CN114069566A

CN114069566A - 一种电池保护电路及其过流保护电路

Info

Publication number: CN114069566A
Application number: CN202210024253.7A
Authority: CN
Inventors: 陈钢; 王蒙
Original assignee: Shenzhen ICM Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Chuangxin Microelectronics Co.,Ltd.
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2042-01-11
Also published as: CN114069566B

Abstract

本发明公开了一种电池保护电路及其过流保护电路，该电路包括基准及偏置电路、过流检测基准电路和比较器，基准及偏置电路的输出端连接过流检测基准电路的输入端，基准及偏置电路用于为流检测基准电路提供基准电压；过流检测基准电路的输出端连接比较器的第一输入端，过流检测基准电路中串设有第一开关管，其阳极连接基准及偏置电路的输出端，第一开关管的控制端连接电池保护电路的VDD端口，过流检测基准电路用于向比较器的第一输入端输出恒定的过流参考电压；比较器用于将VM端口电压与过流参考电压比较，来判断是否启动过流保护，输出过流保护信号。本发明能够提高过流保护触发的可靠性，且过流保护的准确性较高，保证电池的使用安全。

Description

一种电池保护电路及其过流保护电路

技术领域

本发明涉及紧急保护电路装置技术领域，尤其涉及一种电池保护电路及其过流保护电路。

背景技术

现有电池保护电路中的过流保护电路如图1所示，包括比较器，比较器的同相输入端连接电池保护电路中的VM端口（低电位端），比较器的反相输入端连接有参考电压输出支路，参考电压输出支路的正极端用于接收设定参考电压VREF，且该参考电压输出支路中串设有电阻R1和电阻R2，通过电阻R2的高压侧引出端子连接比较器的反相输入端，用于向比较器的反相输入端输入一个经过电阻R2分压后的参考电压VRDI，比较器的输出端用于连接电池保护电路中的逻辑控制电路，该比较器用于将检测电池保护电路的VM端口电压与参考电压VRDI比较，来判断是否启动电池保护电路的过流保护，当流过电池保护电路的功率管（该功率管一端连接电池负极，另一端连接VM端口）中的电流过大，导致VM端口电压大于参考电压VRDI时，比较器输出的过流保护信号DETDI发生翻转，翻转为高电平信号，电池保护电路中的逻辑控制电路用于根据该高电平的过流保护信号，控制关断功率管，达到过流保护的目的。

上述过流保护电路的不足之处在于，在上述过流保护电路中，比较器的参考电压不是恒定不变的，该参考电压VRDI随着参考电压输出支路中的电流（即过流保护阈值）而变化，而过流保护阈值受电池电压（即电池保护电路的VDD端口电压）和电池的温度影响，具体而言，该过流保护阈值会随着电池电压的增大和增大，并且，该过流保护阈值会随着温度的升高而减小，从而使参考电压VRDI变化，导致过流保护触发的可靠性降低，影响电池使用安全。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电池保护电路及其过流保护电路，以解决现有过流保护电路中由于参考电压不恒定导致过流保护可靠性降低的问题。

基于上述目的，一种电池保护电路的过流保护电路，包括：

基准及偏置电路、过流检测基准电路和比较器，所述基准及偏置电路的输出端连接所述过流检测基准电路的输入端，所述基准及偏置电路用于为所述过流检测基准电路提供基准电压，向所述过流检测基准电路输出偏置电流；

所述过流检测基准电路的输出端连接所述比较器的第一输入端，所述过流检测基准电路中串设有第一开关管，所述第一开关管的阳极连接所述基准及偏置电路的输出端，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的控制端用于连接电池保护电路的VDD端口，所述过流检测基准电路用于根据所述基准电压和偏置电流向所述比较器的第一输入端输出恒定的过流参考电压；

所述比较器的第二输入端用于连接电池保护电路中的VM端口，所述比较器用于将检测电池保护电路的VM端口电压与所述过流参考电压比较，来判断是否启动过流保护，向电池保护电路输出过流保护信号。

