[发明专利]对电池充放电的芯片及免于过度充放电伤害的保护电路

说明书

技术领域

本发明涉及充电器，尤其涉及一种用来对电池进行充放电的芯片及一种用来保护电池免于过度充放电伤害的保护电路。

背景技术

在传统的电池充电器中，充电电路、保护电路、及电源管理电路是分别由三个芯片来实作，而这三个芯片所使用的接地电压不完全是相同的，举例来说，充电电路及电源管理电路所使用的是来自变压器(adapter)的系统接地电压，而保护电路所使用的来自于系统接地电压和电池的电池接地电压。当电池正常充放电时，系统接地电压会通过一开关连接至电池的电池接地电压。当电池异常充放电时，该开关会断开使得系统接地电压不会连接至电池的电池接地电压。因此，若是要将这三个电路整合在一个芯片中，由于需要使用到两种不同的接地电压，且该等接地电压在上述开关断开时有可能会大幅变动，故会使得芯片中的元件需要使用高压元件来实作，增加设计上的成本。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种用来对电池进行充放电的芯片及一种用来保护电池免于过度充放电伤害的保护电路，其大部分的元件均可以使用低压元件来实作，且可以避免系统接地电压大幅变动时对电路造成的影响，以解决现有技术中的问题。

依据本发明一实施例，一种用来对一电池进行充放电的芯片包含有一工作电压接点、一电池电压接点、一系统接地接点、一电池接地接点、一充电电路及一保护电路，其中该保护电路包含一电压箝制电路。该充电电路耦接于该工作电压接点与该电池电压接点之间，用来接收一工作电压以产生一充电电压至该电池电压接点；该保护电路耦接于该电池电压接点、该系统接地接点以及该电池接地接点之间，其中该保护电路用来保护该电池免于过度充放电的伤害；以及该电压箝制电路用以在该系统接地接点上的系统接地电压低于该电池接地接点上的电池接地电压时，提供一受箝制的输出电压。

依据本发明另一实施例，一种用来保护一电池免于过度充放电伤害的保护电路包含有一核心电路及一电压箝制电路，其中该核心电路至少接收一电池电压以及一电池接地电压；以及该电压箝制电路至少接收一系统接地电压以及该电池接地电压，并在该系统接地电压低于该电池接地电压时，提供一受箝制的输出电压至该核心电路。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的一种用来对一电池进行充放电的芯片的示意图。

图2为依据本发明一实施例的保护电路的示意图。

图3为依据本发明一实施例的电压箝制电路的示意图。

图4所示为电压箝制电路中系统接地电压VSS与电压V2的模拟示意图。

图5为保护电路中的半导体结构的示意图。

【符号说明】

100芯片

102电池

104变压器

106负载

107、108、M1、M2晶体管

110充电电路

120稳压电路

130保护电路

P1 工作电压接点

P2 电池电压接点

P3 系统接地接点

P4 电池接地接点

P5～P6 控制接点

210电压箝制电路

220核心电路

I1 电流源

R1、R2电阻

510低压元件区域

520高压元件区域

具体实施方式

在说明书及所附的权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及所附的权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者通过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

请参考图1，图1为依据本发明一实施例的一种用来对一电池102进行充放电的芯片100的示意图。如图1所示，芯片100包含有六个接点P1～P6以及一充电电路110、一稳压电路(regulator)120以及一保护电路130，其中六个接点P1～P6包含有一工作电压接点P1、一电池电压接点P2、一系统接地接点P3、一电池接地接点P4、以及控制接点P5～P6。在实作上，芯片100可应用于电池充电器，或是移动电源之中。