CN201789282U - 一种电池充放电保护电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电池充放电保护电路，包括：第一端子、第二端子、充电过流检测模块、放电过流检测模块、短路检测模块和PMOS管；第一端子连接充电器的负极，第二端子连接电池的负极，电池的正极连接充电器的正极；PMOS管的漏极通过限流电阻连接第一端子，栅极连接第二端子，源极连接充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块的输入端。本实用新型提供的电池充放电保护电路，通过PMOS管承受充电器输出的异常过高电压，这样可以避免充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块承受充电器输出的异常过高电压，因此，充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块可以用低压晶体管来构建，可以节省整个电路的芯片面积。

Description

一种电池充放电保护电路 
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电池充放电保护电路。 
背景技术
随着科技的发展，移动电子设备的应用越来越广泛。移动电子设备一般使用充电电池组作为电源。一个充电电池组包括充电电池和充放电保护电路。 
下面结合附图介绍现有技术中的电池充放电保护电路的结构和工作原理。 
参见图1，该图为现有技术中电池充放电保护电路的结构图。 
充电电池组210包括第一端子和第二端子。电池212充电时，充电器214的负极与第一端子连接，电池212的负极与第二端子连接，充电器214的正极与电池212的正极连接。 
充放电保护电路220中的充电过流检测模块228、放电过流检测模块227和短路检测模块229的输入晶体管直接通过限流电阻R202与第一端子连接。如果充电器214发生异常输出过高电压，则需要关闭开关晶体管Q201，此时充电器214输出的过高电压由Q201承受。此时，第一端子的电位远低于第二端子的电位，所以充电过流检测模块228、放电过流检测模块227和短路检测模块229需要用耐高压结构的晶体管构建。 
但是，耐高压结构的晶体管的面积比较大，所以芯片的面积也相对较大，这样将增加整个系统的制造成本。并且，充电过流检测模块228、放电过流检测模块227和短路检测模块229的输入晶体管长期处于高压电场中，这样将导致它们的阈值电压发生改变，最终将导致充电过流检测模块228、放电过流检测模块227和短路检测模块229的检测精度发生明显改变。 
为了解决以上存在的问题，现有技术中还提供了一种电池充放电保护电路， 
该电池充放电保护电路与图1提供的电池充放电保护电路的区别是增加了异常充电器检测模块。 
异常充电器检测模块的输入端通过限流电阻连接第一端子，异常充电器检测模块的输出端连接充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块的 输入端。将第二端子的电位定义为零电位，则当第一端子的电位高于-0.7V时，异常充电器检测模块中的第一开关晶体管开通、第二开关晶体管关闭，此时输出端的电位等于第一端子的电位。当第一端子的电位低于-0.7V时，异常充电器检测模块中开关晶体管关闭、开关晶体管开通，输出端的电位等于第二端子的电位。由于异常充电器检测模块的保护作用，输出端不可能输出高电压，所以充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块可以用低耐压晶体管构建，但是异常充电器检测模块仍然需要用耐高压的晶体管构建。这样，耐高压的晶体管又会造成芯片面积增大。 
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电池充放电保护电路，能够降低电池充放电保护电路的芯片面积。 
本实用新型提供的电池充放电保护电路，包括：第一端子、第二端子、充电过流检测模块、放电过流检测模块、短路检测模块和PMOS管； 
第一端子连接充电器的负极，第二端子连接电池的负极，电池的正极连接充电器的正极； 
PMOS管的漏极通过限流电阻连接第一端子，栅极连接第二端子，源极连接充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块的输入端。 
优选地，PMOS管的衬底与PMOS管的源极连接。 
优选地，所述PMOS管为漏极耐负高压的耗尽型PMOS管。 
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点： 
本实用新型提供的电池充放电保护电路，通过PMOS管承受充电器输出的异常过高电压，这样可以避免充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块承受充电器输出的异常过高电压，因此，充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块可以用低压晶体管来构建，这样可以节省整个电路的芯片面积。 
附图说明
图1是现有技术中电池充放电保护电路的结构图； 
图2是本实用新型提供的电池充放电保护电路的结构图。 
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。 
参见图2，该图为本实用新型提供的电池充放电保护电路的结构图。 
本实施例提供的电池充放电保护电路，包括：第一端子、第二端子、充电过流检测模块28、放电过流检测模块27、短路检测模块29和PMOS管Q3。 
第一端子连接充电器14的负极，第二端子连接电池12的负极，电池12的正极连接充电器14的正极。 
PMOS管Q3的漏极通过限流电阻R2连接第一端子，栅极连接第二端子，源极连接充电过流检测模块28、放电过流检测模块27和短路检测模块29的输入端。 
本实用新型提供的电池充放电保护电路，通过PMOS管承受充电器输出的异常过高电压，这样可以避免充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块承受充电器输出的异常过高电压，因此，充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块可以用低压晶体管来构建，这样可以节省整个电路的芯片面积。 
下面结合图2所示的电路来介绍本实施例的工作原理。 
当一个与电池组10相连接的充电器14输出异常过高电压时，将第二端子的电位定义为零电位，则第一端子的电位将远低于零电位，PMOS管Q3的源端输出的电位不会低于其阈值电压的负值，所以放电过流检测模块27、充电过流检测模块28和短路检测模块29的输入端电位均不会低于PMOS管Q3的阈值电压的负值。由于PMOS管Q3的保护作用，放电过流检测模块27、充电过流检测模块28和短路检测模块29均不会承受充电器14输出的异常过高电压，因此，放电过流检测模块27、充电过流检测模块28和短路检测模块29均可以使用低压晶体管来构建，这样，将降低整个电路的芯片面积。并且，PMOS管与现有技术中的异常充电器检测模块相比，结构简单，也可以降低整个电路的芯片面积。 
另外，由于PMOS管Q3用于承受充电器14输出的异常过高电压，因此，放电过流检测模块27、充电过流检测模块28和短路检测模块29中的输入晶 体管不会处于高压电场中，这样，高压电场不会对放电过流检测模块27、充电过流检测模块28和短路检测模块29的检测精度造成影响。 
需要说明的是，本实施例提供的PMOS管为漏极耐负高压的耗尽型PMOS管。该PMOS管的衬底与PMOS管的源极连接，需要说明的是，PMOS管的衬底也可与电路中电位高于源极的其它节点连接。 
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。 

Claims (3)

1.一种电池充放电保护电路，其特征在于，包括：第一端子、第二端子、充电过流检测模块、放电过流检测模块、短路检测模块和PMOS管；
第一端子连接充电器的负极，第二端子连接电池的负极，电池的正极连接充电器的正极；
PMOS管的漏极通过限流电阻连接第一端子，栅极连接第二端子，源极连接充电过流检测模块、放电过流检测模块和短路检测模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的电池充放电保护电路，其特征在于，PMOS管的衬底与PMOS管的源极连接。
3.根据权利要求1或2所述的电池充放电保护电路，其特征在于，所述PMOS管为漏极耐负高压的耗尽型PMOS管。
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