[发明专利]一种过充电压保护检测电路及系统

说明书

本发明公开了一种过充电压保护检测电路及系统，所述过充电压保护检测电路包括检测模块、第一开关模块、第二开关模块、分压模块、比较模块和基准产生模块，所述检测模块控制第一开关模块导通且第二开关模块关断；所述分压模块对电源输入端的输入电压进行取样后输出采样电压至比较模块，所述基准产生模块输出基准电压至比较模块；当采样电压大于基准电压时，则由比较模块输出第一电平信号至检测模块，检测模块控制输入电压下降至预设电压；当采样电压小于基准电压时，则由比较模块输出第二电平信号至检测模块，检测模块控制输入电压上升至预设电压，通过将输入电压稳定在过充电压保护阈值点，实现对过充电压保护阈值点精准测量。

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，特别涉及一种过充电压保护检测电路及系统。

背景技术

目前市场上的电池保护芯片，把传统单节电池保护芯片外围的放电NMOS管、充电NMOS管和电池保护控制电路集成在同一个芯片上。如图1所示，正常情况下，电池保护芯片10内部电池保护控制电路11的输出的充放电控制信号为高电平CDO，充放电隔离NMOS管M0导通。当电池放电过程中电池电压低于电池保护控制电路11设置的过电压放电保护阈值，或者放电电流高于电池保护控制电路11设置的过电流放电保护阈值，充放电控制信号变为低电平VSS，充放电隔离NMOS管M0关断，同时充放电隔离NMOS管M0的衬底通过电池保护控制电路11和底端连接，放电通路关断。当电池连接充电器充电过程中电池电压高于电池保护控制电路11设置的过电压充电保护阈值，或者充电电流高于电池保护控制电路11设置的过电流充电保护阈值，充放电控制信号变为低电平VM，充放电隔离NMOS管M0关断，同时充放电隔离NMOS管M0的衬底通过电池保护控制电路11和电流检测端连接在一起，充电通路关断。

如果锂电池电压超过自身特性所限制的最高电压，可能会引起电池爆炸，这个在实际应用存在不安全隐患，所以电池保护芯片对于过充电压保护阈值点的精确度要求都很高，每颗电池保护芯片都必须要测试过电压充电保护阈值点，对应需要设置对应的过充电压保护检测电路对过充电压保护阈值点进行检测。

如图2所示，现有的电池保护芯片中的过充电压保护检测电路。其中，电池保护芯片为了避免电池在系统应用中受到噪音，或者高频信号的干扰，致使电池保护芯片的保护模块被误触发，通常电池过电压充电保护输出信号会增加一个0.1s—2s的一个检测延时，即当电池电压上升到过充电压保护阈值点，同时此状态必须能够持续0.1s—2s，然后电池保护芯片才会关断充电回路，停止充电电池保护芯片。

在正常工作情况下，电池保护芯片检测端口VT脚悬空，检测电路不工作，分压电阻R11和电阻R22串联在电压输入端VDD和地端VSS之间，产生一个电池电压的分压电压VDD_div，再把电压VDD_div和基准产生电路产生的基准电压Vref通过电压比较器做比较，当分压电压VDD_div高于基准电压Vref，电压比较器输出一个高电平给到逻辑反相整形电路输入端，然后反相整形电路输出一个低电平信号OCV给延时电路，低电平信号OCV持续时间大于过电压充电检测延时时间以后，充电停止信号COUT为低电平，电池保护芯片充电通路截止，停止充电。

电池保护芯片在生产测试过程中，给检测端口VT加一个高电平，电池保护芯片进入测试模式以后，检测电路开始工作，然后输出一个使能信号给测试电路，通过缩短过电压充电检测延时时间，假设正常工作过电压充电检测延时时间是1s，进入测试模式以后，过电压充电检测延时时间缩短到不超过1ms。然后再通过扫描卡点法，每隔1ms增加一次电压输入端VDD的电压，每一次增加电压为2mV-5mV，使得电压输入端的电压值增大，进而根据充电通路是否截止来测量过电压充电保护阈值范围，再根据测量得到的过电压充电保护阈值范围，对芯片内部的电路参数进行修调，最终得到想要的阈值范围。虽然此方法相应的减少了测试时间，减小了测试成本，但是由于是通过扫描卡点方式测试的，即一次一次的逐步增加，且每次增加的电压是一个范围，而不是一个精确的值，不能够保证测量的准确度，且每增加一次电压中间均会存在间隔时间，影响测试效率。

因而现有技术还有待改进和提高。