电流监测电路的制作方法

文档序号:19964940发布日期:2020-02-18 13:52阅读:180来源:国知局
电流监测电路的制作方法

本实用新型涉及电池管理技术领域,具体涉及电流监测电路。



背景技术:

目前,锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。然而,现有的锂离子电池用充电电源存在输出电压和电流不稳定,从而导致锂离子电池过充,缩短了锂离子电池的使用寿命。同时,现有的锂离子电池用充电电源还存在输出功率低的问题,从而导致锂离子电池充电时间过长。

在诸多应用领域,电池经常需要大电流充电、大电流放电,所以电池在没有使用的情况下必须要放电到安全的存放电压,不然会产生电池鼓包、内阻加大的情况,大大缩短电池的使用寿命。

传统的办法,是需要通过用电阻、充电器等负载来放电,这种普通放电负载不可控的方法并不能实时监测到电池是否降到了安全电压。

因此,提供一种既能输出稳定的电压和电流,又能提高输出功率的锂离子电池用充电电源便是当务之急。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型要解决的问题是提供电流监测电路。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:电流监测电路,包括一低电平运算放大器和一缓冲放大器,所述低电平运算放大器的正向输入端通过第一电阻与所述缓冲放大器的输出端相连,所述低电平运算放大器的正向输入端通过分流电阻连接有过流保护输入端子,所述低电平运算放大器的反向输入端通过第二电阻接地,所述低电平运算放大器的反向输入端与所述低电平运算放大器的输出端之间通过第三电阻相连,所述低电平运算放大器的输出端设置为电压转换输出端子,所述缓冲放大器的正向输入端通过参考电压接地,所述缓冲放大器的输出端接有参考电压缓冲输出端子,所述缓冲放大器的反向输入端与所述缓冲放大器的输出端相连。

在本实用新型中,优选地,所述低电平运算放大器和所述缓冲放大器之间还设置有一mos管,所述mos管的漏极与所述低电平运算放大器的正向输入端相连,所述mos管的栅极与所述缓冲放大器的输出端相连,所述mos管的源极接地。

在本实用新型中,优选地,所述缓冲放大器的反向输入端连接有与门电路,所述与门电路包括第一输入端和第二输入端,所述第二输入端输入断电状态检测电平,当芯片处于断电状态时,所述第二输入端输入低电平断电信号。

在本实用新型中,优选地,所述第一电阻的电阻值设置为5兆欧。

在本实用新型中,优选地,所述第二电阻的电阻值设置为1兆欧。

在本实用新型中,优选地,所述第三电阻的电阻值设置为5兆欧。

在本实用新型中,优选地,所述mos管设置为p型的mos管。

在本实用新型中,优选地,所述参考电压设置为1.2v。

本实用新型具有的优点和积极效果是:电流监测电路包括一低电平运算放大器和一缓冲放大器,所述低电平运算放大器的正向输入端通过第一电阻与所述缓冲放大器的输出端相连,所述低电平运算放大器的正向输入端通过分流电阻连接有过流保护输入端子,所述低电平运算放大器的反向输入端通过第二电阻接地,所述低电平运算放大器的反向输入端与所述低电平运算放大器的输出端之间通过第三电阻相连,所述低电平运算放大器的输出端设置为电压转换输出端子,所述缓冲放大器的正向输入端通过参考电压接地,所述缓冲放大器的输出端接有参考电压缓冲输出端子,所述缓冲放大器的反向输入端与所述缓冲放大器的输出端相连,所述低电平运算放大器和所述缓冲放大器之间还设置有一mos管,所述mos管的漏极与所述低电平运算放大器的正向输入端相连,所述mos管的栅极与所述缓冲放大器的输出端相连,所述mos管的源极接地,该电流监测电路结构简单,能够有效对电池充放电的电流进行监测,并实现将电池单元的充放电电流通过过流保护输入端子转换为电压。

附图说明

图1是本实用新型的电流监测电路的整体电路原理图;

