S管Q2时，在 等效内阻上产生压降，当SENSE端检测到放电M0S管Q2等效内阻上的压降超过预设的放电 过流检测电压时，芯片内部动作，关闭放电M0S管Q2,从而断开放电回路，停止放电。然而， 此方案的缺陷在于，当有保护发生时，放电M0S管Q2关闭，P-端口被负载拉高到P+的电平， 则高电平会通过电阻R3进入到SENSE端口。SENSE端口通常设计为低压端口，不能抗高压。 故，此方案给保护板也带来了安全隐患。
[0044] 图3示出根据本发明一实施例的电池保护系统。该电池保护系统包括电池保护芯 片U1和外围器件。该电池保护芯片U1与电池组耦接，其中B+为电池组正极，B-为电池组 负极。在外围器件中，Q1是充电M0S管、Q2是放电M0S管、R1 (第一电阻）和R5(第五电 阻）是充电MOSQ1的驱动电阻、R2(第二电阻）是放电M0SQ2的驱动电阻、R3(第三电阻） 是锂电池保护芯片101的电流检测端口（SENSE端口）的保护电阻、CHG为充电M0S管Q1的 控制端口，DSG为放电M0S管Q2的控制端口。
[0045] 在一个实施例中，放电M0S管Q2的内阻可等效为取样电阻，从而可以省去取样电 阻，同时增加了开关控制M0S管Q3和分压电阻R6 (第六电阻）。开关控制M0S管Q3的栅极 接到U1芯片的DSG端口，其源极经R3接到电池组负极（B-)，漏极经R6接到放电M0S管Q2 的漏极。当U1芯片的DSG端口输出高电平时，开关M0S管Q3和放电M0S管Q2同时打开， 当发生放电过流保护时，DSG端口输出低电平，开关控制M0S管Q3和放电M0S管Q2同时关 闭。
[0046] 在放电过程中，当放电电流流经充放电M0S管时，在放电M0S管Q2的等效内阻上 产生压降，然后再由电阻R6和R3分压。当芯片SENSE端口检测到电阻上R3的分压超过 放电过流检测电压时，芯片内部动作，关闭放电M0S，从而放电回路关断，停止放电。在放电 M0S管Q2关闭的同时，开关M0S管Q3关闭，能防止P+端的高电压对SENSE产生冲击，从而 保证了芯片的安全性和可靠性。
[0047] 在一个实施例中，电阻R6和R3是可调节的。通过调节R6和R3的值，可以来调整 预设的放电过流检测电压。
[0048] 图4示出根据本发明的另一个实施例的电池保护系统。如图4所示，在该实施例 中，同样省去了取样电阻，增加了开关控制M0S管Q3和分压电阻R6。与图3不同的是，取样 电阻由充电M0S管Q1的内阻和放电M0S管Q2的内阻共同取代。开关控制M0S管Q3的栅 极接到U1芯片的DSG端口，其源极经R3接到电池组负极（B-)，漏极经R6接到充电M0S管 Q1的源极。当U1芯片的DSG端口输出高电平时，开关M0S管Q3和放电M0S管Q2同时打 开，当发生放电过流保护时，DSG端口输出低电平，开关控制M0S管Q3和放电M0S管Q2同 时关闭。
[0049] 在放电过程中，当放电电流流经充放电M0S管时，在由充电M0S管Q1和放电M0S 管Q2共同组成的等效内阻上产生压降，然后再由电阻R6和R3分压。当芯片SENSE端口检 测到电阻上R3的分压超过放电过流检测电压时，芯片内部动作，关闭放电M0S管Q2，从而放 电回路关断，停止放电。在放电MOS管Q2关闭的同时，开关MOS管Q3关闭，能防止P+端的 高电压对SENSE产生冲击，从而保证了芯片的安全性和可靠性。
[0050] 需要指出的是，本领域技术人员在充分了解了本发明的技术方案后可了解可应用 于各种领域，包括，但不限于，电动工具、电动自行车、UPS、汽车启动电瓶。
[0051] 这里采用的术语和表述方式只是用于描述，本发明并不应局限于这些术语和表 述。使用这些术语和表述并不意味着排除任何示意和描述（或其中部分）的等效特征，应 认识到可能存在的各种修改也应包含在权利要求范围内。其他修改、变化和替换也可能存 在。相应的，权利要求应视为覆盖所有这些等效物。
[0052] 同样，需要指出的是，虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领 域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明 精神的情况下还可做出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对 上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
【主权项】
