CN112994188B - 可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路 - Google Patents

可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,包括电容、ESD保护器件、第一MOS开关管、开关电路、控制驱动电路及负载电路。本发明在电池与电池保护芯片反接时,采用单向导通的隔离型PMOS开关管切断第一反向电流回路,无需通过调节电阻来控制反向电流大小。本发明通过控制第二MOS开关管的栅极电位来关断第二MOS开关管,同时控制第二MOS开关管的衬底,切断第二MOS开关管的衬底通路,从而实现第二反向电流回路的限流或者关断,彻底解决电池与电池保护芯片反接时出现的反向大电流问题,实现电池的安全使用,可有效提高电池、电池保护芯片和负载电路的可靠性和安全性。

Description

可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路
技术领域
本发明属于电路设计领域,特别是涉及一种可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路。
背景技术
片内集成开关功率管的电池保护芯片的一个实施方式如图1实施例所示,其中D1为芯片电源VDD和电池芯负极GND之间示意的ESD保护器件。电池与电池保护芯片反接,主要存在两个并联的反向电流回路,第一反向电流回路是从电池正极经过电池芯负极GND流入电池保护芯片,从电池保护芯片电源VDD流出,再经过限流电阻R1回到电池负极;第二回路是从电池芯正极经过电池芯负极GND流入开关功率管一端,从开关功率管的另一端流出到电池包负极BATN,再通过负载电路回到电池芯负极。
如果电池包正极BATP和电池包负极BATN之间没有负载,电池与电池保护芯片反接时,电池芯负极GND为最高电位,电池包正极BATP为最低电位;ESD保护器件D1或者芯片的等效二极管将电池芯负极GND和芯片电源VDD之间的电压钳位在二极管电压附近,此时芯片电源VDD比电池芯负极GND低一个二极管电压左右,通过电阻R1限制该回路反向电流,无需额外的电路处理就可以控制第一回路的反向电流,实现电池反接保护。
如果电池包正极BATP和电池包负极BATN之间存在负载,在电池与电池保护芯片反接时,负载可等效为二极管或者阻抗较小的电阻,电池包正极BATP被ESD保护器件D1或者等效小电阻强拉至较低电位,趋于等于电池负极电位。图1实施例在不影响电池保护芯片的其它保护功能前提下,无法控制或关断第二回路电流,因此会出现反向大电流,导致开关功率管损坏,或者负载电路损坏,甚至电池爆炸,造成安全问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,用于解决现有技术中无法控制或关断回路电流而出现反向大电流的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,所述反接保护电路包括电容、ESD保护器件、第一MOS开关管、开关电路、控制驱动电路及负载电路,所述第一MOS开关管的漏端连接电池芯正极,源端连接内部电源VDD,衬底连接内部电源VDD,栅极连接电池芯负极,所述ESD保护器件的正端连接电池芯负极,负端连接内部电源VDD,所述电容的两端分别连接内部电源VDD与电池芯负极,所述开关电路的输入端与输出端分别与所述电池芯负极和电池包负极连接,控制端与所述控制驱动电路连接,所述控制驱动电路用于向所述开关电路输出控制驱动信号,以实现所述开关电路的导通与关断,所述负载电路的两端分别连接于电池包负极与电池包正极。
可选地,所述第一MOS开关管为隔离型PMOS开关管。
可选地,当电池正确接入时,所述隔离型PMOS开关管衬底寄生二极管正向导通,栅极电位为最低电位,所述隔离型PMOS开关管导通,所述内部电源VDD电压与电池包正极电压趋于相等;当电池与电池保护芯片反接时,所述隔离型PMOS开关管衬底寄生二极管反向截止,栅极电位为最高电位,所述隔离型PMOS开关管关断,从而将流经所述电池、ESD保护器件及隔离型PMOS开关管的第一反向电流回路切断。
可选地,所述开关电路包括第二MOS开关管、第一MOS切换管及第二MOS切换管,所述第二MOS开关管的源端及漏端分别与所述电池芯负极和电池包负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接,所述第一MOS切换管的源端与所述第二MOS切换管的源端连接并与所述第二MOS开关管的衬底连接,漏端与电池芯负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接,所述第二MOS切换管的漏端与电池包负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接。
可选地,所述控制驱动电路包括信号控制电路及功率管控制电路,所述功率管控制电路输入端连接所述信号控制电路、内部电源VDD、电池芯负极及电池包负极,输出端与第二MOS开关管、第一MOS切换管及第二MOS切换管的栅极连接,用于第一MOS切换管及第二MOS切换管的导通与关断从而实现所述第二MOS开关管的衬底切换,同时实现所述第二MOS开关管的导通与关断。
