一与非门I5分别输入低电平的第一电压控制信号VCS1和低电平的第二电压控制信号VCS2,则第一与非门I5输出高电平信号,第五非门I6输出低电平信号,也即,第八晶体管M8的栅极为高电平信号,第七晶体管M7的栅极为低电平信号,由于第八晶体管M8为P型管,第七晶体管M7为N型管,因此,第七晶体管M7和第八晶体管M8均不导通,不会输出第三参考电压VREF3。
第二与非门I7分别输入高电平的第一电压控制信号VCS1和低电平的第二电压控制信号VCS2,则第二与非门I7输出高电平信号,第六非门I8输出低电平信号,也即,第六晶体管M6的栅极为高电平信号,第五晶体管M5的栅极为低电平信号,由于第六晶体管M6为P型管,第五晶体管M5为N型管,因此,第五晶体管M5和第六晶体管M6均不导通,不会输出第二参考电压VREF2至第一比较器U1的第一输入端。
第三与非门I9分别输入高电平的第一电压控制信号VCS1和高电平的第二电压控制信号VCS2,则第三与非门I9输出低电平信号,第七非门I10输出高电平信号,也即,第四晶体管M4的栅极为低电平信号,第三晶体管M3的栅极为高电平信号,由于第四晶体管M8为P型管,第三晶体管M7为N型管,因此,第三晶体管M3和第四晶体管M4均导通,输出第一参考电压VREF1至第一比较器U1的第一输入端。
综上,在锂电池的温度升高至一定温度而大于常温时,电压选择输出电路50选择第一参考电压VREF1输出至第一比较器U1的第一输入端。由于第一参考电压VREF1小于第二参考电压VREF2,因此,相比于锂电池的温度为常温,锂电池的温度为高温时,过流保护电路100的过流值减小了。
同样的,当锂电池的温度降低而小于常温时,温度电阻Rntc的阻值增大,经第一电阻R1和温度电阻Rntc分压后,第二比较器U2和第三比较器U3的反相输入端的电压大于第二比较器U2的正相输入端的电压,则也大于第三比较器U3的正相输入端的电压。因此,第二比较器U2输出低电平的第一电压控制信号VCS1,第三比较器U3输出低电平的第二电压控制信号VCS2,则第一非门I1输出高电平的第一电压控制信号VCS1,第二非门I2输出低电平的第一电压控制信号VCS1,第三非门I3输出高电平的第二电压控制信号VCS2,第四非门I4输出低电平的第二电压控制信号VCS2。第一与非门I5分别输入高电平的第一电压控制信号VCS1和高电平的第二电压控制信号VCS2,则第一与非门I5输出低电平信号,第五非门I6输出高电平信号,也即,第八晶体管M8的栅极为低电平信号,第七晶体管M7的栅极为高电平信号,由于第八晶体管M8为P型管,第七晶体管M7为N型管,因此,第七晶体管M7和第八晶体管M8均导通,输出第三参考电压VREF3至第一比较器U1的第一输入端。
第二与非门I7分别输入低电平的第一电压控制信号VCS1和高电平的第二电压控制信号VCS2,则第二与非门I7输出高电平信号,第六非门I8输出低电平信号,也即,第六晶体管M6的栅极为高电平信号,第五晶体管M5的栅极为低电平信号,由于第六晶体管M6为P型管,第五晶体管M5为N型管,因此,第五晶体管M5和第六晶体管M6均不导通,不会输出第二参考电压VREF2至第一比较器U1的第一输入端。
第三与非门I9分别输入低电平的第一电压控制信号VCS1和低电平的第二电压控制信号VCS2,则第三与非门I9输出高电平信号,第七非门I10输出低电平信号,也即,第四晶体管M4的栅极为高电平信号,第三晶体管M3的栅极为低电平信号,由于第四晶体管M8为P型管,第三晶体管M7为N型管,因此,第三晶体管M3和第四晶体管M4均不导通,不会输出第一参考电压VREF1至第一比较器U1的第一输入端。
综上,在锂电池的温度降低至一定温度而小于常温时,电压选择输出电路50选择第三参考电压VREF3输出至第一比较器U1的第一输入端。由于第三参考电压VREF3小于第二参考电压VREF2,因此,相比于锂电池的温度为常温,锂电池的温度为低温时,过流保护电路100的过流值减小了。