1. 一种电池保护系统，其特征在于，所述系统具有放电回路正极端和放电回路负极端， 所述系统包括电池保护芯片和外围电路，但不包含专门用于检测过流电压的取样电阻： 所述电池保护芯片具有与所述放电回路正极端耦接的电池组正极端、电池组负极端、 电流检测端口、充电晶体管的控制端口，放电晶体管的控制端口； 所述外围电路包括充电晶体管、放电晶体管、开关控制晶体管、第一电阻、第五电阻、第 二电阻、第三电阻、第六电阻； 其中： 所述第五电阻的两端分别与所述充电晶体管的栅极和源极耦接，所述第一电阻的两端 分别与所述充电晶体管的栅极和所述充电晶体管的控制端口，所述充电晶体管的源极与所 述放电回路负极端耦接； 所述第二电阻的两端分别与所述放电晶体管的栅极和所述放电晶体管的控制端口耦 接； 所述开关控制晶体管的栅极耦接到所述放电晶体管的控制端口，其源极耦接到所述电 流检测端口，其漏极与所述第六电阻的第一端耦接； 所述第三电阻的两端耦接在所述电池组负极端和所述电流检测端口之间； 所述第六电阻的第二端与所述充电晶体管的漏极以及所述放电晶体管的漏极耦接，所 述放电晶体管的源极端耦接到所述电池组负极端。2. 如权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，所述电池保护芯片具有电池组正 极端以及电池组负极端与电池组耦接，所述电池组包括至少一节电池。3. 如权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，所述放电晶体管的导通内阻等效 为所述取样电阻。4. 如权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，当所述电流检测端口检测到第三 电阻上的电压超过预设的放电过流检测电压阈值时，所述电流保护芯片关闭所述放电晶体 管，从而将放电回路关断，并停止放电；且在所述放电晶体管关闭的同时，所述开关控制晶 体管关闭，以防止所述放电回路正极端的高电压对所述电流检测端口产生冲击。5. 如权利要求4所述的电池保护系统，其特征在于，所述第三电阻和所述第六电阻为 可调节的，以调节所述预设的放电过流检测电压阈值。6. -种电池保护系统，其特征在于，所述系统具有放电回路正极端和放电回路负极端， 所述系统包括电池保护芯片和外围电路，但不包含专门用于检测过流电压的取样电阻： 所述电池保护芯片具有电池组正极端、电池组负极端、电流检测端口、充电晶体管的控 制端口，放电晶体管的控制端口； 所述外围电路包括充电晶体管、放电晶体管、开关控制晶体管、第一电阻、第五电阻、第 二电阻、第三电阻、第六电阻； 其中： 所述第五电阻的两端分别与所述充电晶体管的栅极和源极耦接，所述第一电阻的两端 分别与所述充电晶体管的栅极和所述充电晶体管的控制端口，所述充电晶体管的源极与所 述放电回路负极端耦接； 所述第二电阻的两端分别与所述放电晶体管的栅极和所述放电晶体管的控制端口耦 接； 所述开关控制晶体管的栅极耦接到所述放电晶体管的控制端口，其源极耦接到所述电 流检测端口，其漏极与所述第六电阻的第一端耦接； 所述第三电阻的两端耦接在所述电池组负极端和所述电流检测端口之间； 所述第六电阻的第二端与所述充电晶体管的源极耦接，所述充电晶体管的漏极以及所 述放电晶体管的源极耦接，所述放电晶体管的漏极耦接到所述电池组负极端。7. 如权利要求6所述的电池保护系统，其特征在于，所述电池保护芯片具有电池组正 极端以及电池组负极端与电池组耦接，所述电池组包括至少一节电池。8. 如权利要求6所述的电池保护系统，其特征在于，所述放电晶体管的导通内阻和所 述充电晶体管的导通电阻等效为所述取样电阻。9. 如权利要求6所述的电池保护系统，其特征在于，当所述电流检测端口检测到第三 电阻上的电压超过预设的放电过流检测电压阈值时，所述电流保护芯片关闭所述放电晶体 管，从而将放电回路关断，并停止放电；且在所述放电晶体管关闭的同时，所述开关控制晶 体管关闭，以防止所述放电回路正极端的高电压对所述电流检测端口产生冲击。10. 如权利要求9所述的电池保护系统，其特征在于，所述第三电阻和所述第六电阻为 可调节的，以调节所述预设的放电过流检测电压阈值。
【专利摘要】本发明提供了一种电池保护系统，该系统包括电池保护芯片和外围电路。该系统可省去专门用于检测过流电压的取样电阻，且仍能保证电池保护芯片的安全性。电池保护芯片具有电池组正极端B+、电池组负极端B-、电流检测端口SENSE、充电晶体管的控制端口CHG，放电晶体管的控制端口DSG。外围电路包括充电晶体管Q1、放电晶体管Q2、开关控制晶体管Q3、第一电阻R1、第五电阻R5、第二电阻R2、第三电阻R3、第六电阻R6。R5的两端分别与Q1的栅极和源极耦接，R1的两端分别与Q1的栅极和CHG，Q1的源极与放电回路负极端耦接。R2的两端分别与Q2的栅极和DSG耦接。Q3的栅极耦接到DSG，其源极耦接到SENSE，其漏极与R6的第一端耦接。R3的两端耦接在B-和SENSE之间。R6的第二端与Q1的漏极以及Q2的漏极耦接，Q2的源极端耦接到B-。
【IPC分类】H02H7/18
【公开号】CN105186462
【申请号】CN201510733644
【发明人】杨作刚
【申请人】中颖电子股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年11月2日