可选地,所述第二MOS开关管为NMOS管,所述第一MOS切换管及第二MOS切换管为NMOS管。
可选地,所述控制驱动电路包括地线选择单元,所述地线选择单元包括第一反相器、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第四NMOS管,所述第一反相器的输入端连接地线选择控制信号及所述第一PMOS管的栅极,输出端连接所述第二PMOS管的栅极,所述第一PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第二NMOS管的栅极、第三NMOS管的第一极与第四NMOS管的栅极,所述第二PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第三PMOS管的第二极、所述第一NMOS管的栅极、所述第四NMOS管的第一极与所述第三NMOS管的栅极,所述第三PMOS管的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第一NMOS管的第一极连接电池包负极,第二极连接地线,所述第二NMOS管的第一极连接电池芯负极,第二极连接地线,所述第三NMOS管的第二极连接地线,所述第四NMOS管的第二极连接地线。
可选地,所述控制驱动电路还包括衬底切换单元,所述衬底切换单元包括第二反相器、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第五NMOS管及第六NMOS管,所述第二反相器的输入端连接衬底选择控制信号及所述第四PMOS管的栅极,输出端连接所述第五PMOS管的栅极,所述第四PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第一MOS切换管、第五NMOS管的第一极与第六NMOS管的栅极,所述第五PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第六PMOS管的第二极、所述第六NMOS管的栅极、所述第六NMOS管的第一极与所述第二MOS切换管的栅极,所述第六PMOS管的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第五NMOS管的第二极连接地线,所述第六NMOS管的第二极连接地线。
可选地,所述控制驱动电路还包括功率管开关单元,所述功率管开关单元包括:第三反相器、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管,第九NMOS管及第十NMOS管,所述第三反相器的输入端连接衬底切换控制信号及所述第七PMOS管的栅极,输出端连接所述第八PMOS管的栅极,所述第七PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第一MOS切换管、第七NMOS管的第一极、第八NMOS管的栅极、第九PMOS管的第二极、第九NMOS管的栅极及第十PMOS管的栅极,所述第八PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第七NMOS管的栅极与所述第八NMOS管的第一极,所述第九PMOS管的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第七NMOS管的第二极连接地线,所述第八NMOS管的第二极连接地线,所述第十PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第十一PMOS管的第一极,所述第十一PMOS管的栅极连接衬底切换控制信号并连接所述第十NMOS管的栅极,第二极连接所述第九NMOS管的第一极、第十NMOS管的第一极以及所述第二MOS开关管的栅极,所述第九NMOS管的第二极接地线,所述第十NMOS管的第二极接地线。
如上所述,本发明的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,具有以下有益效果:
本发明在电池与电池保护芯片反接时,采用单向导通的隔离型PMOS开关管切断第一反向电流回路,无需通过调节电阻来控制反向电流大小。
本发明通过控制第二MOS开关管的栅极电位为最低电位(电池包负极BATN)来关断第二MOS开关管,同时控制第二MOS开关管的衬底连接至(电池包负极BATN),切断第二MOS开关管的衬底通路,从而实现第二反向电流回路的限流或者关断,从而彻底解决电池与电池保护芯片反接时出现的反向大电流问题,实现电池的安全使用。
本发明可有效实现电池与电池保护芯片的反接保护功能,切断了电池反接时的反向电流通路,提高了电池、电池保护芯片和负载电路的可靠性和安全性。
附图说明
图1显示为片内集成开关功率管的电池保护芯片的一个实施方式示例图。
图2显示为本发明实施例的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路的结构示意图。