基于上述目的，一种电池保护电路，包括所述的过流保护电路。

上述技术方案具有以下有益效果：

本发明的电池保护电路及其过流保护电路中，能够使比较器输入恒定不变的过流保护阈值和过流参考电压，使过流保护阈值和过流参考电压不随电池电压和温度的变化而变化，能够提高过流保护触发的可靠性，且过流保护的准确性较高，保证电池的使用安全。

可选的，所述基准及偏置电路包括第一电流源，所述第一电流源的阳极用于连接电池保护电路的VDD端口，所述第一电流源的阴极连接所述过流检测基准电路的输入端，所述基准及偏置电路提供的基准电压为电池保护电路的VDD端口电压，向所述过流检测基准电路输入的偏置电流为第一电流源的输出电流。

可选的，所述基准及偏置电路包括电阻，所述电阻的一端连接参考电压源，用于接收设定的基准电压，所述电阻的另一端连接所述过流检测基准电路的输入端，所述电阻的阻值大于所述过流检测基准电路中开关管的总阻值。

可选的，所述过流检测基准电路包括第一开关管，所述第一开关管的阳极分别连接所述基准及偏置电路的输出端和所述比较器的第一输入端，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的控制端用于连接电池保护电路的VDD端口，当所述第一开关管处于导通状态，通过所述第一开关管的阳极向所述比较器的第一输入端输出过流参考电压。

可选的，所述基准及偏置电路包括第一电流源和功率开关管，所述第一电流源的阴极连接地，所述第一电流源的阳极连接所述功率开关管的阴极，所述功率开关管的阳极用于连接电池保护电路的VDD端口，所述功率开关管的控制端连接所述第一电流源的阳极，所述功率开关管的控制端作为所述基准及偏置电路的输出端。

可选的，所述过流检测基准电路包括主流通支路和N个选通支路，N≥2，主流通支路上串设有N+1个开关管，第一开关管、第二开关管、…、第N+1开关管依次串联，所述第N+1开关管的阳极连接电池保护电路的VDD端口，所述第N+1开关管的控制端连接所述功率开关管的控制端，所述第N+1开关管和所述功率开关管构成电流镜结构，所述第N+1开关管用于镜像所述功率开关管中的电流，所述功率开关管中的电流为所述第一电流源输出的偏置电流；

所述N+1个开关管的控制端均用于连接电池保护电路的VDD端口，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的阳极通过第一选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第二开关管的阳极通过第二选通支路连接所述比较器的第一输入端，…，所述第N+1开关管的阳极通过第N选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均串设有开关管。

效果是：通过设置选通支路能够实现过流保护阈值和过流参考电压可调，可适用于各种型号电池的可靠过流保护。

可选的，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均分别串设有两个开关管。

可选的，所述过流检测基准电路包括主流通支路和N个选通支路，N≥2，主流通支路上串设有N个开关管，第一开关管、第二开关管、…、第N开关管依次串联，所述N个开关管的控制端均用于连接电池保护电路的VDD端口，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的阳极通过第一选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第二开关管的阳极通过第二选通支路连接所述比较器的第一输入端，…，所述第N开关管的阳极通过第N选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均串设有开关管。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有电池保护电路中的过流保护电路图；

图2是本发明实施例一中提供的一种电池保护电路的过流保护电路图；

图3是本发明实施例一中提供的另一种电池保护电路的过流保护电路图；

图4是本发明实施例一中提供的另一种电池保护电路的过流保护电路图；

图5是本发明实施例一中提供的另一种电池保护电路的过流保护电路图；

图6是本发明实施例一中提供的另一种电池保护电路的过流保护电路图；

图7是本发明实施例二中提供的另一种电池保护电路图；

符号说明如下：

1、基准及偏置电路；2、过流检测基准电路；3、比较器；4、电池保护电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在实施例一中，如图2所示，提供一种电池保护电路的过流保护电路，该过流保护电路包括基准及偏置电路1、过流检测基准电路2和比较器3，其中，基准及偏置电路1的输出端连接过流检测基准电路2的输入端，该基准及偏置电路1用于为所述过流检测基准电路2提供基准电压，向所述过流检测基准电路2输出偏置电流。

