CN206498189U - 电池保护集成电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池保护集成电路，其中，一N型开关管的漏极与一电芯的负极连接，所述N型开关管的另一源极为负端；所述N型开关管的栅极与一栅驱动电路连接，所述栅驱动电路连接有一充电保护电路、一放电保护电路、一充电器检测电路。本实用新型采用在N型开关管连接栅驱动电路、充电保护电路、放电保护电路、充电器检测电路实现电池的正常保护，并且，采用本实用新型的技术方案PCB面积小，并且相较于现有技术，成本也有所下降。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电池保护电路，尤其涉及一种电池保护集成电路。
背景技术
电池保护电路是为避免电池因过充电、过放电、电流过大导致电池寿命缩短或电池被损坏而设计的一种电路。
图1是现有技术中电池保护电路的电路图，请参见图1，现有的电池保护电路主要由电池保护控制集成电路控制放电开关管M1和充电开关管M2来实现电池保护功能。当电池正常工作时，M1和M2均导通。当电池放电出现异常触发集成电路保护时，M1关断。当电池充电出现异常触发集成电路保护时，M2关断。已有装置外围器件多，导致生产工序多，PCB面积大，成本高。
实用新型内容
本实用新型公开了一种电池保护集成电路，用以解决现有技术中电池保护集成电路生产工序多、PCB面积大且成本较高的问题。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种电池保护集成电路，其中，一N型开关管的漏极与一电芯的负极连接，所述N型开关管的另一源极为负端；所述N型开关管的栅极与一栅驱动电路连接，所述栅驱动电路连接有一充电保护电路、一放电保护电路、一充电器检测电路。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述放电保护电路包括：一第一逻辑电路上连接一放电过流检测电路、一过放检测电路、一短路检测电路，所述第一逻辑电路通过一第一延时电路与所述栅驱动电路连接。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述充电保护电路包括：一第二逻辑电路上连接有一充电异常检测电路、一过充检测电路，所述第二逻辑电路通过一第二延时电路与所述栅驱动电路连接。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述第一逻辑电路与所述第二逻辑电路之间连接有一过温检测电路、一振荡器。
如上所述的电池保护集成电路，其中，还包括一衬底偏置电路，所述衬底偏置电路的两输入端分别连接在所述N型开关管的源极及漏极上，所述衬底偏置电路还与所述N型开关管的衬底连接。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述衬底偏置电路与所述充电器检测电路连接。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述充电器检测电路还与所述N型开关管的源极连通。
如上所述的电池保护集成电路，其中，还包括一基准电路，所述基准电路与所述电芯连接。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述衬底偏置电路包括：一电平转换电路，其包括两控制信号输出端，两控制信号输出端分别控制一第一开关管、一第二开关管，所述第一开关管连接在所述电芯负极与所述N型开关管的衬底之间，所述第二开关管连接在所述负端与所述N型开关管的衬底之间。
如上所述的电池保护集成电路，其中，所述负端与所述电芯的正极之间连接有一负载或充电器。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型解决了现有技术中电池保护集成电路生产工序多、PCB面积大且成本较高的问题，采用在N型开关管连接栅驱动电路、充电保护电路、放电保护电路、充电器检测电路实现电池的正常保护，并且，采用本实用新型的技术方案PCB面积小，并且相较于现有技术，成本也有所下降。
附图说明
图1是现有技术中电池保护电路的电路图；
图2是本实用新型电池保护集成电路的电路图；
图3是本实用新型电池保护集成电路的电路框图；
图4是本实用新型电池保护集成电路的衬底偏置电路的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：
图2是本实用新型电池保护集成电路的电路图，图3是本实用新型电池保护集成电路的电路框图，请参见图2、图3，一种电池保护集成电路，其中，包括：一N型开关管1的漏极与一电芯2的负极（T1）连接，N型开关管1的另一源极为负端（T2）；N型开关管1的栅极与一栅驱动电路17连接，栅驱动电路17连接有一充电保护电路12、一放电保护电路11、一充电器检测电路16。
本实用新型的栅驱动电路17、充电保护电路12、放电保护电路11、充电器检测电路16可看作为一个整体的控制模块。
本实用新型工作时，栅驱动电路17输出为高从而控制N型开关管1导通，从而使得电池进行放电或充电的操作。
本实用新型放电保护电路11包括：一第一逻辑电路上连接一放电过流检测电路、一过放检测电路、一短路检测电路，第一逻辑电路通过一第一延时电路与栅驱动电路17连接。
本实用新型充电保护电路12包括：一第二逻辑电路上连接有一充电异常检测电路、一过充检测电路，第二逻辑电路通过一第二延时电路与栅驱动电路17连接。
