一种电池保护电路的过充电压检测电路的制作方法

文档序号:6014724阅读:105来源:国知局
专利名称:一种电池保护电路的过充电压检测电路的制作方法
技术领域
—种电池保护电路的过充电压检测电路
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域,特别是关于一种电池保护电路的快速检测电路。背景技术
现有的锂电池通常会设置一个电池保护芯片(或称为电池保护电路)来管理电池电芯的充电和放电。如图1所示,其显示一块电池内电池保护芯片的结构示意图。如图1所示,一块电池保护芯片其通常设置在电池电芯Bat和电池对外的正负极BP+、BP-之间,其通常包括三个连接端和两个控制端,三个连接端分别为连接于电池电芯的正极的VCC端,连接于电池电芯负极的VSS端,连接于电池对外负极BP-的VM端,两个控制端分别为控制电池电芯放电开关Ql的放电控制端DOUT和控制电池电芯充电开关Q2的充电控制端COUT。当对电池进行充电时,电池保护芯片会测试电池电芯Bat的正负极之间的电压差,如果电池电芯Bat之间的电压低于电池的标准电压,则表示电池电芯的电量不满,可以对其进行充电,则电池保护芯片的充电控制端COUT控制充电开关Q2导通,形成充电通路,连接于电池对外正负极BP+、BP-的外界电源对电池电芯进行充电。当电池作为电源对外放电时,电池保护芯片的放电控制端DOUT输出信号,控制放电开关Ql导通,电池电芯对外放电。电池保护芯片通常会设置保护机制来防止对电池电芯的过度充电。例如,通常一个电池电芯,其充满时的电压是一个标准值,假设是4.3V,电池保护芯片包括一个过充保护电路,其根据电池电芯的正负极之间的电压是否超过4.3v来判断电池电芯是否过充,如果电池电芯的正负极之间的电压超过4.3v,则电池保护芯片的过充保护电路会输出一个控制信号,充电输出端COUT会根据该过充保护电路输出的控制信号控制充电开关Q2,停止对电池电芯充电。`对于每个电池保护芯片,其过充保护电压是由其内部的过充保护电路决定的,在制造完一块电池保护芯片时,需要对该芯片进行测试,以确定该芯片的实际的过充保护电压。而电池保护芯片中为防止噪声等问题造成的误动作,通常有一内部延迟电路,典型的过充延迟时间大约在0.1秒至2秒之间.但是在电池保护芯片的测试阶段,为了测试过充电保护电压(VOC),可能需要用多个电压来模拟电池电芯的充电电压进行多次测试,而每次因为延迟电路的延迟时间,使得整个芯片测试所耗费的时间是相当可观的,这对于大量的电池保护IC产品测试是非常不利的,一般现有技术如图1所示,电池保护芯片除去VCC,VSS, VM, DOUT,COUT五个必需引脚外,额外增加一个测试引脚DS,通过直接对测试引脚DS施加测试电压来减少测试时的延迟时间,通过测试可以测出该电池保护芯片的精确的过充电保护电压,如果该电池保护芯片的实际过充保护电压不符合要求的过充保护电压,可以对电路中的相关器件的参数进行修调(trimming),从而将过充电保护电压修调到一定的精度范围内。如图2所示,其显示现有的过充电压检测电路的结构示意图。如图2中所示,其中电源电压BAT即测试的电源电压,该过充电压检测电路包括由NPN三极管Ql、Q2,电阻R1,PMOS第一晶体管PMl、PM2形成的一个基于Λ VBE/R的电流偏置电路,其中Λ Vbe=VBE2-VBEI。PMOS第三晶体管ΡΜ3和第一晶体管PMl形成电流镜像电路,因此ΡΜ3所在电路的电流为Δ Vbe/R1,三极管Q3的基极连接于由电阻R3和R4串联组成的分压电路的R3和R4的连接节点,这样R3和R4组成的分压电路的电压为(R3+R4) * (Vbe3+R2* Δ VBE/R1) /R3,该分压电路的电压即为该芯片保护电路的过充保护电压V0C,该过充保护电压检测电路还包括一个PMOS晶体管PM4,其栅极连接于PM3的漏极与三极管Q3的集电极的连接节点,其漏极连接于一个放大整形电路Al的输入端。