图2中，所述过流检测基准电路2的输出端连接比较器3的第一输入端，并且，所述过流检测基准电路2中串设有第一开关管，第一开关管的阳极用于连接基准及偏置电路1的输出端，第一开关管的阴极连接地，第一开关管的控制端连接电池保护电路的VDD端口（即电池的正极电压检测端口），该过流检测基准电路2用于根据所述基准电压和偏置电流向比较器3的第一输入端输出恒定的过流参考电压VRDI。

图2中，所述比较器3的第二输入端用于连接电池保护电路中的VM端口（低电位端），比较器3的输出端用于连接电池保护电路中的逻辑控制电路，该比较器3用于将检测电池保护电路的VM端口电压与参考电压VRDI比较，来判断是否启动电池保护电路的过流保护，输出过流保护信号DETDI。

在一示例中，提供一种如图3所示的过流保护电路，该电路中的基准及偏置电路1包括第一电流源I1，第一电流源I1的阳极连接电池保护电路的VDD端口，第一电流源I1的阴极连接过流检测基准电路2的输入端，基准及偏置电路1提供的基准电压为电池保护电路的VDD端口电压，向过流检测基准电路2输入的偏置电流为第一电流源I1的输出电流。

图3中，过流检测基准电路2包括第一开关管M2，第一开关管M2的阳极分别连接第一电流源I1的阴极和比较器3的第一输入端，第一开关管M2的阴极连接地，第一开关管M2的控制端连接电池保护电路的VDD端口，正常情况下，由于电池保护电路的VDD端口电压为高电平，第一开关管M2处于导通状态，通过第一开关管M2的阳极向比较器3的第一输入端输出过流参考电压VRDI。

本示例中，过流保护电路能够输出恒定的过流参考电压VRDI原因如下：

根据图3所示的基准及偏置电路1和过流检测基准电路2的电路结构，可以得到过流参考电压VRDI的计算公式，公式如下：

式中，VRDI为过流参考电压，I1为第一电流源输出的偏置电流，

为第一开关管M2的等效电阻R_M2，其中，μn为电子迁移率，Cox为单位面积的栅氧化层电容，(W/L)2为第一开关管M2的宽长比，VDD为电池的正极电压检测端口电压（即VDD端口电压），Vth1为第一开关管M2的阈值电压。

比较器3的第二输入端电池保护电路中的VM端口（低电位端）电压，该VM端口电压的计算公式如下：

式中，VM为电池保护电路中的低电位端电压（即VM端口电压），IDI为过流保护阈值，即比较器3中第一输入端的输入电流，μn为电子迁移率，Cox为单位面积的栅氧化层电容，(W/L)1为电池保护电路中连接VM端口的功率管M1（即图7中的功率管M1）的宽长比，VDD为电池的正极电压检测端口电压（即VDD端口电压），Vth2为功率管M1的阈值电压。

当比较器3的第二输入端的输入电流达到上述的过流保护阈值时，上面两个公式中的过流参考电压与VM端口电压相等，即VRDI=VM，联立上面两个公式，能够得出以下的过流保护阈值：

根据上面过流保护阈值的计算式，可以确定能够决定过流保护阈值大小的参数仅包括第一电流源I1输出的偏置电流，以及第一开关管M2和功率管M1的器件参数（即宽长比），而这些参数值大小均是固定不变的，因此，可以得出的结论是，该过流保护阈值不会随着电池电压VDD以及温度的变化而变化，因此，受过流保护阈值影响的过流参考电压VRDI也是恒定不变的。

在一示例中，提供如图4所示的过流保护电路，该电路中的基准及偏置电路1包括第一电流源I1和第五开关管M6（又称功率开关管），第一电流源I1的阴极连接地，第一电流源I1的阳极连接第五开关管M6的阴极，第五开关管M6的阳极连接电池保护电路的VDD端口，第五开关管M6的控制端连接第一电流源I1的阳极，且第五开关管M6的控制端作为基准及偏置电路1的输出端。