图3显示为本发明实施例的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路的控制驱动电路的地线选择单元的电路图。
图4显示为本发明实施例的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路的控制驱动电路的衬底切换单元及功率管开关单元的电路图。
元件标号说明:101 信号控制电路;102 功率管控制电路;103 负载电路;104 开关电路;M4 第一MOS开关管;M1 第二MOS开关管;M2 第一MOS切换管;M3 第二MOS切换管;C1电容;D1 ESD保护器件;I10 第一反相器;M12 第一PMOS管;M11 第二PMOS管;M10 第三PMOS管;M15 第一NMOS管;M16 第二NMOS管;M14 第三NMOS管;M13 第四NMOS管;I20 第二反相器;M22 第四PMOS管;M21 第五PMOS管;M20 第六PMOS管;M23 第五NMOS管;M24 第六NMOS管;I30 第三反相器;M31 第七PMOS管;M32 第八PMOS管;M30 第九PMOS管;M33 第十PMOS管;M34 第十一PMOS管;M35 第七NMOS管;M36 第八NMOS管;M37 第九NMOS管;M38 第十NMOS管。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述,此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到,这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外,当一层被称为在两层“之间”时,它可以是所述两层之间仅有的层,或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
在本申请的上下文中,所描述的第一特征在第二特征 “之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图2~图4所示,本实施例提供一种可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,所述反接保护电路包括电容C1、ESD保护器件D1、第一MOS开关管M4、开关电路104、控制驱动电路及负载电路103,所述第一MOS开关管M4的漏端连接电池芯正极,源端连接内部电源VDD,衬底连接内部电源VDD,栅极连接电池芯负极,所述ESD保护器件D1的正端连接电池芯负极,负端连接内部电源VDD,所述电容C1的两端分别连接内部电源VDD与电池芯负极,所述开关电路104的输入端与输出端分别与所述电池芯负极和电池包负极连接,控制端与所述控制驱动电路连接,所述控制驱动电路用于向所述开关电路104输出控制驱动信号,以实现所述开关电路104的导通与关断,所述负载电路103的两端分别连接于电池包负极与电池包正极。
如图2所示,所述开关电路104包括第二MOS开关管M1、第一MOS切换管M2及第二MOS切换管M3,所述第二MOS开关管M1的源端及漏端分别与所述电池芯负极和电池包负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接,所述第一MOS切换管M2的源端与所述第二MOS切换管M3的源端连接并与所述第二MOS开关管M1的衬底连接,漏端与电池芯负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接,所述第二MOS切换管M3的漏端与电池包负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接。在本实施例中,所述第二MOS开关管M1为NMOS管,所述第一MOS切换管M2及第二MOS切换管M3为NMOS管。
如图2所示,所述控制驱动电路包括信号控制电路101及功率管控制电路102,所述控制驱动电路包括信号控制电路101及功率管控制电路102,所述信号控制电路101输出GND_SW信号,SUB0_SW信号及GATE0信号,其中,GND_SW信号为功率管控制电路102的地线选择控制信号,SUB0_SW信号为功率管控制电路102的衬底选择控制信号,GATE0信号为功率管控制电路102的第二MOS开关管M1的栅极控制信号,所述信号控制电路101输出与电池反接没有直接关系。
所述功率管控制电路102输入端连接所述信号控制电路101、内部电源VDD、电池芯负极及电池包负极,输出端与第二MOS开关管M1、第一MOS切换管M2及第二MOS切换管M3的栅极连接,用于第一MOS切换管M2及第二MOS切换管M3的导通与关断从而实现所述第二MOS开关管M1的衬底切换,同时实现所述第二MOS开关管M1的导通与关断。