现有的测试芯片的过充保护电压的方法是一步一步地调节电源电压BAT,当电源电压小于VOC电压时,晶体管PM4截止,则放大整形电路Al的输入端输入的电压是逐渐增大的,此时放大整形电路Al的输出端输出低电平,随着电源电压的逐渐增大,当电源电压达到芯片保护电路的过充保护电压VOC时,放大整形电路Al的输入端输入的电压增大到放大整形电路Al的翻转电压,则放大整形电路Al的输出端输出高电平,这样即可以确定该放大整形电路Al的翻转时候的电源电压即为该芯片的过充保护电压。对于一个芯片,其实际的过充电保护电压是未知的,范围可能很宽,所以现有的测试方法是提供一个范围较宽的测试电源电压,通过每间隔一个步进的方式扫描测试电源电压,当扫描到测试电源电压为某个电压而过充检测电路输出发生变化时即可确定该测试电压的值为该芯片的过充保护电压。但现有的这种方法电源电压每跳变一个步进(Step)仍然需要等待一定时间进行测试,这样测试时间仍然会比较长,增加芯片整体成本。另外测试时为了节省测试时间,每个步进通常会设定在2飞mv之间,这也牺牲了一定的测试精度。因此,有必要对现有的检测电路进行改进,以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电池保护电路的过充保护电压的检测电路。 为达成前述目的,本实用新型一种电池保护电路的过充电压检测电路,其包括:过充电压检测单元,其包括输入端、控制输出端及过充电压测量输出端,其控制输出端连接于第一功率器件的控制端;第一功率器件,其包括控制端、输入端及输出端,其输入端连接于电源电压,输出端连接于第二功率器件的控制端;第二功率器件,其包括控制端、输入端及输出端,其输入端连接于电源电压,输出端连接于过充电压检测单元的输入端;过充电压检测单元的输入端连接于电源电压,如果过充电压检测单元检测到的输入电压小于过充保护电压,过充电压检测单元的控制输出端输出第一控制信号控制第一功率器件的输出端输出第一电平,当过充电压检测单元检测到的输入电压大于过充保护电压,过充电压检测单元的控制输出端输出第二控制信号控制第一功率器件的输出端输出第二电平;第一功率器件的输出端输出第一电平时控制第二功率器件的输出端的输出增大过充电压检测单元的输入电压,第一功率器件的输出端输出第二电平时控制第二功率器件的输出端的输出降低过充电压检测单兀的输入电压。根据本实用新型的一个实施例,所述过充电压检测电路进一步包括一个控制第二功率器件连接至过充电压检测单元的测试开关,当测试开关闭合时将第二功率器件的输出端连接至过充电压检测单元的输入端,当测试开关断开时将第二功率器件的输出端自过充电压检测单元的输入端断开。根据本实用新型的一个实施例,所述过充电压检测单元包括偏置电流电路、镜像电流电路、电压检测支路;镜像电流电路镜像偏置电流电路的电流形成第一电流,所述电压检测支路在镜像电流电路产生第二电流,所述过充电压检测单元比较所述第一电流和第二电流后其控制输出端输出控制第一功率器件的控制信号。根据本实用新型的一个实施例,所述电流偏置电路包括NPN型第一三极管Q1、第二三极管Q2,第一电阻Rl,PMOS型第一晶体管PM1、第二晶体管PM2,其中该电流偏置电路的第一晶体管PMl的源极连接于电源电压,第一晶体管PMl的漏极连接于第一三极管Ql的集电极,第一晶体管PMl的栅极与第二晶体管PM2的栅极相连,第一三极管Ql的发射极通过第一电阻Rl接地,第一三极管Ql的基极与第二三极管Q2的基极相连;第二晶体管PM2的源极连接于电源电压,第二晶体管PM2的栅极与第一晶体管PMl的栅极相连,第二晶体管PM2的漏极与三极管Q2的集电极相连,第二三极管Q2的发射极接地,第二三极管Q2的基极与第一三极管Ql的基极相连,所述第二功率器件为一个PMOS晶体管PM5,所述电压检测支路包括连接于晶体管PM5的漏极和地之间的串联的第三电阻R3和第四电阻R4,所述电流镜电路包括PMOS第三晶体管PM3和一个NPN型第三三极管Q3,其中第三晶体管PM3的源极连接于电源电压,第三晶体管PM3的栅极与前述电流偏置电路的第一晶体管PMl的栅极相连,第三晶体管PM3的漏极与第三三极管Q3的集电极相连,第三三极管Q3的发射极通过第二电阻R2接地,第三三极管Q3的基极连接于电压检测支路的第三电阻R3和第四电阻R4相连接的节点,所述第三晶体管PM3与第三三极管Q3的连接节点为所述过充电压检测单元的控制输出端,所述第一功率器件为一个PMOS晶体管PM4。