图4中，过流检测基准电路2包括主流通支路和四个选通支路，主流通支路上依次串设有第一开关管M2、第二开关管M3、第三开关管M4、第四开关管M5和第六开关管M7，其中，第六开关管M7的阳极连接电池保护电路的VDD端口，第六开关管M7的控制端连接第五开关管M6的控制端，第六开关管M7和第五开关管M6构成电流镜结构，第六开关管M7用于镜像第五开关管M6中的电流，即第一电流源I1输出的偏置电流。

上述的第一开关管M2、第二开关管M3、第三开关管M4、第四开关管M5的控制端均连接电池保护电路的VDD端口，第一开关管M2的阴极连接地，第一开关管M2的阳极通过第一选通支路连接比较器3的第一输入端，第一选通支路上串设有第七开关管M8和第八开关管M9；第二开关管M3的阴极连接第一开关管M2的阳极，第二开关管M3的阳极通过第二选通支路连接比较器3的第一输入端，第二选通支路上串设有第九开关管M10和第十开关管M11。

类似的，第三开关管M4的阴极连接第二开关管M3的阳极，第三开关管M4的阳极通过第三选通支路连接比较器3的第一输入端，第三选通支路上串设有第十一开关管M12和第十二开关管M13；第四开关管M5的阴极第三开关管M4的阳极，第四开关管M5的阳极通过第四选通支路连接比较器3的第一输入端，第四选通支路上串设有第十三开关管M14和第十四开关管M15。

本示例中提供四个选通支路，相当于提供四个可选的过流保护阈值，可通过控制各个选通支路上的两个开关管，实现对四个选通支路中某一选通支路的导通，具体的，可以设置两个控制信号，如图4所示，分别为将DI<1>和DI<0>作为过流保护阈值档位选择的输出信号，信号DI<1>和DI<0>分别经过反相器输出信号DI<1>B和DI<0>B，信号DI<1>B和DI<0>B再分别经过反相器输出信号信号DI<1>A和DI<0>A，其中，信号DI<1>B和DI<0>B用于控制第一选通支路的开关管，信号DI<0>A和DI<1>B用于控制第二选通支路上的开关管，信号DI<0>B和DI<1>A用于控制第三选通支路上的两个开关管，信号DI<0>A和DI<1>A用于控制第四选通支路上的开关管。

下面以选通某一选通支路为例，来说明本示例中过流保护电路能够输出恒定的过流参考电压VRDI原因：

当信号DI<1>=DI<0>=0时，信号DI<1>B=DI<0>B=1，因此开关管M8，M9导通，开关管M10-M15关断，使第一选通支路导通，其他选通支路不导通，此时比较器3中第一输入端的过流参考电压等于第一选通支路的输入电压，即VRDI=VDI1，可以得到过流参考电压的计算式如下：

当比较器3中第二输入端的输入电流达到过流保护阈值时，过流参考电压与VM端口电压相等，即VRDI=VM，联立上述过流参考电压的计算式和前一示例中VM端口的电压公式，仍按能够得出以下的过流保护阈值：

由于过流保护阈值的公式中不含有电池电压VDD和温度参数，因此采用图4的电路结构时过流保护阈值不会随着电池电压VDD以及温度的变化而变化，因此，在选通某一选通支路的情况下，受过流保护阈值影响的过流参考电压仍然是恒定不变的。

同理，当信号DI<1>=0，DI<0>=1时，DI<1>B=1，DI<0>A=1，因此开关管M10，M11导通，开关管M8，M9，M12-M15关断，使第二选通支路导通，此时比较器3中第一输入端的过流参考电压等于第二选通支路的输入电压，即VRDI=VDI2，此时得出以下的过流保护阈值：

