能夠進行精確電流采樣的電池保護電路的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電池保護電路領域，特別涉及一種能夠進行精確電流采樣的電池保護電路，其可以利用封裝引線來進行電流采樣。
【【背景技術】】
[0002]傳統的電池保護電路中，一般采用檢測功率MOS(Metal Oxide Semiconductor)管上電壓降來實現過流檢測。即比較MOS管上的導通壓降與精確的參考電壓來決定流過其上的是否放電電流過大。例如參考電壓是VR，MOS管的導通電阻為Ron，則放電過流閾值為VR/Ron。但由于MOS管的導通電阻隨電壓、溫度等環境因素影響較大，導致放電過流閾值實際變化很大。對越來越精密的電子設備，提高放電過流閾值精度可以改善設備的可靠性。通過外置精密電阻采樣電流，雖可以提高精度，但增加了成本，且消耗額外的效率。
[0003]因此，有必要提出一種低成本、高效的能夠進行精確電流采樣的電池保護電路。
【【實用新型內容】】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠進行精確電流采樣的電池保護電路，其可以利用封裝引線來進行電流采樣，成本低，效率高。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供一種電池保護電路，其包括:功率開關晶片，其包括第一功率開關管、第二功率開關管、與第一功率開關管的第一連接端相連的第一壓焊區和與第二功率開關管的第一連接端相連的第二壓焊區；連接第一壓焊區和第一引腳的第一封裝引線；連接第二壓焊區和第二引腳的第二封裝引線；電池保護控制晶片，其具有與第一壓焊區電性相連的第一檢測端、與第一引腳相連的第二檢測端、將第一檢測端和第二檢測端的電壓差與參考電壓進行比較的過流檢測電路。
[0006]進一步的，所述過流檢測電路包括第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、第五開關、儲能電容和運算放大器，第一開關連接在第一檢測端或第二檢測端和運算放大器的第一輸入端之間，第二開關和儲能電容依次連接在第二檢測端或第一檢測端和運算放大器的第二輸入端之間，第三開關連接在運算放大器的輸出端和第二輸入端之間，第四開關連接在所述參考電壓和運算放大器的第一輸入端之間，第五開關連接在第二開關和儲能電容的中間節點和接地端之間，第一開關、第二開關和第三開關同步導通和關斷，第四開關和第五開關同步導通和關斷，在第一開關、第二開關和第三開關同步導通時，第四開關和第五開關同步關斷，在第四開關和第五開關同步導通時，第一開關、第二開關和第三開關同步關斷。
[0007]進一步的，第一開關、第二開關和第三開關的控制端與第一控制信號相連，第四開關和第五開關的控制端與第二控制信號相連，在第一控制信號和第二控制信號為導通電平時，它們控制的開關導通，在第一控制信號和第二控制信號為關斷電平時，它們控制的開關關斷，第一控制信號的導通電平和第二控制信號的導通電平之間具有死區，第一控制信號和第二控制信號隨著時間不斷的在導通電平和關斷電平之間切換。
[0008]進一步的，運算放大器的第一輸入端為正相輸入端，第二輸入端為負相輸入端，所述過流檢測電路還包括依次串聯在所述運算放大器的輸出端的第一反相器和第二反相器。
[0009]進一步的，先控制第一開關、第二開關和第三開關同步導通，第四開關和第五開關同步關斷，此時所述運算放大器的兩個輸入端的電壓相同，儲能電容的兩端的電壓差等于第一檢測端和第二檢測端的電壓差，隨后控制第一開關、第二開關和第三開關同步關斷，第四開關和第五開關同步導通，所述運算放大器將儲能電容的兩端的電壓差與所述參考電壓進行比較，輸出比較結果。
[0010]進一步的，第一功率開關管為第一 NMOS晶體管，第二功率開關管為第二 NMOS晶體管，第一功率關開關的第一連接端為第一 NMOS晶體管的源極，第二功率關開關的第一連接端為第二 NMOS晶體管的源極，第一 NMOS晶體管的漏極與第二 NMOS晶體管的漏極相連，第一 NMOS晶體管的襯體與其源極相連，第二 NMOS晶體管的襯體與其源極相連，第一 NMOS晶體管的柵極與電池保護控制晶片的第一控制輸出端相連，第二 NMOS晶體管的柵極與電池保護控制晶片的第二控制輸出端相連。