为达成前述目的,本实用新型一种电池保护电路的过充电压检测电路,其包括:由NPN型第一三极管Ql、第二三极管Q2,第一电阻Rl,PMOS型第一晶体管PMl、第二晶体管PM2组成的电流偏置电路,其中该电流偏置电路的第一晶体管PMl的源极连接于电源电压,第一晶体管PMl的漏极连接于第一三极管Ql的集电极,第一晶体管PMl的栅极与第二晶体管PM2的栅极相连,第一三极管Ql的发射极通过第一电阻Rl接地,第一三极管Ql的基极与第二三极管Q2的基极相连;第二晶体管PM2的源极连接于电源电压,第二晶体管PM2的栅极与第一晶体管PMl的栅极相连,第二晶体管PM2的漏极与三极管Q2的集电极相连,第二三极管Q2的发射极接地,第二三极管Q2的基极与第一三极管Ql的基极相连;由一个PMOS第五晶体管PM5与第三电阻R3和第四电阻R4组成的电压检测支路,所述第三电阻R3和第四电阻R4串联于所述晶体管PM5的漏极和地之间;由一个PMOS第三晶体管PM3和一个NPN型第三三极管Q3组成的电流镜电路,其中所述第三晶体管PM3的源极连接于电源电压,第三晶体管PM3的栅极与前述电流偏置电路的第一晶体管PMl的栅极相连,第三晶体管PM3的漏极与第三三极管Q3的集电极相连,第三三极管Q3的发射极通过第二电阻R2接地,第三三极管Q3的基极连接于电压检测支路的第三电阻R3和第四电阻R4相连接的节点;一个PMOS第四晶体管PM4,其栅极连接于所述电流镜电路的第三晶体管PM3和第三三极管Q3的集电极的连接节点,其源极连接于电源电压,其漏极一路连接于前述第五晶体管PM5的栅极,一路通过电流源接地;[0025]其中第五晶体管的漏极与第四电阻R4的连接节点为该电池保护电路的过充电压检测电路的过充电压测量点。根据本实用新型的一个实施例,在所述第五晶体管PM5的栅极与所述第四晶体管PM4的漏极之间设置有一个测试开关。根据本实用新型的一个实施例,在所述第四晶体管PM4的栅极与所述第四晶体管的漏极之间设置有一个由测试开关控制连接至所述过充电压检测电路的补偿模块。本实用新型的电池保护电路过充保护电压检测电路通过在测试模式下,将开环电压检测电路接成闭环反馈方式,直接测量得到等效的过充保护电压,不需要通过扫描电源电压得到精确的过充电电压,大幅度减少测试时间,提高电压测试精度。

图1是电池保护电路的结构示意图。图2是现有的电池保护电路的过充保护电压检测电路的结构图。图3是本实用新型的电池保护电路的过充保护电压检测电路的结构图。
具体实施方式此处所称的“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。如图1所示,本实用新型的充电电池的电池保护电路设置在电池电芯Bat和电池对外的正负极BP+、BP-之间,其 包括四个连接端和两个控制端,四个连接端分别为连接于电池电芯的正极的VCC端,连接于电池电芯负极的VSS端,连接于电池对外负极BP-的VM端和用于测试的测试端DS,两个控制端分别为控制电池电芯放电开关Ql的放电控制端DOUT和控制电池电芯充电开关Q2的充电控制端COUT。当对电池进行充电时,电池保护电路会测试电池电芯Bat的正负极之间的电压差,如果电池电芯Bat之间的电压低于电池的标准电压,则表示电池电芯的电量不满,可以对其进行充电,则电池保护电路的充电控制端COUT控制充电开关Q2导通,形成充电通路,连接于电池对外正负极BP+、BP-的外界电源对电池电芯进行充电。