能够进行精确电流采样的电池保护电路的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电池保护电路领域，特别涉及一种能够进行精确电流采样的电池保护电路，其可以利用封装引线来进行电流采样。
【【背景技术】】
[0002]传统的电池保护电路中，一般采用检测功率MOS(Metal Oxide Semiconductor)管上电压降来实现过流检测。即比较MOS管上的导通压降与精确的参考电压来决定流过其上的是否放电电流过大。例如参考电压是VR，MOS管的导通电阻为Ron，则放电过流阈值为VR/Ron。但由于MOS管的导通电阻随电压、温度等环境因素影响较大，导致放电过流阈值实际变化很大。对越来越精密的电子设备，提高放电过流阈值精度可以改善设备的可靠性。通过外置精密电阻采样电流，虽可以提高精度，但增加了成本，且消耗额外的效率。
[0003]因此，有必要提出一种低成本、高效的能够进行精确电流采样的电池保护电路。
【【实用新型内容】】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种能够进行精确电流采样的电池保护电路，其可以利用封装引线来进行电流采样，成本低，效率高。
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提供一种电池保护电路，其包括:功率开关晶片，其包括第一功率开关管、第二功率开关管、与第一功率开关管的第一连接端相连的第一压焊区和与第二功率开关管的第一连接端相连的第二压焊区；连接第一压焊区和第一引脚的第一封装引线；连接第二压焊区和第二引脚的第二封装引线；电池保护控制晶片，其具有与第一压焊区电性相连的第一检测端、与第一引脚相连的第二检测端、将第一检测端和第二检测端的电压差与参考电压进行比较的过流检测电路。
[0006]进一步的，所述过流检测电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、储能电容和运算放大器，第一开关连接在第一检测端或第二检测端和运算放大器的第一输入端之间，第二开关和储能电容依次连接在第二检测端或第一检测端和运算放大器的第二输入端之间，第三开关连接在运算放大器的输出端和第二输入端之间，第四开关连接在所述参考电压和运算放大器的第一输入端之间，第五开关连接在第二开关和储能电容的中间节点和接地端之间，第一开关、第二开关和第三开关同步导通和关断，第四开关和第五开关同步导通和关断，在第一开关、第二开关和第三开关同步导通时，第四开关和第五开关同步关断，在第四开关和第五开关同步导通时，第一开关、第二开关和第三开关同步关断。
[0007]进一步的，第一开关、第二开关和第三开关的控制端与第一控制信号相连，第四开关和第五开关的控制端与第二控制信号相连，在第一控制信号和第二控制信号为导通电平时，它们控制的开关导通，在第一控制信号和第二控制信号为关断电平时，它们控制的开关关断，第一控制信号的导通电平和第二控制信号的导通电平之间具有死区，第一控制信号和第二控制信号随着时间不断的在导通电平和关断电平之间切换。
[0008]进一步的，运算放大器的第一输入端为正相输入端，第二输入端为负相输入端，所述过流检测电路还包括依次串联在所述运算放大器的输出端的第一反相器和第二反相器。
[0009]进一步的，先控制第一开关、第二开关和第三开关同步导通，第四开关和第五开关同步关断，此时所述运算放大器的两个输入端的电压相同，储能电容的两端的电压差等于第一检测端和第二检测端的电压差，随后控制第一开关、第二开关和第三开关同步关断，第四开关和第五开关同步导通，所述运算放大器将储能电容的两端的电压差与所述参考电压进行比较，输出比较结果。
[0010]进一步的，第一功率开关管为第一 NMOS晶体管，第二功率开关管为第二 NMOS晶体管，第一功率关开关的第一连接端为第一 NMOS晶体管的源极，第二功率关开关的第一连接端为第二 NMOS晶体管的源极，第一 NMOS晶体管的漏极与第二 NMOS晶体管的漏极相连，第一 NMOS晶体管的衬体与其源极相连，第二 NMOS晶体管的衬体与其源极相连，第一 NMOS晶体管的栅极与电池保护控制晶片的第一控制输出端相连，第二 NMOS晶体管的栅极与电池保护控制晶片的第二控制输出端相连。
