[实用新型]电池保护芯片及电池系统

说明书

本实用新型公开了一种电池保护芯片，包括：第一引脚，第二引脚，第三引脚和第四引脚，用于对电池进行充放电保护，还包括集成于芯片内部的：保护电路，与第三引脚连接；驱动电路，与保护电路连接；第一开关管，连接与所述第二引脚和所述第四引脚之间，用以连通或断开电池的充放电通路；衬底选择电路，用以根据控制信号将第一开关管的衬底连接至其第一通路端和第二通路端的其中之一。本实用新型还公开了一种电池系统。由此可将外部开关集成到芯片内部，减少了外部元件，节省了PCB板空间，同时也提高了芯片对浪涌的耐受能力。

技术领域

本实用新型涉及电池保护领域，具体涉及一种电池保护芯片及电池系统。

背景技术

随着社会的发展以及石化能源的不断消耗，人们正在积极的寻找新能源，以代替终有一天会耗尽的石化能源。电能是石化能源的理想代替品之一，因此近些年来人们对电能的需求也越来越高。随着无人电子装备、便携数码设备、电动工具、电动汽车等的发展普及，其动力核心——蓄电池正受到越来越多的关注。锂电池以其高比能量、长循环寿命、自放电小、无记忆效应和绿色环保等优点备受厂家青睐，是动力电池研究的热点之一。但由于锂电池内部结构复杂、充放电化学反应复杂，作为动力电源来使用，还存在不少问题。首先，锂电池不能承受过充电与过放电；其次，当锂电池串并联数目较多时，电池组中会出现电池放电不均衡等问题，必须对电池组进行均衡充放电管理；同时锂电池只能工作在一定范围电流及一定温度范围以内。当锂电池工作在不适宜的条件下时，比如温度过高、过度充电、过度放电、工作电流过大、外部电路短路等情况，轻则降低锂电池工作效率，缩短锂电池使用寿命，重则直接损坏锂电池。因此为了保证锂电池正常工作，需要在电池包内设计保护电路保护锂电池。

目前主流的单节锂电池保护芯片，都是控制芯片加分立MOS开关管的结构，这种架构采用较多的外部器件，成本较高，同时占用大量的PCB板空间，不利于在可穿戴设备中的应用。

因此，有必要提供一种改进的技术方案来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电池保护芯片及电池系统，可以将外部开关集成到芯片内部，减少了外部元件，节省了PCB板空间，同时也提高了芯片对浪涌的耐受能力。

根据本实用新型提供的一种电池保护芯片，用于对电池进行充放电保护，包括：第一引脚，第二引脚，第三引脚和第四引脚，所述第一引脚和所述第二引脚分别用于连接外部充电电源的正负极，或连接外部负载的正负输入端口，其特征在于，还包括集成于芯片内部的：保护电路，与所述第三引脚连接，用于根据电池的充放电电压和/或电流，输出相应的控制信号；驱动电路，与所述保护电路连接，用于根据所述控制信号，输出驱动信号；第一开关管，连接与所述第二引脚和所述第四引脚之间，控制端接收所述驱动信号，以连通或断开电池的充放电通路；衬底选择电路，分别与所述保护电路和所述第一开关管连接，用于根据所述控制信号，将所述第一开关管的衬底连接至所述第一开关管的第一通路端和第二通路端的其中之一，其中，所述第二通路端与所述第二引脚连接。

优选地，所述电池保护芯片内部还包括：第二电阻；以及第二开关管，所述第二开关管与所述第一开关管串联于所述第四引脚和所述第二引脚之间，其控制端通过所述第二电阻与所述第一引脚连接。

优选地，所述第一开关管和所述第二开关管为NMOS晶体管。

优选地，所述电池保护芯片内部还包括：钳位电路，一端与所述第二引脚连接，另一端通过所述第二电阻与所述第一引脚连接，用于在所述第一引脚和所述第二引脚之间的电压超过阈值时将其钳位在所述阈值。

优选地，所述电池保护芯片内部还包括：稳压二极管，阳极与所述第二引脚连接，阴极通过所述第二电阻与所述第一引脚连接，用于在所述第一引脚和所述第二引脚之间的电压超过阈值时将其钳位在所述阈值。

优选地，当充电过压和/或充电过流时，所述第一开关管关断，其衬底与第二通路端连接，电池的充电通路断开。