当电池作为电源对外放电时,电池保护电路的放电控制端DOUT输出信号,控制放电开关Ql导通,电池电芯对外放电。电池保护电路通常会设置保护机制来防止对电池电芯的过度充电。例如,通常一个电池电芯,其充满时的电压是一个标准值,假设是4.3V,电池保护电路会形成一个过充保护电路,其根据电池电芯的正负极之间的电压是否超过4.3v来判断电池电芯是否过充,如果电池电芯的正负极之间的电压超过4.3v,则电池保护电路的过充保护电路会输出一个控制信号,充电输出端COUT会根据该过充保护电路输出的控制信号控制充电开关Q2,停止对电池电芯充电。通常一块芯片完成制造之后,需要对芯片的各种参数进行测试,以确定该芯片是否是合格的芯片,其中对于电池保护电路,对其过充保护电压参数的测定即是其中一项测试项目。[0038]请参阅图3所示,其显示本实用新型的测试电池保护电路的过充保护电压的检测电路,如图3中所示,在本实用新型的一个实施例中,该过充保护电压检测电路包括一个测试电源电压BAT,由NPN三极管Q1、Q2,电阻Rl,PMOS第一晶体管PM1、PM2形成的一个电流偏置电路,其中该电流偏置电路的PMOS第一晶体管PMl的源极连接于测试电源电压的正极,PMl的漏极连接于三极管Ql的集电极,PMl的栅极与第二晶体管PM2的栅极相连,三极管Ql的发射极通过电阻Rl接地,三极管Ql的基极与三极管Q2的基极相连;第二晶体管PM2的源极同样与电源电压的正极相连,第二晶体管PM2的栅极与第一晶体管PMl的栅极相连,第二晶体管PM2的漏极与三极管Q2的集电极相连,三极管Q2的发射极接地,三极管Q2的基极与三极管Ql的基极相连。第一晶体管PMl和PM2的栅极连接节点通过一个禁止使能开关ENB与电源电压的正极相连,三极管Ql和Q2的基极连接节点通过一个禁止使能开关ENB接地。PMOS第三晶体管PM3与前述第一晶体管PMl形成电流镜,其中第三晶体管PM3的源极连接于电源电压的正极,第三晶体管PM3的栅极与第一晶体管PMl的栅极相连,第三晶体管PM3的漏极与一个NPN型三极管Q3的集电极相连,三极管Q3的发射极通过电阻R2接地,三极管Q3的基极连接于电压检测支路的电阻R3和电阻R4相连接的节点NI。其中在本实用新型的一个实施例中,电压检测支路包括一个PMOS晶体管PM5、电阻R4,电阻R3,如图3中所示,晶体管PM5的源极与电源电压的正极连接,晶体管PM5的栅极通过一个测试开关TEST与一个放大整形电路的输入节点连接,晶体管PM5的漏极通过一个测试开关TEST与电阻R4的第一端连接,电阻R4的第一端同时通过一个使能开关EN和禁止测试开关TESTB共同组成的使能禁止测试开关EN&TESTB与电源电压的正极相连,电阻R4的第二端通过电阻R3接地。其中在晶体管PM5的漏极与电阻R4的连接节点V0C_T作为该电池保护电路的过充保护电压的输出端。PMOS晶体管PM4和一个电流源Il组成一个放大电路,其中晶体管PM4的源极连接于电源电压的正极,晶体管PM4的栅极连接于电流镜电路中第三晶体管PM3的漏极,晶体管PM4的漏极通过电流源Il接地,其中晶体管PM4与电流源连接的节点作为放大整形电路Al的输入节点。在晶体管PM4的栅极与电源电压的正极之间连接有一个禁止使能开关ENB。与电流源Il并联有一个禁止使能开关ENB。因为整个电路存在三级反向放大,为保证电路可以稳定工作不发生振荡,在晶体管PM4的栅极与放大整形电路的输入节点之间连接有一个补偿模块,其中该补偿模块通过测试开关TEST和禁止测试开关TESTB来控制,只在测试时工作,当退出测试模式时,将补偿模块和电压检测电路断开,避免影响电压检测电压的反应速度。其中放大整形电路Al为一个整形电路,当其输入小于预定的阀值时,其输出低电平,当其输入大于预定的阀值时,其输出发生翻转,输出高电平。