在本实施例中,所述第一MOS开关管M4为隔离型PMOS开关管。具体地,当电池正确接入时,所述隔离型PMOS开关管衬底寄生二极管正向导通,栅极电位为最低电位,所述隔离型PMOS开关管导通,所述内部电源VDD电压与电池包正极电压趋于相等;当电池与电池保护芯片反接时,所述隔离型PMOS开关管衬底寄生二极管反向截止,栅极电位为最高电位,所述隔离型PMOS开关管关断,从而将流经所述电池、ESD保护器件D1及隔离型PMOS开关管的第一反向电流回路切断。此时内部电源VDD电位因为第一回路反向电流切断,芯片ESD器件、内部电路寄生二极管、或者内部电阻将会把内部电源VDD的电位拉至接近最高电位(电池芯负极GND电位)。此时,所述信号控制电路101的三个输出信号GND_SW信号,SUB0_SW信号及GATE0信号的电位均接近GND(电池芯负极GND电位)。
如图3所示,所述控制驱动电路包括地线选择单元,所述地线选择单元包括第一反相器I10、第一PMOS管M12、第二PMOS管M11、第三PMOS管M10、第一NMOS管M15、第二NMOS管M16、第三NMOS管M14及第四NMOS管M13,所述第一反相器I10的输入端连接地线选择控制信号及所述第一PMOS管M12的栅极,输出端连接所述第二PMOS管M11的栅极,所述第一PMOS管M12的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第二NMOS管M16的栅极、第三NMOS管M14的第一极与第四NMOS管M13的栅极,所述第二PMOS管M11的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第三PMOS管M10的第二极、所述第一NMOS管M15的栅极、所述第四NMOS管M13的第一极与所述第三NMOS管M14的栅极,所述第三PMOS管M10的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第一NMOS管M15的第一极连接电池包负极,第二极连接地线,所述第二NMOS管M16的第一极连接电池芯负极,第二极连接地线,所述第三NMOS管M14的第二极连接地线,所述第四NMOS管M13的第二极连接地线。
具体地,所述第一反相器I10的电源和地分别为内部电源VDD和电池芯负极GND;通过控制所述第一NMOS管M15和第二NMOS管M16的导通或关断从电池芯负极GND和电池包负极BATN中选择得到GNDS信号,GNDS信号作为所述控制驱动电路的地线。当电池与电池保护芯片正确接入时,电池包正极BATP为芯片的最高电位,所述第三PMOS管M10关断,所述第一NMOS管M15和第二NMOS管M16的切换完全由所述信号控制电路101输出的GND_SW信号控制;
当电池与电池保护芯片反接时,所述第一反相器I10的输入GND_SW信号和输出两者电位接近最高电位GND(电池芯负极GND电位),所述第一PMOS管M12和所述第二PMOS管M11关断;所述第三PMOS管M10的栅极连接至最低电位BATP(电池包正极BATP电位),所述第三PMOS管M10导通,从而实现所述第一NMOS管M15导通,第二NMOS管M16关断,所述地线选择单元的GNDS信号选择为BATN(电池包负极BATN电位);此时所述功率管控制电路102的内部电源为VDD,地为BATN(电池包负极BATN电位)。
如图4所示,所述控制驱动电路还包括衬底切换单元,所述衬底切换单元包括第二反相器I20、第四PMOS管M22、第五PMOS管M21、第六PMOS管M20、第五NMOS管M23及第六NMOS管M24,所述第二反相器I20的输入端连接衬底选择控制信号及所述第四PMOS管M22的栅极,输出端连接所述第五PMOS管M21的栅极,所述第四PMOS管M22的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第一MOS切换管M2、第五NMOS管M23的第一极与第六NMOS管M24的栅极,所述第五PMOS管M21的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第六PMOS管M20的第二极、所述第六NMOS管M24的栅极、所述第六NMOS管M24的第一极与所述第二MOS切换管M3的栅极,所述第六PMOS管M20的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第五NMOS管M23的第二极连接地线,所述第六NMOS管M24的第二极连接地线。
所述控制驱动电路还包括功率管开关单元,所述功率管开关单元包括:第三反相器I30、第七PMOS管M31、第八PMOS管M32、第九PMOS管M30、第十PMOS管M33、第十一PMOS管M34、第七NMOS管M35、第八NMOS管M36,第九NMOS管M37及第十NMOS管M38,所述第三反相器I30的输入端连接衬底切换控制信号及所述第七PMOS管M31的栅极,输出端连接所述第八PMOS管M32的栅极,所述第七PMOS管M31的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第一MOS切换管M2、第七NMOS管M35的第一极、第八NMOS管M36的栅极、第九PMOS管M30的第二极、第九NMOS管M37的栅极及第十PMOS管M33的栅极,所述第八PMOS管M32的