一种低功耗高压十二通道选择系统的制作方法
专利名称:一种低功耗高压十二通道选择系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种低功耗高压十二通道选择系统，解决了传统电池管理电路电池端消耗电流，从而提高了高压选通时的精度，降低了能量损耗的技术问题。包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接；单通道高压开关电路与偏置电压电路连接；单通道高压开关电路与电池组电路相连接；电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
【专利说明】
一种低功耗高压十二通道选择系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种电池管理领域，特别是一种低功耗高压十二通道选择系统，主要应用于电池管理系统、高性能PMU(电池管理单元)以及储能领域。
【背景技术】
[0002]节能和环保成为汽车工业发展的新目标，新一代电动汽车作为能源可多样化配置的新型交通工具，以其零排放、低噪声等优点，引起人们的普遍关注并得到了极大的发展。但制约电动汽车发展的问题依然是储能动力电池和应用技术。如何延长电池使用寿命、提高电池的能量效率和运行可靠性，是电动汽车能量管理系统必需解决的问题。电池管理系统主要通过对电池电压、电流和温度等参数进行测量，其中电池电压参数对于电池的安全性尤为重要。现有技术中电池通道选择电路在其电池端都存在电流消耗，而本发明将提供一种低功耗高压十二通道选择电路，从而实现十二节串联锂电池的电压选通，最高电压可达60V，在选通过程中，电池端无电流消耗。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种低功耗高压十二通道选择系统，它通过全新的单通道高压开关电路，从而实现十二节锂电池串联时，各节电池电压的选通，并且不从电池端消耗电流，提高了高压选通时的精度，降低了能量损耗。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供的低功耗高压十二通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0005]所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。
[0006]所述单通道高压开关电路的第一N型DMOS管的源极、齐纳二极管Dl的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管Dl的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接；第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一 N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接；齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接；第二P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二N型DMOS管的漏极、第二P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二 N型MOS管的源极与地GND连接。
[0007]所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接；电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的源极与第二 P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二 N型DMOS管的栅极连接;第一 N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接；第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0008]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。
[0009]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0010]低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。
[0011]低功耗高压十二通道选择系统中所述每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。
[0012]本发明提供的低功耗高压十二通道选择系统可实现电池端不再消耗电流，从而提高了高压选通时的精度，降低了能量损耗，更环保节能。
【附图说明】
[0013]图1是本发明功能模块电路连接图；
[0014]图2是本发明单通道高压开关电路结构图；
[0015]图3是本发明偏置电压电路结构图；
[0016]图4是本发明电池组电路的连接图。
【具体实施方式】
[0017]如图1，本发明的一个实施例中所提供的低功耗高压12通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0018]如图2，所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管Dl的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管Dl的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一 N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接;电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。
[0019]如图3，所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接;电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的源极与第二 P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二N型DMOS管的栅极连接;第一N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0020]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0021]所述的低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。所述低功耗高压十二通道选择电路中第一选择通道的开关处于通路状态，其余剩下的十一处开关处于断路状态。从而实现只有第一输出端有输出电压。
[0022]本发明的另一个实施例中所提供的低功耗高压十二通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0023 ] 所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管DI的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管DI的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接;电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。
[0024]所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接；电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的源极与第二 P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二N型DMOS管的栅极连接;第一N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接；第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0025]如图4所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BI AS电路。所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0026]所述的低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。所述低功耗高压十二通道选择电路中第六选择通道的开关处于通路状态，其余剩下的十一处开关处于断路状态。从而实现第六输出端具有输出电压。
[0027]本发明的另一个实施例中所提供的低功耗高压十二通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0028]所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管DI的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管DI的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。
[0029]所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接；电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的源极与第二P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二 N型DMOS管的栅极连接;第一 N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接；第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0030]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0031]所述的低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。所述低功耗高压十二通道选择电路中第十二选择通道的开关处于通路状态，其余剩下的十一处开关处于断路状态，从而实现第十二输出端具有输出电压。
【主权项】