在前述电路中,使能开关EN是整个电路开始工作的控制开关,禁止使能开关ENB是与使能开关EN相反的开关,即如果使能开关EN闭合,则禁止使能开关打开,如果使能开关EN打开,则禁止使能开关ENB闭合,使能开关EN和禁止使能开关可以通过分别通过非门关系的使能信号IEN、IENB (图中未图示)控制。当使能开关EN闭合时,禁止使能开关ENB打开,整个电路开始工作。测试开关TEST是整个电路进入测试模式的控制开关,禁止测试开关TESTB是与测试开关TEST相反的开关,即如果测试开关TEST闭合,则禁止使能开关打开,如果测试开关TEST打开,则禁止测试开关TESTB闭合,测试开关TEST和禁止测试开关可以分别通过非门关系的测试控制信号ITEST、ITESTB控制。当测试开关TEST闭合时,禁止测试开关TESTB打开,整个电路进入测试模式。其中前述由使能开关EN和禁止测试开关TESTB共同组成的使能禁止测试开关EN&TESTB可以由使能信号IEN和禁止测试控制信号ITESTB经过一个与门输出之后的控制信号IEN&TESTB控制。正常工作未进入测试模式时,测试开关TEST打开,则此时晶体管PM5和补偿模块是不连接于检测电路的,由第一晶体管PM1、第二晶体管PM2、三极管Q1、三极管Q2组成的电流偏置电路开始工作,流过第一晶体管PMl的电流为Λ VBE/R1,其中Λ VBE=VBE2_VBE1,其中VBEl为三极管Ql的基极发射极之间的电压,VBE2为三极管Q2的基极发射极之间的电压。电流镜电路的第三晶体管PM3镜像第一晶体管PMl的电流,则电压检测支路的节点NI处的电压为VBE3+ Δ VBE*R2/R1,其中VBE3为三极管Q3的基极发射极之间的电压,则电压检测支路的电压为(R3+R4)*(VBE3+AVBE*R2/R1)/R3时,此电压即为该电池保护电路的过充保护电压V0C。通过前述过充保护电压输出节点V0C_T的电压即可确定该电池保护电路的过充保护电压。当电压检测支路的电压小于该过充保护电压时,晶体管PM4的栅极为高电平,则放大整形电路Al的输入节点为低电平,当电压检测支路的电压达到该过充保护电压时,晶体管PM4的栅极由高电平变为低电平,此时放大整形电路Al的输入节点的电位由低电平转为高电平,放大整形电路Al的输出也发生跳变。请继续参阅图3所示,当需要对芯片进行测试时,使能信号IEN控制使能开关EN闭合,禁止使能开关ENB打开,同时测试控制信号ITEST控制测试开关TEST闭合,禁止测试开关TESTB打开。此时晶体管PM5的漏极通过测试开关TEST连接于电压检测之路的电阻R4的第一端,晶体管PM5的栅极通过测试开关TEST连接于放大整形电路Al的输入节点N2。由于晶体管PM5工作在放大区时相当于一个调节器,晶体管PM5的漏极与电压检测支路的电阻R4相连,因此可以调节电压检测支路的电压,而晶体管PM5的栅极连接于放大整形电路Al的输入节点N2,也就是晶体管PM5的栅极是受放大整形电路Al的输入节点的电压控制的,而放大整形电路Al输入节点的电压是受电压检测电路的电压控制的,所以形成一个闭环反馈,例如,如果该电池保护电路的过充保护电压是4.3v,当测试电源电压是3V时,如前所述此时电压检测支路的电压为小于过充保护电压的电压,此时晶体管PM4的栅极为高电平,此时放大整形电路的输入节点NI为低电平,由于放大整形电路的输入节点NI连接于晶体管PM5的栅极,其为低电平,则控制晶体管PM5将电压检测支路的电压上拉,直到电压检测支路的过充电压输出节点V0C_T的电压接近晶体管PM5的源极的电压,也即电源电压3V。而如果当测试电源电压是5v时,此时电压检测支路的电压大于过充保护电压4.3v,则晶体管PM4的栅极电压变为低电平,则放大整形电路Al的输入节点的电压变为高电平,由于晶体管PM5的栅极变为高电平,则控制晶体管的道通电流变小,使得电压检测支路的电压被下拉,直到电压检测支路的过充电压输出节点电压变为4.3v才停止调整。也就是说当电源电压为一个高于过充保护电压的电压时,最终电压检测之路的过充电压输出节点的电压会被调节为等于过充保护电压,通过测量该过充电压输出节点的电压即可确定该电池保护电路的过充保护电压。