[发明专利]一种电池充电保护电路、芯片以及电源模块有效
申请号: | 202210825903.8 | 申请日: | 2022-07-14 |
公开(公告)号: | CN114928147B | 公开(公告)日: | 2022-11-18 |
发明(设计)人: | 王琦桀;刘彬;陈博 | 申请(专利权)人: | 上海芯龙半导体技术股份有限公司南京分公司 |
主分类号: | H02J7/00 | 分类号: | H02J7/00;H02M3/158;H02H7/18 |
代理公司: | 杭州五洲普华专利代理事务所(特殊普通合伙) 33260 | 代理人: | 姚宇吉 |
地址: | 210032 江苏省南京市江北新*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 充电 保护 电路 芯片 以及 电源模块 | ||
1.一种电池充电保护电路,其特征在于,包括:BUCK电路、供电电源电压检测单元、电流电压采样单元、电池电压检测单元、电池电压切换单元;
所述BUCK电路具有电压输出正极VOUT+和电压输出负极VOUT-,用于根据外部的供电电源输入的电源电压信号VIN生成正极输出电压信号VOUT和负极输出电压信号,对外部的负载电池进行充电;
所述供电电源电压检测单元用于对BUCK电路的正极输出电压信号VOUT和供电电源的电源电压信号VIN进行比较,当正极输出电压信号VOUT和电源电压信号VIN的差值小于预设值,判断电源电压信号VIN消失,向所述BUCK电路发送控制信号控制BUCK电路关断;
所述电流电压采样单元用于负载电池的过流过压保护,所述电流电压采样单元获取负载电池的充电截止电流和充电截止电压,将所述充电截止电流和所述负载电池两端的电流信号进行比较,将所述充电截止电压和所述负载电池两端的电压信号进行对比,判断所述负载电池两端的电压信号是否超过充电截止电压,所述负载电池两端的电流信号是否超过充电截止电流,当超过时,控制所述BUCK电路断开;
所述电池电压检测单元用于检测负载电池是否极性反向,所述电池电压切换单元用于根据所述电池电压检测单元的检测结果切换电路,将所述电池电压检测单元控制所述电池电压切换单元将BUCK电路的电压输出正极VOUT+切换连接到负载电池正极,将BUCK电路的电压输出负极VOUT-切换连接负载电池负极,实现负载电池的无极性连接。
2.根据权利要求1所述的电池充电保护电路,其特征在于,所述BUCK电路的第一端连接第一电源连接端P1,所述第一电源连接端P1用于连接供电电源正极,所述BUCK电路的第二端连接第二电源连接端P2,所述第二电源连接端P2用于连接供电电源负极,所述BUCK电路的第三端连接内部供电电压单元VCC的一端,所述内部供电电压单元VCC的另一端连接内部工作电压单元VDD的一端,所述内部工作电压单元VDD的另一端连接整流桥的第一端,所述整流桥的第二端连接第一电池连接端P3,所述第一电池连接端P3用于连接负载电池的一个电极,所述整流桥的第三端连接第二电池连接端P4,所述第一电池连接端P3用于连接负载电池的另一个电极,所述整流桥的第四端连接接地端;所述供电电源电压检测单元的第二端连接第一电源连接端P1,所述供电电源电压检测单元的第三端连接BUCK电路电压输出正极VOUT+;所述BUCK电路的第五端连接所述电流电压采集单元的第一端,所述BUCK电路的第六端连接电阻R9的一端和作为BUCK电路电压输出正极VOUT+的所述电池电压切换单元的第一端,所述BUCK电路的第七端连接电阻R8的一端和电阻RCS的一端,电阻R9的另一端连接电阻R8的另一端和所述电流电压采集单元的第二端,电阻RCS的另一端连接所述电流电压采集单元的第三端、作为BUCK电路电压输出负极VOUT-的所述电池电压切换单元的第二端;所述电池电压切换单元的第三端连接所述电池电压切换单元的第四端、所述电池电压检测单元的第一端和第一电池连接端P3,所述电池电压切换单元的第五端连接所述电池电压切换单元的第六端、所述电池电压检测单元的第二端和第二电池连接端P4;所述电池电压检测单元的第三端作为检测信号输出端连接所述电池电压切换单元的第七端,所述电池电压检测单元的第四端连接内部工作电压单元VDD。
3.根据权利要求2所述的电池充电保护电路,其特征在于,所述BUCK电路包括第一功率管Q11、第二功率管Q12、输入电容CIN、二极管D7、输出电容COUT、电感L1;
所述BUCK电路的第一端连接所述BUCK电路的第三端、所述第二功率管Q12的漏极、输入电容CIN的一端,输入电容CIN的另一端连接二极管D7的阳极、输出电容COUT的一端、所述BUCK电路的第二端、所述BUCK电路的第七端,所述第二功率管Q12的栅极连接所述BUCK电路的第四端,所述第二功率管Q12的源极连接所述第一功率管Q11的源极,所述第一功率管Q11的漏极连接二极管D7的阴极和电感L1的一端,所述第一功率管Q11的栅极连接所述BUCK电路的第五端,电感L1的另一端连接输出电容COUT的另一端和所述BUCK电路的第六端。
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