[发明专利]用于开关型充电管理芯片中驱动管与电感的短路保护电路

权利要求书

1.一种用于开关型充电管理芯片中驱动管与电感的短路保护电路，包括用于切断充电电源的高压NMOS管M₁和M₂，高压NMOS管M₁的漏极与充电管理芯片的输入电压V_IN相连，其源极与高压NMOS管M₂的源极相连，并连接到逻辑驱动单元（3），高压NMOS管M₂的漏极输出充电电压V_HI；该逻辑驱动单元（3）用于产生控制信号V_G、上管驱动信号V_H和下管驱动信号V_L，控制信号V_G连接到高压NMOS管M₁和M₂的栅极控制其导通与关断，上管驱动信号V_H和下管驱动信号V_L分别用于控制上驱动管M₃和下驱动管M₄的导通与关断；其特征在于还包括下管检测单元（1）和上管检测单元（2）；

所述下管检测单元（1），通过监测充电电压V_HI与充电管理芯片输入引脚SW之间的电压差对下驱动管M₄进行短路检测，并输出下管短路信号V_CH给逻辑驱动单元（3）；

所述上管检测单元（2），通过监测充电管理芯片输入引脚SW与地之间的电压差对上驱动管M3和电感进行短路检测，并输出上管短路信号V_CL给逻辑驱动单元（3）。

2.根据权利要求1所述的短路保护电路，其特征在于下管检测单元（1），包括箝位模块（11），电平移位模块（12），高压比较模块（13）和第一延时模块（14）；

所述箝位模块（11），用于产生一个比充电电压V_HI低的箝位电压V₁，为电平移位模块（12）和高压比较模块（13）提供逻辑低电平；

所述电平移位模块（12），对第一延时模块（14）输入的使能信号V_BB和使能反信号V_B进行电平移位，并输出移位后的使能信号V₂和移位后的使能反信号V₃给高压比较单元（13）；

所述高压比较模块（13），用于比较充电电压V_HI和充电管理芯片输入引脚SW之间的电压差，并输出下管短路信号V_CH给逻辑驱动单元（3）；

所述第一延时模块（14），对逻辑驱动单元（3）输入的上管驱动信号V_H进行延时，并输出使能信号V_BB和使能反信号V_B给电平移位模块（12）。

3.根据权利要求2所述的短路保护电路，其特征在于下管检测单元（1）中的箝位模块（11），包括4个低压PMOS管M₁₀₁～M₁₀₄，1个高压NMOS管M₁₂₄，2个低压NMOS管M₁₁₆和M₁₁₇；

所述2个低压NMOS管M₁₁₆和M₁₁₇，其栅极相连构成有源电流镜，低压NMOS管M₁₁₆的漏极与自身栅极相连作为有源电流镜的输入，并与充电管理芯片内部产生的偏置电流I_B1相连，低压NMOS管M₁₁₇的漏极与高压NMOS管M₁₂₄的源极相连；

所述4个低压PMOS管M₁₀₁～M₁₀₄，其栅极分别与自身漏极相连，构成4个二极管，这4个二极管串联连接构成箝位结构，且低压PMOS管M₁₀₁的源极与充电电压V_HI相连，低压PMOS管M₁₀₄的漏极输出箝位电压V₁；

所述高压NMOS管M₁₂₄为源、漏极之间耐压值大于30V的器件，该高压NMOS管M₁₂₄的漏极连接箝位电压V₁，其栅极连接充电管理芯片的内部电源VDD。