[发明专利]锂电池保护控制ASIC芯片系统

说明书

本案公开一种锂电池保护控制ASIC芯片系统，包括主控单元模块；总线接口模块；单节电芯检测模块，其一端与各单节电芯相连，用于检测各单节电芯的电量、充放电过程中各单节电芯电压的限值，以及均衡各单节电芯的电量；供电控制模块，其与各模块连接，用于提供稳定电源；所述总线接口模块还分别连接充电MOS管驱动模块、放电MOS管驱动模块、电池充放电电流检测模块、通用I/O模块、通讯模块和开关按键模块。本申请实施例所提供的锂电池保护控制ASIC芯片系统，是一种外围电路简单、保护功能完善、功耗低、可靠性提高、功能增强、保密性增强、成本降低的集成电路芯片系统。

本申请是申请号为201711158460.7，申请日为2017年11月20日，名称为锂电池保护控制ASIC芯片系统的分案申请。

技术领域

本发明涉及充电保护技术领域，更具体地说，本发明涉及一种锂电池保护控制ASIC芯片系统。

背景技术

随着吸尘器家电和园林工具的不断发展，用户对无线产品的认可越来越高，于是衍生出便携类产品。其中，锂电池类产品以其体积小、能量密度高、循环寿命长、快速充放电、储存寿命长、无记忆效应、绿色环保和自放电率低等优异特性，是未来电池发展的趋势所在。近年来，越来越多的便携式产品采用锂电池作为主要电源，例如吸尘器和园林工具等。

由于锂电池的化学特性，电池在过度放电的情形下，电解液因分解而导致电池特性劣化，而过度充电会造成电池寿命的缩短，电池性能受到严重破坏，甚至发生爆炸。正因如此，为保证锂电池的性能、寿命和使用安全等问题，所有的锂电池使用时都需要一个保护电路来实现过充、过放、过电流等一系列的保护功能。

锂电池保护控制电路的基本功能包括过电压充电保护，过电压放电保护，放电过流保护，短路保护。此外，锂电池经过长时间正常的充、放电之后可能会引起各个单电池之间的电压不一致，需要采用电量均衡技术来对蓄电池中的单电池进行均衡操作。

目前常用的锂电池保护电路，一般由锂电池保护集成电路芯片AFE/DFE、主控MCU及其驱动电路、电源电路、电量状态显示电路、开关按键检测电路、充电MOS及驱动电路和放电MOS及驱动电路等构成。锂电池保护集成电路芯片AFE/DFE监视电池的电压，并与主控MCU通信；主控MCU根据当前充放电状态和电池电压，通过MOS驱动电路控制充放电MOS的通断调速。

由于传统的锂电池保护电路的各个模块相对于独立系统外围电路和芯片非常多，且生产工序复杂，生产周期长，成本较高，可靠性一般，保护电路体积很大。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种锂电池保护控制ASIC芯片系统，是一种专门针对锂电池供电系统的、外围电路简单、保护功能完善、功耗低、可靠性提高、功能增强、保密性增强、成本降低的集成电路芯片系统。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，本发明通过以下技术方案实现：

本发明提供一种锂电池保护控制ASIC芯片系统，其包括：

主控单元模块；

总线接口模块；

单节电芯检测模块，其一端与各单节电芯相连，用于检测各单节电芯的电量、充放电过程中各单节电芯电压的限值，以及均衡各单节电芯的电量；

供电控制模块，其与各模块连接，用于提供稳定电源；

其中，所述总线接口模块还分别连接充电MOS管驱动模块、放电MOS管驱动模块、通用I/O模块、电池温度监测模块、用于控制开关和档位的开关按键模块、用于通信的IIC通讯模块、用于检测单节电芯电流的电池充放电电流检测模块。

优选的是，单节电压监测模块，其用于监测单节电芯充放电过程中电压的限值；