式中，IDI2为过流保护阈值，(W/L)3为第二开关管M3的宽长比。

当信号DI<1>=1，DI<0>=0时，DI<1>A=1，DI<0>B=1，因此开关管M12，M13导通，开关管M8-M11，M14-M15关断，使第三选通支路导通，此时比较器3中第一输入端的过流参考电压等于第三选通支路的输入电压，即VRDI=VDI3，此时得出以下的过流保护阈值：

式中，IDI3为过流保护阈值，(W/L)4为第三开关管M4的宽长比。

当信号DI<1>=1，DI<0>=1时，DI<1>A=1，DI<0>A=1，因此开关管M14，M15导通，开关管M8-M13关断，使第四选通支路导通，此时比较器3中第一输入端的过流参考电压等于第四选通支路的输入电压，即VRDI=VDI4，此时得出以下的过流保护阈值：

式中，IDI4为过流保护阈值，(W/L)5为第四开关管M5的宽长比。

以上IDI1-IDI4为4种不同档位下对应的过流保护值，从以上公式可以看出，各个过流保护阈值的公式中均不含有与电池电压VDD和温度T相关的参数，因此，通过合理选取开关管M2-M5的宽长比，就可以得到四种中任意一种的过流保护阈值，即得到4种中任意一种的参考电压VRDI。

需要说明的是，以上采用两个信号DI<1>和DI<0>选通四个选通支路的方式只是示意，作为其他实现方式，还可以通过设置三个信号DI<2>，DI<1>和DI<0>，结合八个选通支路，可实现八种中任意一种的过流保护阈值，即得到八种可选的参考电压VRDI。

以上是以四个选通支路为例，来说明过流检测基准电路的构成，作为其他实现方式，过流检测基准电路可以包括主流通支路和N个选通支路，N≥2，主流通支路上串设有N+1个开关管，第一开关管、第二开关管、…、第N+1开关管依次串联，所述第N+1开关管的阳极连接电池保护电路的VDD端口，所述第N+1开关管的控制端连接基准及偏置电路中功率开关管的控制端，所述第N+1开关管和基准及偏置电路中的功率开关管构成电流镜结构，所述第N+1开关管用于镜像基准及偏置电路的功率开关管中的电流，所述功率开关管中的电流为所述第一电流源输出的偏置电流。

在一示例中，提供一种如图5所示的过流保护电路，该电路中的基准及偏置电路1包括电阻R3，电阻R3的一端连接参考电压源，用于接收设定基准电压VREF；电阻R3的另一端连接过流检测基准电路2的输入端。

如图5所示，过流检测基准电路2包括第一开关管M2，第一开关管M2的阳极分别连接电阻R3和比较器3的第一输入端，第一开关管M2的阴极连接地，第一开关管M2的控制端连接电池保护电路的VDD端口，正常情况下，由于电池保护电路的VDD端口电压为高电平，第一开关管M2处于导通状态，通过第一开关管M2的阳极向比较器3的第一输入端输出过流参考电压VRDI。

根据图5所示的基准及偏置电路1和过流检测基准电路2的电路结构，可以得到过流参考电压VRDI的计算公式，公式如下：

式中，VRDI为过流参考电压，VREF为基准电压，R3为电阻阻值，

上式中，由于R3阻值远远大于第一开关管M2的等效电阻R_M2，因此可对上式进行化简，得到以下公式：

式中，VM为电池保护电路中的低电位端电压（即VM端口电压），IDI为过流保护阈值，即比较器3中第一输入端的输入电流，μn为电子迁移率，Cox为单位面积的栅氧化层电容，(W/L) 1为电池保护电路中连接VM端口的功率管M1（即图7中的功率管M1）的宽长比，VDD为电池的正极电压检测端口电压（即VDD端口电压），Vth2为功率管M1的阈值电压。

当比较器3中第二输入端的输入电流达到过流保护阈值时，过流参考电压与VM端口电压相等，即VRDI=VM，联立上述过流参考电压的计算式和VM端口电压的公式，且功率管M1的阈值电压Vth2与第一开关管M2的阈值电压Vth1相等，能够得出以下的过流保护阈值：