本实用新型第一逻辑电路与第二逻辑电路之间连接有一过温检测电路15、一振荡器14。
本实用新型还包括一衬底偏置电路18，衬底偏置电路18的两输入端分别连接在N型开关管1的源极及漏极上，衬底偏置电路18还与N型开关管1的衬底连接。
本实用新型衬底偏置电路18与充电器检测电路16连接。
本实用新型充电器检测电路16还与N型开关管1的源极连通。
本实用新型还包括一基准电路（T4），基准电路13与电芯2连接。
本实用新型负端与电芯2的正极之间连接有一负载或充电器。
在本实用新型的一个实施例中，充电器检测电路16监测负端电压，当监测到负端电压高于某一设定电压V1，充电器检测电路16输出电池放电状态信号，集成电路工作在放电保护状态。栅驱动电路17接收放电保护电路11输出信号，根据放电保护电路11的输出信号来控制N型开关管1。衬底偏置电路18连接N型开关管1的衬底到电芯2负极端。当放电保护电路11及过温检测电路15检测到电压过低，放电电流过大，负载短路，集成电路过温等异常时，放电保护电路11进行逻辑处理，输出N型开关管1关断信号，N型开关管1关断。从而保护电池和负载设备安全。
当充电器检测电路16监测到负端电压低于某一设定电压V2，充电器检测电路16输出电池充电状态信号，集成电路工作在充电保护状态。栅驱动电路17接收充电保护电路12输出信号，根据充电保护电路12的输出信号来控制N型开关管1。衬底偏置电路18连接N型开关管1的衬底到负端。当充电保护电路12及过温检测电路15检测到电池电压过高，充电电流过大，集成电路过温等异常时，充电保护电路12做一些逻辑处理，输出N型开关管1关断信号，N型开关管1关断，从而保护电池和充电设备安全。
图4是本实用新型电池保护集成电路的衬底偏置电路18的电路图，请参见图4，衬底偏置电路18包括：一电平转换电路包括两控制信号输出端，两控制信号输出端分别控制一第一开关管、一第二开关管，第一开关管连接在电芯2负极与N型开关管1的衬底之间，第二开关管连接在负端与N型开关管1的衬底之间。
进一步的，电平转换电路包括：经过第三MOS管（M3）、第四MOS管（M4）, 第五MOS管（M5）、第六MOS管（M6）、第七MOS管（M7）、第八MOS管（M8）、第一反相器及第二反向器如附图4所示的方式连接。
Claims (10)
1.一种电池保护集成电路，其特征在于，一N型开关管的漏极与一电芯的负极连接，所述N型开关管的另一源极为负端；所述N型开关管的栅极与一栅驱动电路连接，所述栅驱动电路连接有一充电保护电路、一放电保护电路、一充电器检测电路。
2.根据权利要求1所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述放电保护电路包括：一第一逻辑电路上连接一放电过流检测电路、一过放检测电路、一短路检测电路，所述第一逻辑电路通过一第一延时电路与所述栅驱动电路连接。
3.根据权利要求2所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述充电保护电路包括：一第二逻辑电路上连接有一充电异常检测电路、一过充检测电路，所述第二逻辑电路通过一第二延时电路与所述栅驱动电路连接。
4.根据权利要求3所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述第一逻辑电路与所述第二逻辑电路之间连接有一过温检测电路、一振荡器。
5.根据权利要求1所述的电池保护集成电路，其特征在于，还包括一衬底偏置电路，所述衬底偏置电路的两输入端分别连接在所述N型开关管的源极及漏极上，所述衬底偏置电路还与所述N型开关管的衬底连接。
6.根据权利要求5所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述衬底偏置电路与所述充电器检测电路连接。
7.根据权利要求1所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述充电器检测电路还与所述N型开关管的源极连通。
8.根据权利要求1所述的电池保护集成电路，其特征在于，还包括一基准电路，所述基准电路与所述电芯连接。
9.根据权利要求5所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述衬底偏置电路包括：一电平转换电路，其包括两控制信号输出端，两控制信号输出端分别控制一第一开关管、一第二开关管，所述第一开关管连接在所述电芯负极与所述N型开关管的衬底之间，所述第二开关管连接在所述负端与所述N型开关管的衬底之间。
10.根据权利要求1所述的电池保护集成电路，其特征在于，所述负端与所述电芯的正极之间连接有一负载或充电器。
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| CN108768361A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-06 | 深圳市富满电子集团股份有限公司 | 用于锂电池保护的衬底切换电路 |
| WO2022007523A1 (zh) * | 2020-07-09 | 2022-01-13 | 深圳市创芯微微电子有限公司 | 一种电池保护电路 |
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