一种电池保护电路及其系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及微电子领域中的集成电路设计技术领域，特别是一种电池保护电 路及其系统。
【背景技术】
[0002] 在电池保护领域中，随着电池容量提高，电芯串联数目越来越大，安全问题倍受关 注;与之相关的，对电池电流过流保护精度以及保护功能要求日益提高。目前保护领域中对 于电流检测高精度的实现方法为在电池充放电通路上串联高精度低阻值的功率电阻。当保 护芯片检测该电阻上的压降超过相应保护阈值时实施保护动作，达到防止控制充放电的开 关烧坏和延长电池寿命的目的。
[0003] 然而，由于实际应用中可能出现需要的阈值与可用芯片阈值不一致，导致可能出 现为保证安全性，而牺牲保护板和电池潜力的情况。
[0004] 此外，对于控制电池充放电电流的开关器件来说，过温烧坏是其电流过大时损坏 的重要原因；而由于保护芯片难以近距离获取开关管的温度信息，难以根据开关管的实际 温度对电流保护阈值进行适当调节。为了安全，保护板设计时又需要过电流保护阈值足够 低，以保证在最高工作环境下电池充放电开关管不被烧坏，这样一来，等于在通常工作温度 下牺牲了电池输出电流的能力。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种电池保护电路及其系统。通 过在与功率电阻并联电阻，并调节电阻的阻值，使得电池电流保护阈值在合理的范围内变 化，从而在保证电池安全性的同时进一步发掘电池潜力;并将电阻设置为温度系数的电阻， 使得电池电流保护阈值能随着电池开关管的温度而做出有益的变化，进一步发掘电池潜 力。
[0006] 本实用新型第一方面提供一种电池保护电路，包括电池保护芯片和芯片外围电 路;芯片上设置有过电流检测管脚CS;所述芯片外围电路包括第一电阻Ra、第二电阻Rb和第 三电阻Rsense;其中，所述第一电阻Ra的一端和所述第二电阻Rb的一端连接，并接入所述芯片 的过电流检测管脚CS;所述第一电阻Ra的另一端和所述第三电阻R SENSE的一端连接，以及所 述第二电阻Rb的另一端与所述第三电阻RSENSE的另一端连接;所述电池保护芯片内置的过电 流保护阈值为V EDI;在过电流检测管脚CS的电压高于过电流保护阈值VED^，所述电池保护 芯片触发保护动作。
[0007] 优选地，所述电池保护芯片根据过电流保护阈值VEDI计算出流过所述第三电阻 Rsense的电流阈{I
，当流过所述第三电阻Rsense的电流超过电流阈值Iedi 时，所述电池保护芯片触发保护动作。
[0008] 优选地，所述第一电阻Ra为负温度系数的电阻，并将所述第一电阻Ra设置在靠近 所述开关管的位置上，使系数^^随温度的升高而下降。 :KD
[0009] 优选地，所述第二电阻Rb为正温度系数的电阻，并将所述第二电阻Rb设置在靠近 所述开关管的位置上，使系数随温度的升高而下降。 Rb
[0010] 优选地，所述第一电阻Ra为负温度系数的电阻，第二电阻Rb为正温度系数的电阻， 并将所述第一电阻Ra和第二电阻Rb设置在靠近所述开关管的位置上，使系数随温度 Rb 的升高而下降。
[0011] 优选地，根据实际应用中对电池电流保护阈值的不同要求，调节所述第一电阻Ra 和第二电阻Rb的阻值，进而调节系数^
[0012] 本实用新型第二方面提供一种电池保护系统，包括电池以及上述电池保护电路。
[0013] 本实用新型通过与功率电阻并联电阻，并调节电阻的阻值，能够实现更准确的保 护阈值;并将电阻设置为温度系数的电阻，使过电流保护阈值具有随电池充放电开关管温 度变化的特点，在保证安全性的同时进一步发掘电池潜力。
【附图说明】
[0014] 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的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。
[0015] 图1为现有技术的未优化的电池保护电路示意图；
[0016] 图2为本实用新型实施例提供的含有电池电流保护阈值的调节的电池保护电路示 意图。
【具体实施方式】
[0017] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018] 本实用新型实施例通过在与功率电阻并联电阻，并调节电阻的阻值，使得电池电 流保护阈值在合理的范围内变化，从而在保证电池安全性的同时进一步发掘电池潜力;并 将电阻设置为温度系数的电阻，使得电池电流保护阈值能随着电池开关管的温度而做出有 益的变化，进一步发掘电池潜力。
[0019] 图1为现有技术的未优化的电池保护电路示意图。如图所示，为Mi tsumi产品 MM3474来实现对电芯VI、V2、V3、V4、V5的锂电池进行电池保护为例。电池保护电路分为电池 保护芯片和芯片外围电路。
[0020] 电池保护芯片设置有充电控制输出管脚0V、放电控制输出管脚DCHG、充电检测管 脚V-、过电流检测管脚CS、过充电保护信号输入管脚S0C、过放电保护信号输入管脚SDC、电 压检测管脚￥1、￥2、￥3、￥4、￥5以及接地管脚￥33(图1中的￥331和￥332)等管脚。
[0021 ] 芯片外围电路中，设置有功率电阻Rsense、充电控制场效应晶体管(Charge control Field effect transistor)Ml和放电控制场效应晶体管（Discharge control Field effect transist〇r)M2。充电控制场效应晶体管Ml和放电控制场效应晶体管M2为开关管， 功率电阻Rsense电阻阻值为5πιΩ ^过电流保护阈值电压Vedi为功率电阻两端的电压，在一个电 芯保护芯片中vEDI为定值，开关电流的保护阈值为保护芯片根据CS管脚的电压 KSEXSE Vcs进行电流判断，当VCS超过保护芯片内置的过电流保护阈值VEDI，芯片触发保护动作。
[0022] 图2为本实用新型实施例提供的含有电池电流保护阈值的调节的电池保护电路示 意图。该电路包括电池保护芯片MM3474(1)和芯片外围电路;芯片上设置有过电流检测管脚 CS〇
[0023] 具体地，芯片外围电路包括第一电阻Ra、第二电阻Rb和第三电阻Rsense;其中，所述 第一电阻Ra的一端和所述第二电阻Rb的一端连接，并接入所述芯片的过电流检测管脚CS; 所述第一电阻Ra的另一端和所述第三电阻Rsense的一端连接，以及所述第二电阻Rb的另一端 与所述第三电阻Rsense的另一端连接;所述电池保护芯片内置的过电流保护阈值为V EDI;在过 电流检测管脚CS的电压高于过电流保护阈值VEDdt，所述电池保护芯片触发保护动作。
[0024] 电池保护芯片内置的过电流保护阈值为VEDI