1.一种低功耗高压十二通道选择系统，包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，其特征在于:所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。2.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。3.根据权利要求2所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管Dl的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管Dl的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的漏极与第二P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一 N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接；第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接；第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。4.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。5.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二 P型MOS管的栅极、第一 P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接;电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的源极与第二P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二 N型DMOS管的栅极连接;第一 N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接；第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。6.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。7.根据权利要求6所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个D IN连接端、一个IBI AS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。8.根据权利要求1至7中任一所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:其电路中的电源为十二节锂电池。9.根据权利要求7所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:其电路中的电源为十二节锂电池，每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联裡电池中最底端的电池负极连接。
【文档编号】H03K17/693GK205725018SQ201620373541
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】张龙, 孙权
【申请人】西安航天民芯科技有限公司
【专利摘要】本实用新型提供了一种低功耗高压十二通道选择系统，解决了传统电池管理电路电池端消耗电流，从而提高了高压选通时的精度，降低了能量损耗的技术问题。包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接；单通道高压开关电路与偏置电压电路连接；单通道高压开关电路与电池组电路相连接；电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
【专利说明】
一种低功耗高压十二通道选择系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种电池管理领域，特别是一种低功耗高压十二通道选择系统，主要应用于电池管理系统、高性能PMU(电池管理单元)以及储能领域。
【背景技术】
[0002]节能和环保成为汽车工业发展的新目标，新一代电动汽车作为能源可多样化配置的新型交通工具，以其零排放、低噪声等优点，引起人们的普遍关注并得到了极大的发展。但制约电动汽车发展的问题依然是储能动力电池和应用技术。如何延长电池使用寿命、提高电池的能量效率和运行可靠性，是电动汽车能量管理系统必需解决的问题。电池管理系统主要通过对电池电压、电流和温度等参数进行测量，其中电池电压参数对于电池的安全性尤为重要。现有技术中电池通道选择电路在其电池端都存在电流消耗，而本发明将提供一种低功耗高压十二通道选择电路，从而实现十二节串联锂电池的电压选通，最高电压可达60V，在选通过程中，电池端无电流消耗。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种低功耗高压十二通道选择系统，它通过全新的单通道高压开关电路，从而实现十二节锂电池串联时，各节电池电压的选通，并且不从电池端消耗电流，提高了高压选通时的精度，降低了能量损耗。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供的低功耗高压十二通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0005]所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。
[0006]所述单通道高压开关电路的第一N型DMOS管的源极、齐纳二极管Dl的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管Dl的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接；第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一 N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接；齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接；第二P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二N型DMOS管的漏极、第二P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二 N型MOS管的源极与地GND连接。
[0007]所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接；电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的源极与第二 P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二 N型DMOS管的栅极连接;第一 N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接；第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0008]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。
[0009]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0010]低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。
[0011]低功耗高压十二通道选择系统中所述每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。
[0012]本发明提供的低功耗高压十二通道选择系统可实现电池端不再消耗电流，从而提高了高压选通时的精度，降低了能量损耗，更环保节能。
【附图说明】
[0013]图1是本发明功能模块电路连接图；
[0014]图2是本发明单通道高压开关电路结构图；
[0015]图3是本发明偏置电压电路结构图；
[0016]图4是本发明电池组电路的连接图。
【具体实施方式】
[0017]如图1，本发明的一个实施例中所提供的低功耗高压12通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0018]如图2，所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管Dl的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管Dl的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一 N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接;电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。
[0019]如图3，所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接;电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的源极与第二 P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二N型DMOS管的栅极连接;第一N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0020]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0021]所述的低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。所述低功耗高压十二通道选择电路中第一选择通道的开关处于通路状态，其余剩下的十一处开关处于断路状态。从而实现只有第一输出端有输出电压。
[0022]本发明的另一个实施例中所提供的低功耗高压十二通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0023 ] 所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管DI的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管DI的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接;电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。