本发明实施例提供的技术方案,通过温度检测电路检测锂电池的温度,并根据检测到的温度调节自身的电阻,电压选择控制电路根据温度检测电路的电阻控制电压选择输出电路输出对应的参考电压值第一比较器的第一输入端,第一比较器的第二输入端接入采样电压,第一比较器根据参考电压和采样电压的大小关系控制开关电路关断,进而调整过流保护电路的过流值。相对于现有技术中过流值固定不变的技术方案,本发明实施例提供的技术方案通过检测锂电池的温度,能够调整过流保护电路的过流值,使得过流值随锂电池的温度变化而变化,以满足锂电池在不同温度下的特性需求,进而保证了锂电池工作的稳定性和安全可靠性。
当然,在其他实施例中,开关电路20和采样电阻RS也可以连接在锂电池的正极和正输出端P+之间,形成锂电池的正极保护,其具体工作原理与上述任意实施例所描述的原理类似,在此不再赘述。
在本实施例中,滤波电路10为RC网络,包括滤波电阻和滤波电容,对锂电池输出的电压进行滤波,锂电池正极输出的电压经滤波电阻分压后形成电源电压VDD为过流保护电路100提供电源电压。当然,在其他实施例中,可以去掉滤波电路10,由锂电池的正极直接为过流保护电路100提供电压。
在其他实施例中,过流值也可以设置为四段或更多段,以优化锂电池的过流值随其温度变化而变化,更精确的对锂电池进行保护。
在本实施例中,是通过检测采样电阻RS来检测充放电通路中的电流实现控制充放电保护电流,在其他实施例中,也可以通过采样开关电路20两端的电压实现控制充放电保护电流。
在其他实施例中,可以将上述锂电池保护系统中的两个或两个以上的电路可以整合到同一个电路中,实现两个或两个以上的功能。
需要说明的是,本发明实施例所提供的技术方案均是以单节锂电池为例进行的说明,在其他实施例中,在多节锂电池保护和其他需要温度调节电流的应用中同样适用。
可选地,本发明实施例还提供了一种锂电池,该锂电池可以为单节锂电池,也可以为锂电池包,本发明实施例提供的锂电池包括本发明任意实施例所提供的锂电池保护电路,因此本发明实施例提供的锂电池也具备上述任意实施例所描述的有益效果。
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)
1.一种锂电池保护电路,其特征在于,包括:滤波电路、开关电路、温度检测电路和过流保护电路,所述过流保护电路包括电压选择控制电路、电压选择输出电路和第一比较器;
所述滤波电路的第一端与锂电池的正极电连接,所述滤波电路的第二端输出电源电压至所述电压选择控制电路的电源端,所述滤波电路的第三端与所述锂电池的负极电连接;所述开关电路的第一端通过采样电阻与所述锂电池的负极电连接,所述开关电路的第二端与所述锂电池的负输出端电连接;负载或充电器连接于所述锂电池的正输出端和负输出端之间,其中,所述采样电阻用于采集所述开关电路的第一端的采样电压;
所述温度检测电路的第一端与所述锂电池的负极电连接,所述温度检测电路的第二端与所述电压选择控制电路的输入端电连接,所述温度检测电路用于检测所述锂电池的温度,并根据检测到的温度调节自身的电阻,所述电压选择控制电路用于根据所述温度检测电路的电阻输出电压控制信号;
所述电压选择控制电路的输出端与所述电压选择输出电路的控制端电连接,所述电压选择输出电路的输入端输入多个参考电压,所述电压选择输出电路用于根据所述电压控制信号选择一所述参考电压输出至所述第一比较器的第一输入端,所述第一比较器的第二输入端接入所述采样电压,所述第一比较器的输出端与所述开关电路的控制端电连接,所述第一比较器用于根据所述采样电压和所述参考电压之间大小关系调整所述过流保护电路的过流值。
2.根据权利要求1所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述温度检测电路包括温度电阻;其中,所述温度电阻为负温度系数电阻;
所述温度电阻的第一端与所述锂电池的负极电连接,所述温度电阻的第二端与所述电压选择控制电路的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述电压选择控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第二比较器;
