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一种电源管理集成电路制造技术

技术编号:13813921 阅读:159 留言:0更新日期:2016-10-09 09:18
一种电源管理集成电路,包括DC/DC直流变换电路模块和电芯充放电保护模块,锂电池电芯的正极与DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端之间连接有输入电压检测采样单元,输入电压检测采样单元根据锂电池电芯电压调节DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端的电压;电源管理集成电路的输出端经过输出电压检测采样单元后连接到DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端。所述的一种电源管理集成电路,在锂电池电量充足时电路输出的电压平稳,在电量接近耗尽时,电路输出电压随电量的下降而逐渐降低,其能在电量接近耗尽时给使用者以提示,从而避免发生使用过程中突然没电的情况发生。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源管理集成电路
技术介绍
目前,市场上的PDA、数码相机、手机、便携式音频设备和蓝牙设备中的供电电源有干电池、镍氢电池和锂电池等。如图1所示,普通干电池额定电压为1.5V,在使用过程中,输出电压会逐渐降低,使用者及用电设备可通过输出电压值预估电池的电量及使用时间,从而能够及时更换电池。但其电压下降快,因输出电压过低而不能满足供电要求时,其内仍残存相当一部分的电量,造成了剩余电量的浪费,不利于社会的节能和环保,也影响普通干电池的使用时间。如图2所示,镍氢电池输出电压相对稳定,但其电压平台较低为1.2V,其自放电较大,受这二者制约,其适用范围较窄,难以普及和应用在各种设备上。而锂离子电池因具有能量密度高、无记忆效应、循环寿命高、高电压和自放电率低等优点而广泛应用于上述数码设备。与干电池输出1.5V、镍氢电池输出1.2V的电压不同,锂电池电芯的电压平台高达3.7V,其输出电压范围一般在2.9V至4.2V间,如图3所示。为满足用电器的使用要求,锂电池的输出需要经稳压电路稳定电压后提供给负载电路,或者连接DC/DC电路模块,将电芯的高电压转换成多个不同的低电压轨,以满足数码设备中不同模块不同工作电压的需求。如图4所示,连接DC/DC电路模块后的锂离子电池,其从电池开始供电直至电量耗尽,输出电压基本稳定在一个电压值,其效率高,能充分利用电池电量,避免了电能的浪费,同时也延长了电池的续航时间。但锂离子电池也存在使用风险,其DC/DC模块有损坏和击穿的危险,一旦击穿损坏,锂电池电芯的高电压将直接加载到数码设备的负载模块,给负载带来风险,严重时甚至会导致整个用电设备的电路损坏,造成较大的损失。此外,其输出电压稳定,即使在电池电量接近耗尽时,仍能维持在稳定的电压值上,但无法通过DC/DC输出电压高低预知电池电芯剩余电量,在电量耗尽前无法给使用者或设备以提示,容易出现用电设备使用的过程中突然没电的情况,给使用者带来不便。
技术实现思路
为克服上述电池的缺陷,本技术的目的是提供一种电源管理集成电路,在锂电池电量充足时电路输出的电压平稳,在电量接近耗尽时,电路输出电压随电量的下降而逐渐降低,其能在电量接近耗尽时给使用者以提示,从而避免发生使用过程中突然没电的情况发生。本技术所述的一种电源管理集成电路,包括DC/DC直流变换电路模块,锂离子电芯正极连接到DC/DC直流变换电路模块的电源输入端,提供DC/DC直流变换电路模块的工作电压;锂电池电芯正极与DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端之间连接有输入电压检测采样单元,所述输入电压检测采样单元用以根据锂电池电芯电压调节DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端处的电压;电源管理集成电路的输出端经过输出电压检测采样单元后连接到DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端。 本技术所述的电源集成管理电路,在锂电池电芯与DC/DC直流变换电路模块反馈控制端之间设置输入电压检测采样单元,在电源管理集成电路的输出端与DC/DC直流变换电路模块反馈控制端之间设置了输出电压检测采样单元;所述输入电压检测采样单元能够根据电芯电压调节DC/DC直流变换电路模块反馈控制端的电压值,所述输出电压检测采样单元根据电源管理集成电路的输出端的电压值去调节DC/DC直流变换电路模块反馈控制端的电压值。