专利名称：一种锂离子电池保护控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锂离子电池保护控制器。
背景技术：
锂离子电池自身都带有充放电的保护电路，对锂离子电池的充放电进行保护，以延长其使用寿命。
如图1所示，锂离子电池的保护电路主要包括锂离子电池保护芯片IC和功率开关管，其中功率开关管包括第一功率开关管M1、第二功率开关管M2，分压电阻R1和滤波电容C1串联，分压电阻R1的另一端与锂离子电池B的负极B-相连，滤波电容C1的另一端与锂离子电池B的正极B+相连，锂离子电池B的负极B-接地，滤波电容C1并联在锂离子电池保护芯片IC的电源端Vdd与接地端Vss之间，锂离子电池保护芯片IC的过放检测端子Do与第一功率开关管M1的栅极G1相连，第一功率开关管M1的源极S1与锂离子电池B的负极B-相连，锂离子电池保护芯片IC的过充检测端子Co与第二功率开关管M2的栅极G2相连，第二功率开关管M2的漏极D2与第一功率开关管M1的漏极D1相连，第二功率开关管M2的源极S2与充电器的负端P-相连，锂离子电池B的正极B+与充电器的正端P+相连，锂离子电池保护芯片IC的过电流检测端子Vm经过电流检测电阻R2与充电器的负端P-相连。其中保护芯片由锂离子电池保护芯片IC经过分压电阻R1提供工作电压，当充电器过充时则关断第二功率开关管M2，当充电器过放时则关断第一功率开关管M1。
目前，锂电池保护电路板用到的锂离子电池保护芯片和功率开关管都是先分别独立封装后再装配到线路板上，这样需要占用较大的线路板空间，不利于锂离子电池保护电路的小型化。而且由于PCB布线的原因，会引入更大的连线电阻，从而增加锂离子电池的功耗。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种可以减小PCB布线面积、节约封装成本、降低布线复杂度的锂离子电池保护控制器。
本实用新型实现上述目的方案是一种锂离子电池保护控制器，锂离子电池保护芯片和功率开关管，还包括引线框架，所述引线框架与锂离子电池保护芯片和功率开关管的尺寸相匹配，锂离子电池保护芯片和功率开关管安装在引线框架底座上，锂离子电池保护芯片、功率开关管的相应焊盘与引线框架的相应焊盘之间电气连接，锂离子电池保护芯片和功率开关管集成封装。
锂离子电池保护芯片的电源脚与引线框架的电源脚相连，锂离子电池保护芯片的电流检测脚与引线框架的电流检测脚相连，功率开关管的第二源极与引线框架的接充电器负端引脚相连，功率开关管的第一源极与引线框架的接电池正端引脚相连，锂离子电池保护芯片的接地端子与引线框架的接地端子相连，锂离子电池保护芯片的测试端子与引线框架的测试端子相连，锂离子电池保护芯片的过放电检测端子与功率开关管的第一栅极相连，锂离子电池保护芯片的过充电检测端子与功率开关管的第二栅极相连。
所述引线框架为小外形封装的引线框架或薄的缩小小外形封装的引线框架。
由于采用以上方案把锂离子电池保护芯片和功率开关管集成封装成一个芯片，会省掉很大的PCB面积，使锂离子电池保护电路板的布线更加容易，降低成本。
相对于现有技术中独立封装锂离子电池保护芯片和功率开关管后组装的锂离子电池保护电路，本实用新型大大缩短了锂离子电池保护芯片和功率开关管之间的连线，从而减小了锂离子电池保护芯片和功率开关管之间的连线电阻，降低功耗，延长锂离子电池保护电路的使用寿命。同时相对于单独封装后组装的方式，本实用新型的结构大大降低了封装成本。
由于MOSFET的栅极直接与锂离子电池保护芯片连接，并封装在同一颗芯片中，可以节省MOSFET的ESD设计。现有技术中单独封装功率开关管的时候，需要考虑外界对封装器件各引脚的静电冲击，因此要设计功率开关管栅极的静电防护电路。本实用新型中集成封装锂离子电池保护芯片和功率开关管，功率开关管的栅极在封装内部直接和锂离子电池保护芯片连接，所以只需要考虑锂离子电池保护芯片的静电防护设计即可，从而节省了一个器件的静电防护电路设计，降低了锂离子电池保护电路的设计成本。
相对于现有技术单独封装锂离子电池保护芯片和功率开关管的结构，本实用新型集成封装的结构，降低了产品的后期测试成本，同时对封装成品的销售，采购，客户投诉及产品的失效分析都更易于实现。
下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步详细的描述。
图1是锂离子电池保护电路的工作原理图。
图2是本实用新型实施例一的结构示意图。
图3是现有技术中采用独立封装的锂离子电池保护电路板示意图。
图4是采用本实用新型的锂离子电池保护电路板示意图。
图5是本实用新型实施例二的结构示意图。
具体实施方式
实施例一，一种锂离子电池保护控制器，包括引线框架、锂离子电池保护芯片IC和功率开关管MOSFET，其中功率开关管MOSFET集成了第一功率开关管M1和第二功率开关管M2，锂离子电池保护芯片IC的电源脚与引线框架的电源脚相连，锂离子电池保护芯片IC的电流检测脚与引线框架的电流检测脚相连，功率开关管MOSFET的第二源极与引线框架的接充电器负端引脚相连，功率开关管MOSFET的第一源极与引线框架的接电池正端引脚相连，锂离子电池保护芯片IC的接地端子与引线框架的接地端子相连，锂离子电池保护芯片IC的测试端子与引线框架的测试端子相连，锂离子电池保护芯片IC的过放电检测端子与功率开关管MOSFET的第一栅极相连，锂离子电池保护芯片IC的过充电检测端子与功率开关管MOSFET的第二栅极相连。