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均接入所述电源电压,所述第一电阻的第二端与所述温度检测电路的第二端电连接,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温度检测电路的第一端电连接,所述第二比较器的正相输入端与所述第二电阻的第二端电连接,所述第二比较器的反相输入端与所述温度检测电路的第二端电连接,所述第二比较器的输出端与所述电压选择输出电路的控制端电连接。
4.根据权利要求3所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述电压选择输出电路的输入端包括第一输入端和第二输入端,所述电压选择输出电路的第一输入端接入第一参考电压,所述电压选择输出电路的第二输入端接入第二参考电压,所述电压选择输出电路用于在所述锂电池温度升高时,选择所述第二参考电压输出至所述第一比较器的第一输入端;其中,所述第一参考电压大于所述第二参考电压。
5.根据权利要求4所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述电压选择输出电路包括第一晶体管和第二晶体管;
所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极均与所述电压选择控制电路的输出端电连接,所述第一晶体管的第一极接入所述第一参考电压,所述第一晶体管的第二极与所述第一比较器的第一输入端电连接,所述第二晶体管的第一极接入所述第二参考电压,所述第二晶体管的第二极与所述第一比较器的第一输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述电压选择控制电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第二比较器和第三比较器,所述电压选择控制电路的输出端包括第一输出端和第二输出端,所述电压选择输出电路的控制端包括第一控制端和第二控制端;
所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端均接入所述电源电压,所述第一电阻的第二端与所述温度检测电路的第二端电连接,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温度检测电路的第一端电连接;
所述第二比较器的正相输入端与所述第二电阻的第二端电连接,所述第二比较器的反相输入端与所述温度检测电路的第二端电连接,所述第二比较器的输出端作为所述电压选择控制电路的第一输出端与所述电压选择输出电路的第一控制端电连接;所述第三比较器的正相输入端与所述第三电阻的第二端电连接,所述第三比较器的反相输入端与所述温度检测电路的第二端电连接,所述第三比较器的输出端作为所述电压选择控制电路的第二输出端与所述电压选择输出电路的第二控制端电连接。
7.根据权利要求6所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述电压选择输出电路的输入端包括第一输入端、第二输入端和第三输入端,所述电压选择输出电路的第一输入端接入第一参考电压,所述电压选择输出电路的第二输入端接入第二参考电压,所述电压选择输出电路的第三输入端接入第三参考电压,所述电压选择输出电路用于根据所述锂电池的温度选择输出所述第一参考电压、所述第二参考电压或所述第三参考电压。
8.根据权利要求7所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述电压选择输出电路包括逻辑控制电路、逻辑输出电路和参考电压输出电路,所述逻辑控制电路包括第一子控制电路和第二子控制电路,所述逻辑输出电路包括第一子输出电路、第二子输出电路和第三子输出电路;
所述第一子控制电路的输入端与所述电压选择控制电路的第一输出端电连接,所述第二子控制电路的输入端与所述电压选择控制电路的第二输出端电连接;
