[实用新型]一种具有软启动输出及短路保护的电池正端控制电路

说明书

本实用新型公开了一种具有软启动输出及短路保护的电池正端控制电路，属于锂离子电池供电的电子产品应用领域，包括：单片机，单片机设置有PWM引脚、CO引脚、DO引脚、DAGE引脚和GND引脚，GND引脚连接GND接地端；电池，所示电池设置有电池正极端和电池负极端，电池负极端与GND接地端连接；升压电荷泵电路，产生高于电池正极端的驱动电压，电池正极端与升压电荷泵电路的输入端连接，PWM引脚与升压电荷泵电路连接；充电控制电路。本发明可以直接利用单片机的PWM引脚并增加几个元件来产生升压作用，升压产生的高压用于正端保护的N沟道场效应管的驱动，并具有输出短路保护和软启动功能，不仅成本较低，并增加了电池的安全性。

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池供电的电子产品应用领域，更具体地说，涉及一种具有软启动输出及短路保护的电池正端控制电路。

背景技术

在多节串联锂离子电池保护电路中，电池保护有正端保护和负端保护两种方式，较常见的为负端保护，如手机电池和一些不带有通信功能的电动自行车电池和电动工具电池；带有通信功能的电池常使用正端保护功能，如笔记本电脑电池和一些带有通信功能的电动自行车电池，象笔记本电脑电池由于电压和电流都较小，采用了P沟道场效应管为保护开关；但象电动自行车电池由于电压较高且电流较大，会采用低阻抗的N沟道增强型场效应管为保护开关，但由于N沟道增强型场效应管要采用比电池正极更高的电压来驱动，因此保护电路中除了电池管理芯片外，还需要增加一个升压芯片，典型的如采用TI的BQ76940为电池前端检测芯片，再加BQ76200为正端保护控制的升压驱动芯片，再加单片机构成的13节串联的电动自行车锂离子电池电路，随着锂离子电池市场的不断发展，对电池的功能要求越来越多，许多锂离子电池产品会带有通信功能，而外部设备与电池的通信功能多数都是需要共地才能实现的，而如果保护电路是在电池负端的话，一旦电池保护了，就会导致无法通信，因此越来越多的锂离子电池产品采用了正端保护方式。

当带有通信功能的锂离子电池产品采用正端保护方式时，为了满足耐压与大电流的要求，会采用低阻抗的N沟道增强型场效应管为保护开关，但由于N沟道增强型场效应管要采用比电池正极更高的电压来驱动，因此行业内常用的设计方案中，保护电路除了电池管理芯片外，还需要增加一个升压芯片，典型的如采用TI的BQ76200芯片为正端保护控制的升压驱动芯片，这类芯片的成本较高，功能单一，只具有升压驱动功能，不具备短路保护功能，也无法实现软启动输出。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有软启动输出及短路保护的电池正端控制电路，它可以直接利用单片机的PWM引脚并增加几个元件来产生升压作用，升压产生的高压用于正端保护的N沟道场效应管的驱动，并具有输出短路保护和软启动功能，不仅成本较低，并增加了电池的安全性。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种具有软启动输出及短路保护的电池正端控制电路，包括：

单片机，所述单片机设置有PWM引脚、CO引脚、DO引脚、DAGE引脚和 GND引脚，所述GND引脚连接GND接地端；

电池，所示电池设置有电池正极端和电池负极端，所述电池负极端与GND 接地端连接；

升压电荷泵电路，产生高于所述电池正极端的驱动电压，所述电池正极端与升压电荷泵电路的输入端连接，所述PWM引脚与升压电荷泵电路连接；

充电控制电路，用以实现充电控制，所述升压电荷泵电路的输出端与充电控制电路的输入端连接，所述CO引脚与充电控制电路连接；

放电控制电路，用以实现放电控制，所述充电控制电路的输出端与放电控制电路的输入端连接，所述DO引脚与放电控制电路连接；