根据上面过流保护阈值的计算式，可以确定能够决定过流保护阈值大小的参数仅包括基准电压VREF、电阻R3阻值，以及第一开关管M2和功率管M1的器件参数（即宽长比），而这些参数值大小均是固定不变的，因此，可以得出的结论是，该过流保护阈值不会随着电池电压VDD以及温度的变化而变化，因此，受过流保护阈值影响的过流参考电压VRDI也是恒定不变的。

在一示例中，提供一种如图6所示的过流保护电路，该电路中的基准及偏置电路1包括电阻R3，电阻R3的一端连接参考电压源，用于接收设定基准电压VREF；电阻R3的另一端连接过流检测基准电路2的输入端。

如图6所示，过流检测基准电路2包括主流通支路和四个选通支路，主流通支路上依次串设有第一开关管M2、第二开关管M3、第三开关管M4、第四开关管M5，其中，第一开关管M2、第二开关管M3、第三开关管M4、第四开关管M5的控制端均连接电池保护电路的VDD端口，第一开关管M2的阴极连接地，第一开关管M2的阳极通过第一选通支路连接比较器3的第一输入端，第一选通支路上串设有第七开关管M8和第八开关管M9；第二开关管M3的阴极连接第一开关管M2的阳极，第二开关管M3的阳极通过第二选通支路连接比较器3的第一输入端，第二选通支路上串设有第九开关管M10和第十开关管M11。

本示例中提供四个选通支路，相当于提供四个可选的过流保护阈值，可通过控制各个选通支路上的两个开关管，实现对四个选通支路中某一选通支路的导通，具体的，可以设置两个控制信号，如图6所示，分别为将DI<1>和DI<0>作为过流保护阈值档位选择的输出信号，信号DI<1>和DI<0>分别经过反相器输出信号DI<1>B和DI<0>B，信号DI<1>B和DI<0>B再分别经过反相器输出信号信号DI<1>A和DI<0>A，其中，信号DI<1>B和DI<0>B用于控制第一选通支路的开关管，信号DI<0>A和DI<1>B用于控制第二选通支路上的开关管，信号DI<0>B和DI<1>A用于控制第三选通支路上的两个开关管，信号DI<0>A和DI<1>A用于控制第四选通支路上的开关管。

当信号DI<1>=DI<0>=0时，DI<1>B=DI<0>B=1，因此开关管M8，M9导通，开关管M10-M15关断，使第一选通支路导通，其他选通支路不导通，此时比较器3中第一输入端的过流参考电压等于第一选通支路的输入电压，即VRDI=VDI1，可以得到过流参考电压的计算式如下：

式中，VRDI为过流参考电压，VREF为基准电压，R3为电阻阻值，

为第一开关管M2的等效电阻R_M2，其中，μn为电子迁移率，Cox为单位面积的栅氧化层电容，(W/L)2、(W/L)3、(W/L)4、(W/L)5依次为第一开关管M2、第二开关管M3、第三开关管M4、第四开关管M5的宽长比，VDD为电池的正极电压检测端口电压（即VDD端口电压），Vth1为第一开关管M2的阈值电压。

上式中，由于电阻R3阻值远远大于开关管M2-M5的电阻值，因此可对上式进行化简，得到过流参考电压的以下公式：

当比较器3中第二输入端的输入电流达到过流保护阈值时，过流参考电压与VM端口电压相等，即VRDI=VM，联立上述过流参考电压的计算式和前一示例中VM端口电压的公式，且功率管M1的阈值电压Vth2与第一开关管M2的阈值电压Vth1相等，能够得出以下的过流保护阈值：

上述过流保护阈值的计算式与前一示例中得到过流保护阈值的计算式相同，仍然可以得出过流保护阈值不会随着电池电压VDD以及温度的变化而变化的结论，因此，受过流保护阈值影响的过流参考电压VRDI也是恒定不变的。

同理，以上采用两个信号DI<1>和DI<0>选通四个选通支路的方式只是示意，作为其他实现方式，还可以通过设置三个信号DI<2>，DI<1>和DI<0>，结合八个选通支路，可实现八种中任意一种的过流保护阈值，即得到八种可选的参考电压VRDI。