[0011]進一步的，電池保護控制晶片和功率開關晶片堆疊安裝在一起，電池保護控制晶片的反面面向功率開關晶片的正面，電池保護控制晶片的第一檢測端的壓焊區和第二檢測端的壓焊區位于電池保護控制晶片的正面，功率開關晶片的第一壓焊區和第二壓焊區位于功率開關晶片的正面，功率開關晶片的面積較電池保護晶片的面積大，第一引腳、第二引腳是由一個引線框形成的。
[0012]進一步的，功率開關晶片和電池保護控制晶片封裝在一個封裝內，電池保護控制晶片的第一檢測端的壓焊區通過第三封裝引線與橋接引線框墊片相連，所述橋接引線框墊片通過第四封裝引線與第一壓焊區相連，電池保護控制晶片的第二檢測端的壓焊區通過第五封裝引線與第一引腳直接相連。
[0013]進一步的，第一引腳、第二引腳和所述橋接引線框墊片是由一個引線框形成的。
[0014]進一步的，功率開關晶片和電池保護控制晶片封裝在一個封裝內，電池保護控制晶片的第一檢測端的壓焊區通過第六封裝引線直接與第一壓焊區相連，電池保護控制晶片的第二檢測端的壓焊區通過第五封裝引線與第一引腳直接相連。
[0015]進一步的，功率開關晶片和電池保護控制晶片封裝在不同的封裝內，所述功率開關晶片的第一壓焊區通過第七封裝引線與第三引腳相連，電池保護控制晶片的第一檢測端與第三引腳相連，電池保護控制晶片的第二檢測端與第一引腳相連。
[0016]與現有技術相比，本實用新型利用封裝引線兩端的電壓差來與參考電壓進行對比，以決定流過所述封裝引線的電流是否過流，這種方式成本低，精度高，沒有額外的功率消耗。
【【附圖說明】】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0018]圖1為本實用新型中的電池保護電路在一個實施例中的功能框圖電路示意圖；
[0019]圖2為本實用新型中的電池保護電路在一個實施例中的封裝示意圖；
[0020]圖3為本實用新型中的過流檢測電路在一個實施例中的電路結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型中的電池保護電路在另一個實施例中的封裝示意圖；
[0022]圖5為本實用新型中的電池保護電路在再一個實施例中的封裝示意圖。
【【具體實施方式】】
[0023]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0024]此處所稱的“一個實施例”或“實施例”是指可包含于本實用新型至少一個實現方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的“在一個實施例中”并非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。除非特別說明，本文中的連接、相連、相接的表示電性連接的詞均表示直接或間接電性相連。
[0025]圖1為本實用新型中的電池保護電路在一個實施例中的功能框圖電路示意圖。參考圖1所示，所述電池保護電路包括電池保護控制芯片(或稱晶片)110和功率開關芯片(或稱晶片)120。所述電池保護電路與電池BAT電性連接并對所述電池BAT的充電和放電進行保護。
[0026]所述電池保護控制芯片110和功率開關芯片120可以采用封裝在一個封裝內，也可以不封裝在一個封裝內，下文將詳細描述他們如何被封裝在一個封裝內或單獨封裝的。
[0027]電池保護控制芯片110包括第一控制輸出端C01、第二控制輸出端D01、電源端VDD、接地端VSS、第一檢測端ISl和第二檢測端IS2。功率開關芯片120包括有第一控制輸入端C02、第二控制輸入端D02、第一連接端和第二連接端。
[0028]其中，第一控制輸出端COl與第一控制輸入端C02相連，第二控制輸出端DOl與第二控制輸入端D02相連。電源端VDD與電池BAT的正極以及正外接電源端P+相連，接地端VSS與電池BAT的負極以及第一連接端相連。檢測端VM與第二連接端以及負外接電源端P-相連。正外接電源端P+和負外接電源端P-之間可以連接電池充電器130，也可以連接負載電阻RO。當負載電阻RO連接于正外接電源端P+和負外接電源端P-之間時，所述電池BAT處于放電狀態，當電池充電器130正接于正