在前述实施例中,电压检测支路的电阻R4 —是通过测试开关TEST连接于晶体管PM5的漏极,另外是通过使能禁止测试开关EN&TESTB直接连接于电源电压。但在其他实施例中,也可以取消与电阻R4连接的测试开关TEST和使能禁止测试开关EN&TESTB,改为电压检测之路的电阻R4直接与晶体管PM5的漏极连接,当处于非测试状态,在正常工作时,晶体管PM5工作在线性区,作为开关使用;在测试模式时,晶体管PM5工作在放大区,作为调整VOC_T电压使用。这样会带来一定的电压误差,即为正常工作时晶体管PM5上的导通压降,但是如果把这个导通压降设计的比较小,同时在测试模式时加以补偿,也可以满足VOC的精度要求。以上只是本实用新型的一个具体实施例,在该实施例中采用的各种PMOS晶体管也可以换成NMOS晶体管或者结型晶体管。前述电流镜电路也可以是使用共源共栅电流镜代替。本实用新型的电池保护电路过充保护电压检测电路通过在测试模式下,将开环电压检测电路接成闭环反馈方式,直接测量得到等效的过充保护电压,不需要通过扫描电源电压得到精确的过充电电压,大幅度减少测试时间,提高电压测试精度。上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式
。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式
所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地,本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式

权利要求1.一种电池保护电路的过充电压检测电路,其包括: 过充电压检测单元,其包括输入端、控制输出端及过充电压测量输出端,其控制输出端连接于第一功率器件的控制端; 第一功率器件,其包括控制端、输入端及输出端,其输入端连接于电源电压,输出端连接于第二功率器件的控制端; 第二功率器件,其包括控制端、输入端及输出端,其输入端连接于电源电压,输出端连接于过充电压检测单元的输入端; 过充电压检测单元的输入端连接于电源电压,如果过充电压检测单元检测到的输入电压小于过充保护电压,过充电压检测单元的控制输出端输出第一控制信号控制第一功率器件的输出端输出第一电平,当过充电压检测单元检测到的输入电压大于过充保护电压,过充电压检测单元的控制输出端输出第二控制信号控制第一功率器件的输出端输出第二电平; 第一功率器件的输出端输出第一电平时控制第二功率器件的输出端的输出增大过充电压检测单兀的输入电压,第一功率器件的输出端输出第二电平时控制第二功率器件的输出端的输出降低过充电压检测单元的输入电压。
2.按权利要求1所述的电池保护电路过充电压检测电路,其特征在于:所述过充电压检测电路进一步包括一个控制第二功率器件连接至过充电压检测单元的测试开关,当测试开关闭合时将第二功率器件的输出端连接至过充电压检测单元的输入端,当测试开关断开时将第二功率器件的输出端自过充电压检测单元的输入端断开。
3.按权利要求1所述 的电池保护电路过充电压检测电路,其特征在于:所述过充电压检测单元包括偏置电流电路、镜像电流电路、电压检测支路;镜像电流电路镜像偏置电流电路的电流形成第一电流,所述电压检测支路在镜像电流电路产生第二电流,所述过充电压检测单元比较所述第一电流和第二电流后其控制输出端输出控制第一功率器件的控制信号。