在本实施例中，引线框架采用的是小外形封装(Small Outline Package8，SOP8)的引线框架，根据锂离子保护芯片和功率开关管的尺寸选择合适的SOP8引线框架，将切割好的锂离子保护芯片和功率开关管用绝缘胶粘结在SOP8的引线框架底座上，在压焊机上用金线按照以下所述的连线规则将锂离子电池保护芯片的相应焊盘和引线框架的相应焊盘进行电气连接，然后用环氧塑封的工艺进行封装。
连线规则如图2所示，引线框架的1脚即电源端Vdd与锂离子电池保护芯片IC的电源端P6脚用1根金线连接，引线框架的2脚即电流检测端Vm与锂离子电池保护芯片IC的电流检测端P4脚用1根金线连接，引线框架的3脚即接充电器负端P-与功率开关管MOSFET的第二源极S2脚用2根金线连接，引线框架的4脚即接充电器负端P-与功率开关管MOSFET的第二源极S2脚用8根金线连接，引线框架的5脚即接电池负极B-与功率开关管MOSFET的第一源极S1脚用8根金线连接，引线框架的6脚即接电池负极B-与功率开关管MOSFET的第一源极S1脚用2根金线连接，引线框架的7脚即接地端Vss与锂离子电池保护芯片IC的接地端P2脚用1根金线连接，引线框架的8脚即测试端Dp与锂离子电池保护芯片IC的测试端P3脚用1根金线连接，锂离子电池保护芯片IC的过放电检测端P1脚与功率开关管MOSFET的第一栅极G1用1根金线连接，锂离子电池保护芯片IC的过充电检测端P5脚与功率开关管MOSFET的第二栅极G2用1根金线连接。
如图4所示，封装好的与分压电阻R1、滤波电容C1串联、电流检测电阻R2一起安装在线路板上，对相应的焊盘进行电气连接，组装成锂离子电池的保护电路后再与锂离子电池和充电器进行连接。
封装后的锂离子电池保护控制器可以在封装的成品上打印标号，还可以对封装后的成品进行功能测试后再包装出厂。
实施例二，如图5所示，与实施例一不同之处在于，采用薄的缩小小外形封装(Thin Shrink Small Outline Package8，TSSOP8)的引线框架。引线框架的8脚即电源VDD脚与锂离子电池保护芯片IC的电源P6脚用1根金线连接，引线框架的7脚即电流检测VM与锂离子电池保护芯片IC的电流检测P4脚用1根金线连接，引线框架的1脚即接充电器负端P-脚与功率开关管MOSFET的第二源极S2脚用2根金线连接，引线框架的2脚即接充电器负端P-脚与功率开关管MOSFET的第二源极S2脚用2根金线连接，引线框架的3脚即接电池负端B-脚与功率开关管MOSFET的第一源极S1脚用2根金线连接，引线框架的4脚即接电池负端B-脚与功率开关管MOSFET的第一源极S1脚用2根金线连接，引线框架的5脚即接地端Vss脚与锂离子电池保护芯片IC的接地端P2脚用1根金线连接，引线框架的6脚即测试端Dp脚与锂离子电池保护芯片IC的测试端P3脚用1根金线连接，锂离子电池保护芯片IC的过放电检测P1脚与功率开关管MOSFET的第一栅极G1用1根金线连接，锂离子电池保护芯片IC的过充电检测P5脚与功率开关管MOSFET的第二栅极G2用1根金线连接。
权利要求1.一种锂离子电池保护控制器，锂离子电池保护芯片和功率开关管，其特征在于还包括引线框架，所述引线框架与锂离子电池保护芯片和功率开关管的尺寸相匹配，锂离子电池保护芯片和功率开关管安装在引线框架底座上，锂离子电池保护芯片、功率开关管的相应焊盘与引线框架的相应焊盘之间电气连接，锂离子电池保护芯片和功率开关管集成封装。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池保护控制器，其特征在于锂离子电池保护芯片的电源脚与引线框架的电源脚相连，锂离子电池保护芯片的电流检测脚与引线框架的电流检测脚相连，功率开关管的第二源极与引线框架的接充电器负端引脚相连，功率开关管的第一源极与引线框架的接电池正端引脚相连，锂离子电池保护芯片的接地端子与引线框架的接地端子相连，锂离子电池保护芯片的测试端子与引线框架的测试端子相连，锂离子电池保护芯片的过放电检测端子与功率开关管的第一栅极相连，锂离子电池保护芯片的过充电检测端子与功率开关管的第二栅极相连。
3.根据权利要求1或2所述的一种锂离子电池保护控制器，其特征在于所述引线框架为小外形封装的引线框架或薄的缩小小外形封装的引线框架。
专利摘要本实用新型公开一种锂离子电池保护控制器，锂离子电池保护芯片和功率开关管，还包括引线框架，所述引线框架与锂离子电池保护芯片和功率开关管的尺寸相匹配，锂离子电池保护芯片和功率开关管安装在引线框架底座上，锂离子电池保护芯片、功率开关管的相应焊盘与引线框架的相应焊盘之间电气连接，锂离子电池保护芯片和功率开关管集成封装。把锂离子电池保护芯片和功率开关管集成封装成一个芯片，会省掉很大的PCB面积，使锂离子电池保护电路板的布线更加容易，降低成本。
文档编号H02H7/18GK2838120SQ20052003523
公开日2006年11月15日 申请日期2005年8月16日 优先权日2005年8月16日
发明者冯卫, 杨钦耀 申请人:比亚迪股份有限公司