[发明专利]一种高集成电池保护控制电路及控制方法

权利要求书

1.一种高集成电池保护控制电路，其特征在于，包括用于检测电池连接端VDD电压状态的电压检测电路，用于检测电池充放电电流或电池短路电流的电流检测电路，用于检测电池保护芯片温度的温度检测电路，接收电压、电流和温度信息并输出控制信号的逻辑控制电路，通过开关S1和开关S2的闭合或打开实现电池不同状态保护的功率器件M1，接收控制信号并控制功率器件M1中开关S1和开关S2状态的电平转换电路，以及用于在电池过压或欠压时产生时钟控制功率器件M1开启时间的振荡器，所述功率器件M1上的一端与接地GND端连接、另一端与用于连接充电器或负载的VM端连接，所述VM端和逻辑控制电路之间连接有充电检测电路和负载检测电路，所述振荡器通过延时电路与逻辑控制电路连接，所述电压检测电路和电流检测电路均与GND端连接。

2.根据权利要求1所述的一种高集成电池保护控制电路，其特征在于，所述功率器件M1为可切换衬底的MOS管，所述开关S1和开关S2串联后一端与GND端连接、另一端与VM端连接，所述开关S1和开关S2的连接点、电平转换电路均与M1的栅极连接，所述M1的体二极管的一端与GND端连接、另一端与VM端连接。

3.如权利要求1或2所述的一种高集成电池保护控制电路的控制方法，其特征在于，电池充电过压后对电池放电的保护方法包括如下步骤：

(a1)利用电压检测电路检测电池连接端VDD的电压状态，并利用负载检测电路检测电池的放电状态；

(a2)当充电过压时，即VDD的电压高于过压保护阈值，此时若对电池放电，VM端的电压大于0.7V；

(a3)打开M1，逻辑控制电路输出控制信号至电平转换电路，控制开关S1关闭，开关S2打开，此时M1的体二极管为VM端向GND端方向，通过负载对电池放电，同时，启动振荡器产生的计时时钟timer1，控制M1的打开时间；

(a4)当计时时长达到timer1的时长之后，关闭M1，利用负载检测电路检测VM端的电压值；

(a5)若检测到VM端的电压值大于0.7V，则重复步骤(a3)和步骤(a4)，直至VM端的电压值小于0.7V，此时表示已移除负载；

(a6)利用电压检测电路检测电池连接端VDD的电压，若VDD的电压高于过压保护阈值，则电池处于过压保护状态；反之，则重新打开M1，电池恢复到允许充放电的状态。

4.如权利要求1或2所述的一种高集成电池保护控制电路的控制方法，其特征在于，电池放电欠压保护后对电池充电的保护方法包括如下步骤：

(b1)利用电压检测电路检测电池连接端VDD的电压状态，并利用充电检测电路检测电池的充电状态；

(b2)当放电欠压时，即VDD的电压低于欠压保护阈值，此时若对电池充电，VM端的电压小于-0.7V；

(b3)打开M1，逻辑控制电路输出控制信号至电平转换电路，控制开关S1打开，开关S2关闭，此时M1的体二极管为GND端向VM端方向，利用充电器对电池充电，同时，启动振荡器产生的计时时钟timer2，控制M1的打开时间；

(b4)当计时时长达到timer2的时长之后，关闭M1，利用充电检测电路检测VM端的电压值；

(b5)若检测到VM端的电压值小于-0.7V，则重复步骤(b3)和步骤(b4)，直至VM端的电压值大于-0.7V，此时表示已移除充电器；

(b6)利用电压检测电路检测电池连接端VDD的电压，若VDD的电压低于欠压保护阈值，则电池处于欠压保护状态；反之，则重新打开M1，电池恢复到允许充放电的状态。

5.如权利要求1或2所述的一种高集成电池保护控制电路的控制方法，其特征在于，对电池保护芯片过温的保护方法包括如下步骤：

(c1)当温度检测电路检测到芯片温度高于过温保护阈值时，逻辑控制电路输出控制信号至电平转换电路，控制开关S1打开，开关S2关闭，此时M1的体二极管为GND端向VM端方向，利用充电检测电路或负载检测电路检测VM端的电压值；

(c2)根据检测到VM端的电压值判定导致过温的原因，再控制开关S1和开关S2的状态，切断充电或放电路径，达到过温保护的目的。