所述第一子输出电路的第一输入端与所述第一子控制电路的第一输出端电连接,所述第一子输出电路的第二输入端与所述第二子控制电路的第一输出端电连接,所述第一子输出电路的第一输出端与所述参考电压输出电路的第一控制端电连接,所述第一子输出电路的第二输出端与所述参考电压输出电路的第二控制端电连接,所述参考电压输出电路的第一输入端接入所述第一参考电压;
所述第二子输出电路的第一输入端与所述第一子控制电路的第二输出端电连接,所述第二子输出电路的第二输入端与所述第二子控制电路的第一输出端电连接,所述第二子输出电路的第一输出端与所述参考电压输出电路的第三控制端电连接,所述第二子输出电路的第二输出端与所述参考电压输出电路的第四控制端电连接,所述参考电压输出电路的第二输入端接入所述第二参考电压;
所述第三子输出电路的第一输入端与所述第一子控制电路的第二输出端电连接,所述第三子输出电路的第二输入端与所述第二子控制电路的第二输出端电连接,所述第三子输出电路的第一输出端与所述参考电压输出电路的第五控制端电连接,所述第三子输出电路的第二输出端与所述参考电压输出电路的第六控制端电连接,所述参考电压输出电路的第三输入端接入所述第三参考电压;
所述参考电压输出电路的输出端与所述第一比较器的第一输入端电连接。
9.根据权利要求8所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述第一子控制电路包括第一非门和第二非门,所述第二子控制电路包括第三非门和第四非门,所述第一非门的输入端与所述电压选择控制电路的第一输出端电连接,所述第一非门的输出端与所述第二非门的输入端电连接,所述第二非门的输出端作为所述第一子控制电路的第二输出端,所述第一非门的输出端作为所述第一子控制电路的第一输出端;所述第三非门的输入端与所述电压选择控制电路的第二输出端电连接,所述第三非门的输出端与所述第四非门的输入端电连接,所述第四非门的输出端作为所述第二子控制电路的第二输出端,所述第三非门的输出端作为所述第二子控制电路的第一输出端;
所述第一子输出电路包括第一与非门和第五非门,所述第一与非门的第一输入端与所述第一非门的输出端电连接,所述第一与非门的第二输入端与所述第三非门的输出端电连接,所述第一与非门的输出端作为所述第一子输出电路的第一输出端,并与所述第五非门的输入端电连接,所述第五非门的输出端作为所述第一子输出电路的第二输出端;
所述第二子输出电路包括第二与非门和第六非门,所述第二与非门的第一输入端与所述第二非门的输出端电连接,所述第二与非门的第二输入端与所述第三非门的输出端电连接,所述第二与非门的输出端作为所述第二子输出电路的第一输出端,并与所述第六非门的输入端电连接,所述第六非门的输出端作为所述第二子输出电路的第二输出端;
所述第三子输出电路包括第三与非门和第七非门,所述第三与非门的第一输入端与所述第二非门的输出端电连接,所述第三与非门的第二输入端与所述第四非门的输出端电连接,所述第三与非门的输出端作为所述第三子输出电路的第一输出端,并与所述第七非门的输入端电连接,所述第七非门的输出端作为所述第三子输出电路的第二输出端。
10.根据权利要求8所述的锂电池保护电路,其特征在于,所述参考电压输出电路包括第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管;
所述第三晶体管的第一极和所述第四晶体管的第一极均接入所述第一参考电压,所述第三晶体管的栅极与所述第三子输出电路的第二输出端电连接,所述第四晶体管的栅极与所述第三子输出电路的第一输出端电连接;
所述第五晶体管的第一极和所述第六晶体管的第一极均接入所述第二参考电压,所述第五晶体管的栅极与所述第二子输出电路的第二输出端电连接,所述第六晶体管的栅极与所述第二子输出电路的第一输出端电连接;
所述第七晶体管的第一极和所述第八晶体管的第一极均接入所述第三参考电压,所述第七晶体管的栅极与所述第一子输出端的第二输出端电连接,所述第八晶体管的栅极与所述第一子输出电路的第一输出端电连接;
所述第三晶体管的第二极、第四晶体管的第二极、第五晶体管的第二极、第六晶体管的第二极、第七晶体管的第二极和第八晶体管的第二极均与所述第一比较器的第一输入端电连接。
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