以上是以四个选通支路为例，来说明过流检测基准电路的构成，作为其他实现方式，过流检测基准电路可以包括主流通支路和N个选通支路，N≥2，主流通支路上串设有N个开关管，第一开关管、第二开关管、…、第N开关管依次串联，所述N个开关管的控制端均用于连接电池保护电路的VDD端口，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的阳极通过第一选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第二开关管的阳极通过第二选通支路连接所述比较器的第一输入端，…，所述第N开关管的阳极通过第N选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均串设有开关管。

在实施例二中，如图7所示，提供一种电池保护电路4，该电池保护电路4包括逻辑控制电路，逻辑控制电路分别连接有过放保护电路、过充保护电路以及实施例一中的过流保护电路，该电池保护电路4还包括衬底切换电路和栅极控制电路，所述电池保护电路4用于根据过放保护电路、过充保护电路和过流保护电路输出的过放信号、过充信号和过流保护信号DETDI，输出控制信号，控制衬底切换电路和栅极控制电路，实现对功率管M1的控制。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电池保护电路的过流保护电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述基准及偏置电路包括第一电流源，所述第一电流源的阳极用于连接电池保护电路的VDD端口，所述第一电流源的阴极连接所述过流检测基准电路的输入端，所述基准及偏置电路提供的基准电压为电池保护电路的VDD端口电压，向所述过流检测基准电路输入的偏置电流为第一电流源的输出电流。

3.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述基准及偏置电路包括电阻，所述电阻的一端连接参考电压源，用于接收设定的基准电压，所述电阻的另一端连接所述过流检测基准电路的输入端，所述电阻的阻值大于所述过流检测基准电路中开关管的总阻值。

4.如权利要求1或2所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流检测基准电路包括第一开关管，所述第一开关管的阳极分别连接所述基准及偏置电路的输出端和所述比较器的第一输入端，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的控制端用于连接电池保护电路的VDD端口，当所述第一开关管处于导通状态，通过所述第一开关管的阳极向所述比较器的第一输入端输出过流参考电压。

5.如权利要求1所述的过流保护电路，其特征在于，所述基准及偏置电路包括第一电流源和功率开关管，所述第一电流源的阴极连接地，所述第一电流源的阳极连接所述功率开关管的阴极，所述功率开关管的阳极用于连接电池保护电路的VDD端口，所述功率开关管的控制端连接所述第一电流源的阳极，所述功率开关管的控制端作为所述基准及偏置电路的输出端。

6.如权利要求5所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流检测基准电路包括主流通支路和N个选通支路，N≥2，主流通支路上串设有N+1个开关管，第一开关管、第二开关管、…、第N+1开关管依次串联，所述第N+1开关管的阳极连接电池保护电路的VDD端口，所述第N+1开关管的控制端连接所述功率开关管的控制端，所述第N+1开关管和所述功率开关管构成电流镜结构，所述第N+1开关管用于镜像所述功率开关管中的电流，所述功率开关管中的电流为所述第一电流源输出的偏置电流；

7.如权利要求6所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均分别串设有两个开关管。

8.如权利要求3所述的过流保护电路，其特征在于，所述过流检测基准电路包括主流通支路和N个选通支路，N≥2，主流通支路上串设有N个开关管，第一开关管、第二开关管、…、第N开关管依次串联，所述N个开关管的控制端均用于连接电池保护电路的VDD端口，所述第一开关管的阴极连接地，所述第一开关管的阳极通过第一选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第二开关管的阳极通过第二选通支路连接所述比较器的第一输入端，…，所述第N开关管的阳极通过第N选通支路连接所述比较器的第一输入端，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均串设有开关管。

9.如权利要求8所述的过流保护电路，其特征在于，所述第一选通支路、第二选通支路、…、第N选通支路中均分别串设有两个开关管。

10.一种电池保护电路，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的过流保护电路。