[发明专利]一种集成电池保护的电源管理单元芯片

权利要求书

1.一种集成电池保护的电源管理单元芯片，其特征在于，包括设置在所述电源管理单元芯片上的充电控制模组、放电控制模组、低功耗控制模组；

所述充电控制模组分别连接供电电池和一外部的充电电源，所述充电控制模组用于在充电过程中防止所述供电电池发生过充和短路；

所述供电电池连接多个放电通路，所述放电通路于一开关控制器的控制下可控制地通断；

所述放电控制模组连接所述开关控制器、所述供电电池，所述放电控制模组用于根据采样电流和输出电压，控制所述放电通路的通断，并判断设备是否处于待机状态；

低功耗控制模组，连接所述放电控制模组，用于在所述设备处于待机状态时，控制所述放电控制模组间歇工作；

所述充电控制模组包括：

恒压恒流控制环路，连接所述供电电池和所述充电电源，用于向所述供电电池输入经过恒压恒流处理的电能；

每个所述放电通路各设置一采样电阻，所述采样电阻用于检测每个所述放电通路的输出电流，每个所述采样电阻均连接一设置在所述电源管理单元芯片外的电流监测电阻，所述电流监测电阻用于获取所述采样电流；

所述放电控制模组内设置有一放电电流比较器，所述放电电流比较器连接所述电流监测电阻和所述开关控制器，所述放电电流比较器用于将所述采样电流与预设的第一放电电流进行比较，并在所述采样电流大于预设的第一放电电流时，控制所述开关控制器关断部分所述放电通路；

所述放电控制模组内还设置有一放电电压比较器，所述放电电压比较器连接所述供电电池和所述放电电流比较器，用于将获取的所述输出电压与第一放电电压进行比较，并在所述输出电压小于所述第一放电电压时，将第二放电电流替换所述放电电流比较器的第一放电电流；

所述放电电压比较器连接所述开关控制器，用于在所述输出电压小于第二放电电压时，控制所述开关控制器关断所有所述放电通路，关闭所有工作于所述供电电池的电压域的所述电源管理单元芯片的组件，直至所述输出电压恢复至所述第二放电电压；

所述第二放电电压小于所述第一放电电压，所述第二放电电流小于所述第一放电电流；

其中，所述低功耗控制模组控制所述放电控制模组根据预设的一占空比间歇工作，占空比设置为每100ms工作1ms。

2.根据权利要求1所述的集成电池保护的电源管理单元芯片，其特征在于，所述充电控制模组包括：

过充电压比较器，连接所述供电电池和所述恒压恒流控制环路，用于将充电电压与预设的电压范围进行比对，并在所述充电电压超出预设电压范围时，断开所述充电电源与所述供电电池的连接；

过充电流比较器，连接所述供电电池和所述恒压恒流控制环路，用于将充电电流与预设的电流范围进行比对，并在充电电流超出预设电流范围时，断开所述充电电源与所述供电电池的连接。

3.根据权利要求2所述的集成电池保护的电源管理单元芯片，其特征在于，所述恒压恒流控制环路还连接一限流电阻的第一端，所述限流电阻的第二端接地，所述限流电阻用于限制从所述充电电源经过所述恒压恒流控制环路输入到所述充电控制模组的电流。

4.根据权利要求1所述的集成电池保护的电源管理单元芯片，其特征在于，所述充电控制模组工作电压设置为充电电压域。

5.根据权利要求1所述的集成电池保护的电源管理单元芯片，其特征在于，放电控制模组还包括一待机检测单元，所述待机检测单元连接所述电流监测电阻和所述低功耗控制模组，所述待机检测单元用于在所述采样电流小于预设的第三放电电流时，判定所述设备处于待机状态，并启动所述低功耗控制模组；所述待机检测单元还用于在所述采样电流大于所述第三放电电流时，关闭所述低功耗控制模组；

所述低功耗控制模组包括：

时钟和计数器，均连接所述放电控制模组，所述时钟和所述计数器均用于控制所述放电控制模组以一预设占空比进行工作；

基准电压，连接所述时钟、所述计数器、所述供电电池，用于向所述时钟和所述计数器输出基准电压。

6.根据权利要求1所述的集成电池保护的电源管理单元芯片，其特征在于，所述供电电池为锂电池。