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第七NMOS管M35的栅极与所述第八NMOS管M36的第一极,所述第九PMOS管M30的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第七NMOS管M35的第二极连接地线,所述第八NMOS管M36的第二极连接地线,所述第十PMOS管M33的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第十一PMOS管M34的第一极,所述第十一PMOS管M34的栅极连接衬底切换控制信号并连接所述第十NMOS管M38的栅极,第二极连接所述第九NMOS管M37的第一极、第十NMOS管M38的第一极以及所述第二MOS开关管M1的栅极,所述第九NMOS管M37的第二极接地线,所述第十NMOS管M38的第二极接地线。
具体地,所述底切换单元及功率管开关单元用于产生所述第二MOS开关管M1的栅极控制信号GATE,所述第一MOS切换管M2的栅极控制信号SUB_SW和所述第二MOS切换管M3的栅极控制信号SUB_SWB。
当电池和保护芯片正确接入时,所述第六PMOS管M20与所述第九PMOS管M300关断,所述第二MOS开关管M1、第一MOS切换管M2和第二MOS切换管M3的栅极由信号控制电路101的输出SUB0_SW信号和GATE0信号控制。
当电池与电池保护芯片反接时,所述底切换单元及功率管开关单元的电源为VDD,地为BATN(电池包负极BATN电位);所述第四PMOS管M22与第五PMOS管M21关断,所述第六PMOS管M20导通,从而实现SUB_SW信号输出低电平,SUB_SWB信号输出高电平,因此所述第一MOS切换管M2关断,所述第二MOS切换管M3导通,所述第二MOS开关管M1的衬底连接至BATN(电池包负极BATN电位);通过反向偏置所述第二MOS开关管M1的寄生二极管实现切断从电池芯负极GND通过所述第二MOS开关管M1的衬底流向电池包负极BATN的电流。同时,所述第七PMOS管M31和所述第8PMOS管关断,所述第九PMOS管M30导通,实现Gate0信号为高电平,和SUB_SW信号通过与非门后的输出至所述第二MOS开关管M1的栅极的GATE信号为低电平,该低电平为BATN(电池包负极BATN电位),使所述第二MOS开关管M1关断,从而切断从电池芯负极GND到电池包负极BATN的电流通路,实现第二反向电流回路的切断。
如上所述,本发明的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,具有以下有益效果:
本发明在电池与电池保护芯片反接时,采用单向导通的隔离型PMOS开关管切断第一反向电流回路,无需通过调节电阻来控制反向电流大小。
本发明通过控制第二MOS开关管的栅极电位为最低电位(电池包负极BATN)来关断第二MOS开关管,同时控制第二MOS开关管的衬底连接至(电池包负极BATN),切断第二MOS开关管的衬底通路,从而实现第二反向电流回路的限流或者关断,从而彻底解决电池与电池保护芯片反接时出现的反向大电流问题,实现电池的安全使用。
本发明可有效实现电池与电池保护芯片的反接保护功能,切断了电池反接时的反向电流通路,提高了电池、电池保护芯片和负载电路的可靠性和安全性。
所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,其特征在于,所述反接保护电路包括电容、ESD保护器件、第一MOS开关管、开关电路、控制驱动电路及负载电路,所述第一MOS开关管的漏端连接电池芯正极,源端连接内部电源VDD,衬底连接内部电源VDD,栅极连接电池芯负极,所述ESD保护器件的正端连接电池芯负极,负端连接内部电源VDD,所述电容的两端分别连接内部电源VDD与电池芯负极,所述开关电路的输入端与输出端分别与所述电池芯负极和电池包负极连接,控制端与所述控制驱动电路连接,所述控制驱动电路用于向所述开关电路输出控制驱动信号,以实现所述开关电路的导通与关断,所述负载电路的两端分别连接于电池包负极与电池包正极;所述开关电路包括第二MOS开关管、第一MOS切换管及第二MOS切换管,所述第二MOS开关管的源端及漏端分别与所述电池芯负极和电池包负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接,所述第一MOS切换管的源端与所述第二MOS切换管的源端连接并与所述第二MOS开关管的衬底连接,漏端与电池芯负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接,所述第二MOS切换管的漏端与电池包负极连接,栅极与所述控制驱动电路连接;所述控制驱动电路包括信号控制电路及功率管控制电路,所述功率管控制电路输入端连接所述信号控制电路、内部电源VDD、电池芯负极及电池包负极,输出端与第二MOS开关管、第一MOS切换管及第二MOS切换管的栅极连接,用于第一MOS切换管及第二MOS切换管的导通与关断从而实现所述第二MOS开关管的衬底切换,同时实现所述第二MOS开关管的导通与关断;所述控制驱动电路包括地线选择单元,所述地线选择单元