[发明专利]一种电池保护架构

权利要求书

1.一种电池保护架构，其特征在于，包括：

功率开关组件(Q)，包括：汲极、闸极和源极，且所述汲极至该源极的跨压为充电导通电压，而所述源极至该汲极的跨压为放电导通电压；

保护控制器(10)，包括：电源端(VCC)、接地端(GND)、过电流电压设定端、控制端(CT)、切换端(SW)以及电流感测端(CS)，所述控制端(CT)是连接功率开关组件(Q)的闸极，且所述电源端(VCC)和所述接地端(GND)分别与充电电池(B)的正极和负极连接，所述功率开关组件(Q)的汲极与所述充电电池(B)的负极连接；

过电流保护设定电阻(ROV)，所述过电流保护设定电阻(ROV)的一端与所述保护控制器(10)的过电流电压设定端连接，所述过电流保护设定电阻(ROV)的另一端与所述充电电池(B)的负极连接；

第一二极管(D1)，包括正极和负极，所述正极与所述功率开关组件(Q)的汲极连接；

第二二极管(D2)，包括正极和负极，所述负极与所述功率开关组件(Q)的汲极连接；

切换开关，包括：输入端、第一输出端(OUT1)以及第二输出端(OUT2)，所述输入端与所述保护控制器(10)的切换端(SW)连接，所述第一输出端(OUT1)与所述第一二极管(D1)的负极连接，所述第二输出端(OUT2)与所述第二二极管(D2)的正极连接；以及电流感测电阻(RCS)，所述电流感测端(CS)与所述电流感测电阻(RCS)的一端连接，而所述电流感测电阻(RCS)的一另一端是与所述功率开关组件(Q)的源极连接，所述电流感测端(CS)产生电流感测电压，

其中，所述充电电池(B)的正极与正极端(BTT+)连接，所述功率开关组件(Q)的源极与负极端(BTT-)连接，所述正极端(BTT+)及所述负极端(BTT-)连接于外部装置，所述保护控制器(10)包含一个定电流源(12)以及一个处理核心(14)，所述定电流源(12)产生定电流(I)，并输出至所述过电流电压设定端，且所述过电流电压设定端的电压为一过电流电压临限值，所述处理核心(14)接收并比较所述过电流电压临限值、所述充电导通电压以及所述放电导通电压，用于产生并输出控制信号(VCT)到所述控制端(CT)，同时产生并输出切换信号(VSW)到所述切换端(SW)，所述充电导通电压为正值时，所述处理核心(14)判断所述充电电池(B)是在进行充电，所述放电导通电压为正值时，所述处理核心(14)判断所述充电电池(B)是在进行放电，当所述充电电池(B)进行充电且所述充电导通电压大于或等于所述过电流电压临限值时，表示发生过度充电，即过充，所述控制信号(VCT)关闭所述功率开关组件(Q)，同时所述切换开关依据所述切换信号(VSW)连接所述输入端(IN)至所述第一输出端(OUT1)，进而导通所述第一二极管(D1)，并关闭所述第二二极管(D2)，当所述充电电池(B)进行放电且所述放电导通电压大于或等于所述过电流电压临限值时，表示发生过度放电，即过放，所述控制信号(VCT)关闭所述功率开关组件(Q)，同时所述切换开关依据所述切换信号(VSW)连接所述输入端(IN)至所述第二输出端(OUT2)，进而关闭所述第一二极管(D1)，并导通所述第二二极管(D2)，当所述充电电池(B)进行充电且所述充电导通电压小于所述过电流电压临限值时，或当所述放电电池进行放电且所述放电导通电压小于所述过电流电压临限值时，由所述控制信号(VCT)导通所述功率开关组件(Q)，并由所述切换开关依据所述切换信号(VSW)同时关闭所述第一二极管(D1)和所述第二二极管(D2)。

2.根据权利要求1所述的电池保护架构，其特征在于，所述充电电池(B)为锂系充电电池，而所述外部装置为充电集成电路、升压电路或降压电路。

3.根据权利要求1所述的电池保护架构，其特征在于，所述保护控制器(10)是由一微控制器MCU而实现。

4.根据权利要求1所述的电池保护架构，其特征在于，所述功率开关组件(Q)为金氧半场效晶体管MOSFET管。