[0011]进一步的，电池保护控制晶片和功率开关晶片堆叠安装在一起，电池保护控制晶片的反面面向功率开关晶片的正面，电池保护控制晶片的第一检测端的压焊区和第二检测端的压焊区位于电池保护控制晶片的正面，功率开关晶片的第一压焊区和第二压焊区位于功率开关晶片的正面，功率开关晶片的面积较电池保护晶片的面积大，第一引脚、第二引脚是由一个引线框形成的。
[0012]进一步的，功率开关晶片和电池保护控制晶片封装在一个封装内，电池保护控制晶片的第一检测端的压焊区通过第三封装引线与桥接引线框垫片相连，所述桥接引线框垫片通过第四封装引线与第一压焊区相连，电池保护控制晶片的第二检测端的压焊区通过第五封装引线与第一引脚直接相连。
[0013]进一步的，第一引脚、第二引脚和所述桥接引线框垫片是由一个引线框形成的。
[0014]进一步的，功率开关晶片和电池保护控制晶片封装在一个封装内，电池保护控制晶片的第一检测端的压焊区通过第六封装引线直接与第一压焊区相连，电池保护控制晶片的第二检测端的压焊区通过第五封装引线与第一引脚直接相连。
[0015]进一步的，功率开关晶片和电池保护控制晶片封装在不同的封装内，所述功率开关晶片的第一压焊区通过第七封装引线与第三引脚相连，电池保护控制晶片的第一检测端与第三引脚相连，电池保护控制晶片的第二检测端与第一引脚相连。
[0016]与现有技术相比，本实用新型利用封装引线两端的电压差来与参考电压进行对比，以决定流过所述封装引线的电流是否过流，这种方式成本低，精度高，没有额外的功率消耗。
【【附图说明】】
[0017]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图。其中:
[0018]图1为本实用新型中的电池保护电路在一个实施例中的功能框图电路示意图；
[0019]图2为本实用新型中的电池保护电路在一个实施例中的封装示意图；
[0020]图3为本实用新型中的过流检测电路在一个实施例中的电路结构示意图；
[0021]图4为本实用新型中的电池保护电路在另一个实施例中的封装示意图；
[0022]图5为本实用新型中的电池保护电路在再一个实施例中的封装示意图。
【【具体实施方式】】
[0023]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，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0024]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明，本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。
[0025]图1为本实用新型中的电池保护电路在一个实施例中的功能框图电路示意图。参考图1所示，所述电池保护电路包括电池保护控制芯片(或称晶片)110和功率开关芯片(或称晶片)120。所述电池保护电路与电池BAT电性连接并对所述电池BAT的充电和放电进行保护。
[0026]所述电池保护控制芯片110和功率开关芯片120可以采用封装在一个封装内，也可以不封装在一个封装内，下文将详细描述他们如何被封装在一个封装内或单独封装的。
[0027]电池保护控制芯片110包括第一控制输出端C01、第二控制输出端D01、电源端VDD、接地端VSS、第一检测端ISl和第二检测端IS2。功率开关芯片120包括有第一控制输入端C02、第二控制输入端D02、第一连接端和第二连接端。
[0028]其中，第一控制输出端COl与第一控制输入端C02相连，第二控制输出端DOl与第二控制输入端D02相连。电源端VDD与电池BAT的正极以及正外接电源端P+相连，接地端VSS与电池BAT的负极以及第一连接端相连。检测端VM与第二连接端以及负外接电源端P-相连。正外接电源端P+和负外接电源端P-之间可以连接电池充电器130，也可以连接负载电阻RO。当负载电阻RO连接于正外接电源端P+和负外接电源端P-之间时，所述电池BAT处于放电状态，当电池充电器130正接于正