4.按权利要求3所述的电池保护电路过充电压检测电路,其特征在于:所述电流偏置电路包括NPN型第一三极管Q1、第二三极管Q2,第一电阻Rl,PMOS型第一晶体管PM1、第二晶体管PM2,其中该电流偏置电路的第一晶体管PMl的源极连接于电源电压,第一晶体管PMl的漏极连接于第一三极管Ql的集电极,第一晶体管PMl的栅极与第二晶体管PM2的栅极相连,第一三极管Ql的发射极通过第一电阻Rl接地,第一三极管Ql的基极与第二三极管Q2的基极相连;第二晶体管PM2的源极连接于电源电压,第二晶体管PM2的栅极与第一晶体管PMl的栅极相连,第二晶体管PM2的漏极与三极管Q2的集电极相连,第二三极管Q2的发射极接地,第二三极管Q2的基极与第一三极管Ql的基极相连,所述第二功率器件为一个PMOS晶体管PM5,所述电压检测支路包括连接于晶体管PM5的漏极和地之间的串联的第三电阻R3和第四电阻R4,所述电流镜电路包括PMOS第三晶体管PM3和一个NPN型第三三极管Q3,其中第三晶体管PM3的源极连接于电源电压,第三晶体管PM3的栅极与前述电流偏置电路的第一晶体管PMl的栅极相连,第三晶体管PM3的漏极与第三三极管Q3的集电极相连,第三三极管Q3的发射极通过第二电阻R2接地,第三三极管Q3的基极连接于电压检测支路的第三电阻R3和第四电阻R4相连接的节点,所述第三晶体管PM3与第三三极管Q3的连接节点为所述过充电压检测单元的控制输出端,所述第一功率器件为一个PMOS晶体管PM4。
5.一种电池保护电路的过充电压检测电路,其包括: 由NPN型第一三极管Ql、第二三极管Q2,第一电阻Rl,PMOS型第一晶体管PMl、第二晶体管PM2组成的电流偏置电路,其中该电流偏置电路的第一晶体管PMl的源极连接于电源电压,第一晶体管PMl的漏极连接于第一三极管Ql的集电极,第一晶体管PMl的栅极与第二晶体管PM2的栅极相连,第一三极管Ql的发射极通过第一电阻Rl接地,第一三极管Ql的基极与第二三极管Q2的基极相连;第二晶体管PM2的源极连接于电源电压,第二晶体管PM2的栅极与第一晶体管PMl的栅极相连,第二晶体管PM2的漏极与三极管Q2的集电极相连,第二三极管Q2的发射极接地,第二三极管Q2的基极与第一三极管Ql的基极相连;由一个PMOS第五晶体管PM5与第三电阻R3和第四电阻R4组成的电压检测支路,所述第三电阻R3和第四电阻R4串联于所述晶体管PM5的漏极和地之间; 由一个PMOS第三晶体管PM3和一个NPN型第三三极管Q3组成的电流镜电路,其中所述第三晶体管PM3的源极连接于电源电压,第三晶体管PM3的栅极与前述电流偏置电路的第一晶体管PMl的栅极相连,第三晶体管PM3的漏极与第三三极管Q3的集电极相连,第三三极管Q3的发射极通过第二电阻R2接地,第三三极管Q3的基极连接于电压检测支路的第三电阻R3和第四电阻R4相连接的节点; 一个PMOS第四晶体管PM4,其栅极连接于所述电流镜电路的第三晶体管PM3和第三三极管Q3的集电极的连接节点,其源极连接于电源电压,其漏极一路连接于前述第五晶体管PM5的栅极,一路通过电流源接地; 其中第五晶体管的漏极与第四电阻R4的连接节点为该电池保护电路的过充电压检测电路的过充电压测量点。
6.按权利要求5所述的电池保护电路的过充电压检测电路,其特征在于:在所述第五晶 体管PM5的栅极与所述第四晶体管PM4的漏极之间设置有一个测试开关。
7.按权利要求5所述的电池保护电路的过充电压检测电路,其特征在于:在所述第四晶体管PM4的栅极与所述第四晶体管的漏极之间设置有一个由测试开关控制连接至所述过充电压检测电路的补偿模块。
专利摘要本实用新型提供一种电池保护电路的快速检测电路,该电路包括一个与过充电压检测支路串联的工作在放大区的晶体管,在测试模式下,将开环电压检测电路接成闭环反馈方式,直接测量得到电池保护电路的等效的过充保护电压,不需要通过扫描电源电压得到精确的过充电电压,大幅度减少测试时间,提高电压测试精度。
文档编号G01R31/28GK202929168SQ20122064698
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者田文博, 王钊, 常星, 尹航, 李展 申请人:无锡中星微电子有限公司
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