[发明专利]延时补偿电路及其锂电池保护系统

说明书

本发明公开了一种延时补偿电路及其锂电池保护系统，延时补偿电路包括基准电路、短路检测电路、延时电路、压控振荡器电路和开关管，其中：基准电路用于产生芯片内部不随电压变化的基准电压源和电流源；短路检测电路用于检测开关管两端的电流是否超过设定的电流值；延时电路用于设定短路检测电路的延时；开关管用于控制充放电通路的开启或关断；压控振荡器电路用于通过VM端的电压控制振荡器的延时，压控振荡器电路包括压控电压源电路和振荡电路。本发明通过检测短路电流来调节基准电压的大小，进而控制振荡电路的周期，使小短路电流时保护延时较长，大短路电流时保护延时较短，确保锂电池保护系统的稳定性和可靠性。

技术领域

本发明涉及锂电池保护技术领域，具体涉及一种延时补偿电路及其锂电池保护系统。

背景技术

随着二十世纪微电子技术的发展，对电源提出了很高的要求，锂电池以其能量比较高、重量比较轻、使用寿命长、绿色环保等优点进入了大规模的实用阶段，尤其是智能手机、笔记本电脑和移动电源等应用中，锂电池的容量越来越大，电池的容量高达几千mAH，甚至到几万mAH。

现有技术中，当锂电池发生短路时，短路电流较大，可达到几十A甚至上百A，而目前的锂电保护芯片是在检测到锂电池的短路电流达到或超过阈值时，并经过相应的延时电路设定的延时后，关断放电通路，传统的锂电池保护芯片采用的是固定延时时间，因此导致锂电池短路后，不同的短路电流延时保护时间相同，若保护延时设置较短时，则在系统工作时容易触发到短路保护功能，导致开关管误关断；若保护延时设置较长时，则在大的短路电流时则容易能量累积导致开关管烧坏，进而导致锂电池保护芯片功能失效，甚至导致锂电池损坏。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种延时补偿电路及其锂电池保护系统，通过检测短路电流的大小和调节基准电压的大小，控制振荡电路的周期，使小短路电流时保护延时较长，不会误触发关断开关管，大短路电流时保护延时较短，减少能量累积，以防开关管烧坏和锂电池保护芯片功能失效，确保锂电池保护系统的稳定性和可靠性。

本发明采用的技术方案是：

本申请提供了一种延时补偿电路，包括基准电路、短路检测电路、延时电路、压控振荡器电路和开关管，其中：

所述基准电路用于产生芯片内部不随电压变化的基准电压源和电流源；

所述短路检测电路用于检测开关管两端的电流是否超过设定的电流值；

所述延时电路用于设定短路检测电路的延时；

所述开关管用于控制充放电通路的开启或关断；

所述压控振荡器电路用于通过VM端的电压控制振荡器的延时。

优先地，所述压控振荡器电路包括压控电压源电路和振荡电路，其中：

所述压控电压源电路用于控制参考电压的大小，所述压控电压源电路包括第一MOS管、第一电流源、第三电流源、第二电阻和第三电阻，其中：所述第一MOS管的栅极连接偏置电压端，所述第一MOS管的漏极连接第一电流源的第一端和第三电流源的第三端，所述第一MOS管的源极连接短路检测电路的第一输入端和开关管的第三端，所述第二电阻一端连接基准电压端，所述第二电阻另一端连接第三电阻一端和第三电流源的第二端，所述第三电阻另一端连接第三电流源的第一端后连接接地端；

所述振荡电路包括第二电流源、第四MOS管、第五MOS管、第二电容、比较器、第三或门和第四非门，其中：所述第五MOS管的漏极连接第二电流源的第二端，所述第五MOS管的栅极连接第四MOS管的栅极和第三或门的输出端，所述第二电流源的第一端连接第二电容一端、比较器的同相端和第四MOS管的漏极，所述第二电容的另一端连接第四MOS管的源极，所述比较器的输出端作为压控电压源电路的输出端连接第三或门的第一输入端，所述第三或门的第二输入端连接第四非门的输出端，所述第四非门的输入端连接比较器的第三端和使能端。