[发明专利]用于多串电池级联的保护电路

摘要

本发明提供一种用于多串电池级联的保护电路，包括芯片端口耐压保护电路，其第一电阻接电池包负端和第一二极管负端，第一二极管正端接对地端；第一NMOS管漏端接第一二极管负端，源端和衬底短接并接电池包负端检测端，栅端接电源端；第二NMOS管栅端接充电管控制端，源端和衬底短接并接对地端，漏端接第二电阻，第二电阻另接电源端；PMOS管栅端接第二NMOS管漏端，源端和衬底短接并接电源端，漏端接第二二极管正端；第二二极管负端接充电管栅端；充电管源端和衬底短接并接电池包负端，漏端接放电管漏端；放电管源端与衬底短接并接对地端，栅端接放电管控制端。本发明避免极高正压和极低负压进入电池保护芯片，实现安全可靠的多串电池保护方案。

主权项

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）。