图2是本实用新型的电流监测电路的缓冲放大器的电路原理图;

图3是本实用新型的电流监测电路的低电平运算放大器的电路原理图;

图中:1-低电平运算放大器;2-缓冲放大器;3-第一电阻;4-分流电阻;5-过流保护输入端子;6-第二电阻;7-第三电阻;8-电压转换输出端子;9-参考电压;10-参考电压缓冲输出端子;11-mos管;12-与门电路;13-第一输入端;14-第二输入端。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1至图3所示,本实用新型提供电流监测电路,包括一低电平运算放大器1和一缓冲放大器2,所述低电平运算放大器1的正向输入端通过第一电阻3与所述缓冲放大器2的输出端相连,所述低电平运算放大器1的正向输入端通过分流电阻4连接有过流保护输入端子5,所述低电平运算放大器1的反向输入端通过第二电阻6接地,所述低电平运算放大器1的反向输入端与所述低电平运算放大器1的输出端之间通过第三电阻7相连,所述低电平运算放大器1的输出端设置为电压转换输出端子8,所述缓冲放大器2的正向输入端通过参考电压9接地,所述缓冲放大器2的输出端接有参考电压缓冲输出端子10,所述缓冲放大器2的反向输入端与所述缓冲放大器2的输出端相连。本实用新型的信号传输具体过程是这样的,缓冲放大器2的反向输入端接有pmos偏置电流输入端子,该pmos偏置电路为1μa输入,且该pmos偏置电路经由低电平运算放大器的反向输入端输入,向低电平运算放大器提供1μa的偏置电流,过流保护输入端子5用于为电流监测电路提供输入电压,与过流保护输入端子5串联的分流电阻4将电流转换为电压并输入至低电平运算放大器1,最终电压信号经由低电平运算放大器1的电压转换输出端子8输出。

在本实施例中,进一步地,所述低电平运算放大器1和所述缓冲放大器2之间还设置有一mos管11,所述mos管11的漏极与所述低电平运算放大器1的正向输入端相连,所述mos管11的栅极与所述缓冲放大器2的输出端相连,所述mos管11的源极接地。通过设置mos管11实际上起到开关管的作用,一旦mos管11上的最大电压达到阈值,其钳位电压会释放,起到对电池充放电过程的过流保护作用。

在本实施例中,进一步地,所述缓冲放大器2的反向输入端连接有与门电路12,所述与门电路12包括第一输入端13和第二输入端14,所述第二输入端14输入断电状态检测电平,当芯片处于断电状态时,所述第二输入端14输入低电平断电信号。与门电路12用于输入断电状态检测电平,当芯片处于断电状态时,所述第二输入端14输入低电平断电信号,并将该低电平断电信号通过缓冲放大器2的反向输入端传输至缓冲放大器2。

在本实施例中,进一步地,所述第一电阻3的电阻值设置为5兆欧。

在本实施例中,进一步地,所述第二电阻6的电阻值设置为1兆欧。

在本实施例中,进一步地,所述第三电阻7的电阻值设置为5兆欧。

在本实施例中,进一步地,所述mos管11设置为p型的mos管。

在本实施例中,进一步地,所述参考电压9设置为1.2v。

本实用新型能够将电池单元的充放电电流通过过流保护输入端子5转换为电压,用于实时监测电池充放电的电流,当流过mos管11的电流超过限定值时,mos管11截止,从而起到电流限制的作用,与过流保护输入端子5相连的分流电阻4能够将mos管11的电流转换为电压;缓冲放大器2的反向输入端接有pmos偏置电流输入端子,该pmos偏置电路为1μa输入,且该pmos偏置电路经由低电平运算放大器的反向输入端输入,向低电平运算放大器提供1μa的偏置电流;通过设置低电平运算放大器1能够有效防止噪声的同时抑制阻抗的增大。本实用新型提供的电流监测电路结构简单,能够有效对电池充放电的电流进行监测,并实现将电池单元的充放电电流通过过流保护输入端子5转换为电压。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

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