[发明专利]用于多串电池级联的保护电路

权利要求书

1.一种用于多串电池级联的保护电路（300），包括：

N串电池，分为第一电池串（BS1）、第二电池串（BS2）…第N电池串（BSN），彼此串联连接，每个所述电池串中各包含M节电池，N和M均为大于等于2的自然数；

N个电池保护芯片，分为第一电池保护芯片（IC1）、第二电池保护芯片（IC2）…第N电池保护芯片（ICN），各个电池保护芯片与每个所述电池串对应连接，每个所述电池保护芯片各包括一对地端（VSS1、VSS2…VSSN）和一电源端（VDD1、VDD2…VDDN），所述第N电池保护芯片（ICN）的第N电源端（VDDN）与所述第N电池串（BSN）的正端接点抽出成为电池包正端（Pack+），所述第一电池保护芯片（IC1）的第一对地端（VSS1）与所述第一电池串（BS1）的负端接点抽出以最终形成电池包负端（Pack-）；

其中，所述第一电池保护芯片（IC1）具有一电池包负端检测端（VM）、一充电管控制端（CHG）和一放电管控制端（DSG）；

所述保护电路（300）还包括芯片端口耐压保护电路（301），用于所述第一电池保护芯片（IC1）的端口耐压保护；所述芯片端口耐压保护电路（301）包括：第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第一NMOS管（N1）、第二NMOS管（N2）、PMOS管（P1）、第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电阻（R3）、充电管（NS1）、放电管（NS2）和充电管控制端电阻（RCHG）；

其中，所述第一电阻（R1）的一端接所述电池包负端（Pack-），所述第一电阻（R1）的另一端接所述第一二极管（D1）的负端，所述第一二极管（D1）的正端接所述第一对地端（VSS1）；所述第一NMOS管（N1）的漏端接所述第一二极管（D1）的负端，其源端和衬底短接并一起连接到所述电池包负端检测端（VM），其栅端接所述第一电源端（VDD1）；所述第二NMOS管（N2）的栅端接所述充电管控制端（CHG），其源端和衬底短接并一起连接到所述第一对地端（VSS1），其漏端接所述第二电阻（R2）的一端，所述第二电阻（R2）的另一端接所述第一电源端（VDD1）；所述PMOS管（P1）的栅端接所述第二NMOS管（N2）的漏端，其源端和衬底短接并一起连接到所述第一电源端（VDD1），其漏端接所述第二二极管（D2）的正端；所述第二二极管（D2）的负端接所述充电管（NS1）的栅端；所述充电管（NS1）的源端和衬底短接并一起连接到所述电池包负端（Pack-），其漏端接所述放电管（NS2）的漏端；所述放电管（NS2）的源端与衬底短接并一起连接到所述第一对地端（VSS1），其栅端接所述放电管控制端（DSG）；所述充电管控制端电阻（RCHG）串接于所述充电管（NS1）的栅端与源端之间；所述第三电阻（R3）的一端接所述第二NMOS管（N2）的栅端，所述第三电阻（R3）的另一端接所述第一对地端（VSS1）。

2.根据权利要求1所述的保护电路（300），其特征在于，所述第一电阻（R1）、所述第二电阻（R2）、所述第三电阻（R3）和所述充电管控制端电阻（RCHG）的阻值为1MEG~3MEG。

3.根据权利要求1所述的保护电路（300），其特征在于，所述N=3，且所述M=4。

4.根据权利要求3所述的保护电路（300），其特征在于，所述第一二极管（D1）和所述第二二极管（D2）的反偏耐压高于60V。

5.根据权利要求4所述的保护电路（300），其特征在于，所述第一NMOS管（N1）和所述PMOS管（P1）的漏源电压和栅漏电压均超过60V。

6.根据权利要求5所述的保护电路（300），其特征在于，所述第一电池保护芯片（IC1）、所述第二电池保护芯片（IC2）…所述第N电池保护芯片（ICN）均为相同的芯片，其端口耐压为40V以内。

7.根据权利要求1所述的保护电路（300），其特征在于，所述电池包正端（Pack+）与所述电池包负端（Pack-）之间接有负载或者充电器。

8.根据权利要求1所述的保护电路（300），其特征在于，所述充电管（NS1）和所述放电管（NS2）均为功率NMOS管。

9.根据权利要求1所述的保护电路（300），其特征在于，所述电池为电动工具用或者电动自行车用锂电池。