一種電池保護電路及其系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及微電子領域中的集成電路設計技術領域，特別是一種電池保護電 路及其系統。
【背景技術】
[0002] 在電池保護領域中，隨著電池容量提高，電芯串聯數目越來越大，安全問題倍受關 注;與之相關的，對電池電流過流保護精度以及保護功能要求日益提高。目前保護領域中對 于電流檢測高精度的實現方法為在電池充放電通路上串聯高精度低阻值的功率電阻。當保 護芯片檢測該電阻上的壓降超過相應保護閾值時實施保護動作，達到防止控制充放電的開 關燒壞和延長電池壽命的目的。
[0003] 然而，由于實際應用中可能出現需要的閾值與可用芯片閾值不一致，導致可能出 現為保證安全性，而犧牲保護板和電池潛力的情況。
[0004] 此外，對于控制電池充放電電流的開關器件來說，過溫燒壞是其電流過大時損壞 的重要原因；而由于保護芯片難以近距離獲取開關管的溫度信息，難以根據開關管的實際 溫度對電流保護閾值進行適當調節。為了安全，保護板設計時又需要過電流保護閾值足夠 低，以保證在最高工作環境下電池充放電開關管不被燒壞，這樣一來，等于在通常工作溫度 下犧牲了電池輸出電流的能力。 【實用新型內容】
[0005] 本實用新型的目的是針對現有技術的缺陷，提供一種電池保護電路及其系統。通 過在與功率電阻并聯電阻，并調節電阻的阻值，使得電池電流保護閾值在合理的范圍內變 化，從而在保證電池安全性的同時進一步發掘電池潛力;并將電阻設置為溫度系數的電阻， 使得電池電流保護閾值能隨著電池開關管的溫度而做出有益的變化，進一步發掘電池潛 力。
[0006] 本實用新型第一方面提供一種電池保護電路，包括電池保護芯片和芯片外圍電 路;芯片上設置有過電流檢測管腳CS;所述芯片外圍電路包括第一電阻Ra、第二電阻Rb和第 三電阻Rsense;其中，所述第一電阻Ra的一端和所述第二電阻Rb的一端連接，并接入所述芯片 的過電流檢測管腳CS;所述第一電阻Ra的另一端和所述第三電阻R SENSE的一端連接，以及所 述第二電阻Rb的另一端與所述第三電阻RSENSE的另一端連接;所述電池保護芯片內置的過電 流保護閾值為V EDI;在過電流檢測管腳CS的電壓高于過電流保護閾值VED^，所述電池保護 芯片觸發保護動作。
[0007] 優選地，所述電池保護芯片根據過電流保護閾值VEDI計算出流過所述第三電阻 Rsense的電流閾{I
，當流過所述第三電阻Rsense的電流超過電流閾值Iedi 時，所述電池保護芯片觸發保護動作。
[0008] 優選地，所述第一電阻Ra為負溫度系數的電阻，并將所述第一電阻Ra設置在靠近 所述開關管的位置上，使系數^^隨溫度的升高而下降。 :KD
[0009] 優選地，所述第二電阻Rb為正溫度系數的電阻，并將所述第二電阻Rb設置在靠近 所述開關管的位置上，使系數隨溫度的升高而下降。 Rb
[0010] 優選地，所述第一電阻Ra為負溫度系數的電阻，第二電阻Rb為正溫度系數的電阻， 并將所述第一電阻Ra和第二電阻Rb設置在靠近所述開關管的位置上，使系數隨溫度 Rb 的升高而下降。
[0011] 優選地，根據實際應用中對電池電流保護閾值的不同要求，調節所述第一電阻Ra 和第二電阻Rb的阻值，進而調節系數^
[0012] 本實用新型第二方面提供一種電池保護系統，包括電池以及上述電池保護電路。
[0013] 本實用新型通過與功率電阻并聯電阻，并調節電阻的阻值，能夠實現更準確的保 護閾值;并將電阻設置為溫度系數的電阻，使過電流保護閾值具有隨電池充放電開關管溫 度變化的特點，在保證安全性的同時進一步發掘電池潛力。
【附圖說明】
[0014] 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的前提下，還可以根據這些附圖獲 得其他的附圖。
[0015] 圖1為現有技術的未優化的電池保護電路示意圖；
[0016] 圖2為本實用新型實施例提供的含有電池電流保護閾值的調節的電池保護電路示 意圖。
【具體實施方式】
[0017] 為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0018] 本實用新型實施例通過在與功率電阻并聯電阻，并調節電阻的阻值，使得電池電 流保護閾值在合理的范圍內變化，從而在保證電池安全性的同時進一步發掘電池潛力;并 將電阻設置為溫度系數的電阻，使得電池電流保護閾值能隨著電池開關管的溫度而做出有 益的變化，進一步發掘電池潛力。
[0019] 圖1為現有技術的未優化的電池保護電路示意圖。如圖所示，為Mi tsumi產品 MM3474來實現對電芯VI、V2、V3、V4、V5的鋰電池進行電池保護為例。電池保護電路分為電池 保護芯片和芯片外圍電路。
[0020] 電池保護芯片設置有充電控制輸出管腳0V、放電控制輸出管腳DCHG、充電檢測管 腳V-、過電流檢測管腳CS、過充電保護信號輸入管腳S0C、過放電保護信號輸入管腳SDC、電 壓檢測管腳￥1、￥2、￥3、￥4、￥5以及接地管腳￥33(圖1中的￥331和￥332)等管腳。
[0021 ] 芯片外圍電路中，設置有功率電阻Rsense、充電控制場效應晶體管(Charge control Field effect transistor)Ml和放電控制場效應晶體管（Discharge control Field effect transist〇r)M2。充電控制場效應晶體管Ml和放電控制場效應晶體管M2為開關管， 功率電阻Rsense電阻阻值為5πιΩ ^過電流保護閾值電壓Vedi為功率電阻兩端的電壓，在一個電 芯保護芯片中vEDI為定值，開關電流的保護閾值為保護芯片根據CS管腳的電壓 KSEXSE Vcs進行電流判斷，當VCS超過保護芯片內置的過電流保護閾值VEDI，芯片觸發保護動作。
[0022] 圖2為本實用新型實施例提供的含有電池電流保護閾值的調節的電池保護電路示 意圖。該電路包括電池保護芯片MM3474(1)和芯片外圍電路;芯片上設置有過電流檢測管腳 CS〇
[0023] 具體地，芯片外圍電路包括第一電阻Ra、第二電阻Rb和第三電阻Rsense;其中，所述 第一電阻Ra的一端和所述第二電阻Rb的一端連接，并接入所述芯片的過電流檢測管腳CS; 所述第一電阻Ra的另一端和所述第三電阻Rsense的一端連接，以及所述第二電阻Rb的另一端 與所述第三電阻Rsense的另一端連接;所述電池保護芯片內置的過電流保護閾值為V EDI;在過 電流檢測管腳CS的電壓高于過電流保護閾值VEDdt，所述電池保護芯片觸發保護動作。
[0024] 電池保護芯片內置的過電流保護閾值為VEDI