[0024]所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接；电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的源极与第二 P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二N型DMOS管的栅极连接;第一N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接；第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0025]如图4所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BI AS电路。所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0026]所述的低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。所述低功耗高压十二通道选择电路中第六选择通道的开关处于通路状态，其余剩下的十一处开关处于断路状态。从而实现第六输出端具有输出电压。
[0027]本发明的另一个实施例中所提供的低功耗高压十二通道选择系统包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。电池组电路提供电路运行的电压电流，偏置电压电路为电路提供电路所需的偏置电压，单通道高压开关电路对十二通路分别进行选通。
[0028]所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管DI的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管DI的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一 P型DMOS管的漏极与第二 P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接;第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接;第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二 N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。
[0029]所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二P型MOS管的栅极、第一P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接；电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的源极与第二P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二 N型DMOS管的栅极连接;第一 N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接；第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。
[0030]所述的低功耗高压十二通道选择系统中所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个DIN连接端、一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。
[0031]所述的低功耗高压十二通道选择系统其电路中的电源为十二节锂电池。每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联锂电池中最底端的电池负极连接。所述低功耗高压十二通道选择电路中第十二选择通道的开关处于通路状态，其余剩下的十一处开关处于断路状态，从而实现第十二输出端具有输出电压。
【主权项】
1.一种低功耗高压十二通道选择系统，包括电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路，其特征在于:所述电池组电路分别与单通道高压开关电路和偏置电压电路相连接；电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与GND连接;电池组电路、单通道高压开关电路、偏置电压电路与EN连接;单通道高压开关电路与偏置电压电路连接;单通道高压开关电路与电池组电路相连接;电池组电路与偏置电压连接。2.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述单通道高压开关电路包括八个N型DMOS管、三个P型DMOS管、七个N型MOS管、三个P型MOS管、三个齐纳二极管、三个电阻和两个反相器。3.根据权利要求2所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述单通道高压开关电路的第一 N型DMOS管的源极、齐纳二极管Dl的负极与电阻Rl的一端连接;齐纳二极管Dl的正极、电阻Rl的另一端、第一 P型MOS管的漏极、第一 P型DMOS管的栅极与第五N型DMOS管的漏极连接;第五N型DMOS管的源极与第二 N型MOS管的漏极连接;第二 N型DMOS管的源极、齐纳二极管D2的负极与电阻R2的一端连接;齐纳二极管D2的正极、电阻R2的另一端、第一 P型MOS管的栅极与第六N型DMOS管的漏极连接;第六N型DMOS管的栅极与反相器INVl的输出端连接;第六N型DMOS管的源极与第三N型MOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的漏极与第二P型DMOS管的漏极连接;第二 P型DMOS管的栅极、齐纳二极管D3的正极、第三P型DMOS管的漏极与第七N型DMOS管的漏极连接;第七P型DMOS管的源极与第四N型MOS管的漏极连接;第三N型DMOS管的源极、第一 N型MOS管的漏极和源极与第四N型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的漏极与第三P型DMOS管的源极连接;第二 P型MOS管的栅极、第三P型DMOS管的栅极、第三P型MOS管的栅极和漏极与电阻R3的一端连接；电阻R3的另一端与第八N型DMOS管的漏极连接；第八N型DMOS管的源极与第六N型MOS管的漏极连接;第一 N型DMOS管的栅极、第二 N型DMOS管的栅极、第一 P型DMOS管的源极、第三N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;齐纳二极管D2的负极与偏置电压Vb连接;第二 P型DMOS管的源极、第四N型DMOS管的漏极与输出端VOUT连接；第五N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端、第七N型DMOS管的栅极、第四N型DMOS管的栅极、第一 N型MOS管的源极、第三N型DMOS管的栅极与数字信号输入端DIN连接;第八N型DMOS管的栅极、反相器INV2的输入端与使能信号输入端EN连接;第七N型MOS管的栅极和漏极、第六N型MOS管的栅极、第四N型MOS管的栅极、第三N型MOS管的栅极、第二N型MOS管的栅极与偏置电流输入端IBIAS连接;第一 N型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的漏极、第二 P型MOS管的源极、第三P型MOS管的源极与电源电压输入端VDD连接;第七N型MOS管的源极、第六N型MOS管的源极、第五N型MOS管的源极、第四N型MOS管的源极、第三N型MOS管的源极、第二N型MOS管的源极与地GND连接。4.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述偏置电压电路包括两个P型MOS管、两个P型DMOS管、两个N型DMOS管、一个电阻、一个齐纳二极管和一个反相器。5.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述偏置电压电路的第一 P型MOS管的栅极和漏极、第二 P型MOS管的栅极、第一 P型DMOS管的栅极与电阻Rl的一端连接;电阻Rl的另一端与第一N型DMOS管的漏极连接;第一P型DMOS管的源极与第二P型MOS管的漏极连接;反相器INVl的输出端与第二 N型DMOS管的栅极连接;第一 N型DMOS管的栅极、反相器INVl的输入端与使能信号EN连接;第一 P型DMOS管的漏极、齐纳二极管Dl的负极、第二 P型DMOS管的源极与输出端VOUT连接;齐纳二极管的正极、第二 P型DMOS管的栅极、第二N型DMOS管的漏极与输入端VIN连接;第一 N型DMOS管的源极与偏置电流输入端IBIAS连接；第一 P型MOS管的源极、第二 P型MOS管的源极与电源VDD连接;第二 P型DMOS管的漏极、第二 N型DMOS管的源极与地GND连接。6.根据权利要求1所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述的电池组电路包括，十二个MUX电路、一个BIAS电路。7.根据权利要求6所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:所述的电池组电路中每个MUX电路都有一个VCELL连接端、一个D IN连接端、一个IBI AS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VOUT输出端;BIAS电路中有一个IBIAS连接端，一个VDD连接端、一个EN连接端、一个与GND连接端，还有一个VIN端口与VOUT相连。8.根据权利要求1至7中任一所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:其电路中的电源为十二节锂电池。9.根据权利要求7所述的低功耗高压十二通道选择系统，其特征在于:其电路中的电源为十二节锂电池，每个MUX电路中的VCELL与十二节串联锂电池的正极相连接，GND与十二节串联裡电池中最底端的电池负极连接。
【文档编号】H03K17/693GK205725018SQ201620373541
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】张龙, 孙权
【申请人】西安航天民芯科技有限公司
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