包括第一反相器、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管及第四NMOS管,所述第一反相器的输入端连接地线选择控制信号及所述第一PMOS管的栅极,输出端连接所述第二PMOS管的栅极,所述第一PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第二NMOS管的栅极、第三NMOS管的第一极与第四NMOS管的栅极,所述第二PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第三PMOS管的第二极、所述第一NMOS管的栅极、所述第四NMOS管的第一极与所述第三NMOS管的栅极,所述第三PMOS管的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第一NMOS管的第一极连接电池包负极,第二极连接地线,所述第二NMOS管的第一极连接电池芯负极,第二极连接地线,所述第三NMOS管的第二极连接地线,所述第四NMOS管的第二极连接地线。
2.根据权利要求1所述的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,其特征在于:所述第一MOS开关管为隔离型PMOS开关管。
3.根据权利要求2所述的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,其特征在于:当电池正确接入时,所述隔离型PMOS开关管衬底寄生二极管正向导通,栅极电位为最低电位,所述隔离型PMOS开关管导通,所述内部电源VDD电压与电池包正极电压趋于相等;当电池与电池保护芯片反接时,所述隔离型PMOS开关管衬底寄生二极管反向截止,栅极电位为最高电位,所述隔离型PMOS开关管关断,从而将流经所述电池、ESD保护器件及隔离型PMOS开关管的第一反向电流回路切断。
4.根据权利要求1所述的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,其特征在于:所述第二MOS开关管为NMOS管,所述第一MOS切换管及第二MOS切换管为NMOS管。
5.根据权利要求1所述的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,其特征在于,所述控制驱动电路还包括衬底切换单元,所述衬底切换单元包括第二反相器、第四PMOS管、第五PMOS管、第六PMOS管、第五NMOS管及第六NMOS管,所述第二反相器的输入端连接衬底选择控制信号及所述第四PMOS管的栅极,输出端连接所述第五PMOS管的栅极,所述第四PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第一MOS切换管、第五NMOS管的第一极与第六NMOS管的栅极,所述第五PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第六PMOS管的第二极、所述第六NMOS管的栅极、所述第六NMOS管的第一极与所述第二MOS切换管的栅极,所述第六PMOS管的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第五NMOS管的第二极连接地线,所述第六NMOS管的第二极连接地线。
6.根据权利要求5所述的可充电电池与电池保护芯片的反接保护电路,其特征在于,所述控制驱动电路还包括功率管开关单元,所述功率管开关单元包括:第三反相器、第七PMOS管、第八PMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第十一PMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管,第九NMOS管及第十NMOS管,所述第三反相器的输入端连接衬底切换控制信号及所述第七PMOS管的栅极,输出端连接所述第八PMOS管的栅极,所述第七PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第一MOS切换管、第七NMOS管的第一极、第八NMOS管的栅极、第九PMOS管的第二极、第九NMOS管的栅极及第十PMOS管的栅极,所述第八PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第七NMOS管的栅极与所述第八NMOS管的第一极,所述第九PMOS管的第一极连接内部电源VDD,栅极连接电池包正极,所述第七NMOS管的第二极连接地线,所述第八NMOS管的第二极连接地线,所述第十PMOS管的第一极连接内部电源VDD,第二极连接所述第十一PMOS管的第一极,所述第十一PMOS管的栅极连接衬底切换控制信号并连接所述第十NMOS管的栅极,第二极连接所述第九NMOS管的第一极、第十NMOS管的第一极以及所述第二MOS开关管的栅极,所述第九NMOS管的第二极接地线,所述第十NMOS管的第二极接地线。
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