[发明专利]电池保护芯片、其多延时时钟链复用电路及方法

说明书

本发明公开了一种电池保护芯片、其多延时时钟链复用电路及方法，该电路包括：时钟选择及复位模块，用以在对应优先级更高的新触发保护项有效时输出有效的复位信号，并根据对应的延时要求选择输出多个基础时钟信号的其中之一；延时时钟链复用模块，用以在接收到有效的复位信号时复位延时时钟链，及根据所接收到的基础时钟信号控制延时时钟链进行延时计时，并在计时值达到相应阈值时输出具有第一电平状态的执行信号；保护检测模块，用以检测多个触发执行信号和多个解除执行信号的电平状态，并根据检测结果输出多个保护信号。本发明能基于同一延时时钟链路实现多个保护项触发和解除时的延时计时，有助于降低功耗和实现芯片小型化。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电池保护芯片、其多延时时钟链复用电路及方法。

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。

电池(如锂离子电池)在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此需要对电池配置一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。

在锂电池保护芯片中，对保护状态的检测及解除均要求有一定的延时时间，为保证各保护触发延时的独立性，一般采用在电路内部产生原始时钟，并初步分频产生不同频率的基础时钟，各个保护判断模块分别采用各自需求的不同频率基础时钟，模块内部再次进行分频延时计时。该方法虽然能有效保证各保护判断模块的计时分立，互不影响，但存在一定程度的面积开销和功耗浪费。

因此，有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池保护芯片、其多延时时钟链复用电路及方法，能够基于同一延时时钟链路实现多个保护项触发和解除时的延时计时，有助于降低功耗和实现芯片小型化。

一方面，根据本发明提供的一种电池保护芯片的多延时时钟链复用电路，包括：时钟选择及复位模块，接收保护触发指示信号、多个基础时钟信号、对应多个保护项的多个触发指示信号和多个解除指示信号，用以基于所述多个保护项的优先级在所述保护触发指示信号有效时，对当前已开启的保护项的优先级和新触发的保护项的优先级的进行比较，并根据比较结果输出复位信号，以及根据检测结果选择符合延时要求的所述多个基础时钟信号的其中之一进行输出；延时时钟链复用模块，与所述时钟选择及复位模块连接，接收所述复位信号、所述多个基础时钟信号的其中之一，用以在接收到有效的所述复位信号时复位延时时钟链，以及根据符合延时要求的所述多个基础时钟信号的其中之一控制延时时钟链进行延时计时，并在计时值达到相应阈值时输出具有第一电平状态的执行信号；保护检测模块，分别与所述时钟选择及复位模块和所述延时时钟链复用模块连接，接收使能信号、所述保护触发指示信号、以及对应所述多个保护项的多个触发信号、多个解除信号、多个触发执行信号和多个解除执行信号，用以在所述使能信号和所述保护触发指示信号有效时，检测所述多个触发信号、所述多个解除信号、所述多个触发执行信号和所述多个解除执行信号的电平状态，并根据检测结果输出所述多个触发指示信号、所述多个解除指示信号和多个保护信号，其中，所述时钟选择及复位模块在新触发的保护项的优先级高于当前已开启的保护项的优先级时输出有效的复位信号。

可选地，所述时钟选择及复位模块还用以在所述保护触发指示信号有效的前一个上升沿或下降沿触发输出有效的所述复位信号。