通过设置输入电压检测采样单元和输出电压检测采样单元,一方面,锂电池电芯电量的多少会影响电芯电压的输出值大小,根据电芯电压的大小影响输入电压检测采样单元的等效电阻值,从而调节DC/DC直流变换电路模块反馈控制端的电压值,DC/DC直流变换电路模块输出端会根据反馈控制端处的电压值输出不同电压值,从而实现了锂电池电芯电量影响电源管理集成电路输出电压的大小;另一方面,输出电压检测采样单元根据电源管理集成电路的输出端的电压值去调节DC/DC直流变换电路模块反馈控制端的电压值,使电源管理集成电路的输出端的电压可以保持相对平稳。通过输入电压检测采样单元和输出电压检测采样单元同时作用于DC/DC直流变换电路模块反馈控制端,可确保电源管理集成电路在锂电池电量充足时电路输出的电压平稳,在电量接近耗尽时,电路输出电压随电量的下降而逐渐降低,其能在电量接近耗尽时给使用者以提示,从而避免发生使用过程中突然没电的情况发生。在电源管理集成电路中还可设置电芯充放电保护模块,锂电池电芯正极连接到电芯充放电保护模块的电源输入端,提供电芯充放电保护模块工作电压;电芯充放电保护模块向外引出有引脚,所述引脚向内与电芯充放电保护模块内过流比较器的基准端固定连接,引脚向外与可调电阻连接,通过改变电阻的阻值,可以改变过流比较器基准端的基准电压,从而调节过电流值的设置。电源管理集成电路中设置芯充放电保护模块向外连接有电阻,通过改变该电阻的阻值,影响电芯充放电保护模块内过电流比较器的基准电压,从而改变该电源管理集成电路中对过电流的设置,操作方便。电芯充放电保护模块向外连接的电阻的阻值不同,其电源管理集成电路中的过电流的大小不同,从而能够让该电源管理集成电路能够适用于各种容量及放电倍率的电芯或不同使用场合的要求。在电源管理集成电路中还可设置DC/DC输出过压保护单元,过压保护检测单元的输入端连接电源管理集成电路的输出端,过压保护检测单元的输出端与电芯充放电保护模块内的电子开关连接。电源管理集成电路中设置过压保护检测单元能够将电源管理集成电路输出电压值与设定的基准电压值进行比较,若电源管理集成电路输出电压值超出设定的基准电压值,则断开电芯充放电保护模块内与电芯连接的电子开关,停止向负载供电,从而起到保护电路和负载的作用,避免DC/DC模块损坏和击穿时,锂电池电芯的高电压直接加载到用电负载上,而导致用电设备的损坏。附图说明图1为干电池电压输出曲线图。图2为镍氢电池电压输出曲线图。图3为一般锂电池电压输出曲线图。图4为带DC/DC直流变换电路模块的锂电池电压输出曲线图。图5为装有本技术电源管理集成电路的锂电池电压输出曲线图。图6为本技术一种电源管理集成电路的结构示意图。图7为本技术一种电源管理集成电路的示意图。图8为本技术输入电压检测采样单元和输出电压检测采样单元示意图。图9为本技术压控电阻模块示意图1。图10为本技术压控电阻模块示意图2。图11为本技术压控电阻模块示意图3。图12为本技术压控电阻模块示意图4。图13为本技术压控电阻模块示意图5。图14为本技术压控电阻模块示意图6。图15本技术过流可调单元的电路示意图。图16为本技术过压保护检测单元示意图。图17为本技术过压保护检测单元的负极控制结构示意图。图18为本技术过压保护检测单元的负极控制电路示意图。图19为本技术过压保护检测单元的正极控制结构示意图。图20为本技术过压保护检测单元的正极控制电路示意图。具体实施方式实施例,如图6、7所示的一种电源管理集成电路,包括DC/DC直流变换电路模块,锂电池电芯正极连接到DC/DC直流变换电路模块的电源输入端,提供DC/DC直流变换电路模块的工作电压;锂电池电芯正极与DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端之间连接有输入电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电源管理集成电路,其特征在于,包括:DC/DC直流变换电路模块,锂电池电芯正极连接到DC/DC直流变换电路模块的电源输入端,提供DC/DC直流变换电路模块的工作电压;锂电池电芯正极与DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端之间连接有输入电压检测采样单元,所述输入电压检测采样单元用以根据锂电池电芯电压调节DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端处的电压;电源管理集成电路的输出端经过输出电压检测采样单元后连接到DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端。

【技术特征摘要】
1.一种电源管理集成电路,其特征在于,包括:DC/DC直流变换电路模块,锂电池电芯正极连接到DC/DC直流变换电路模块的电源输入端,提供DC/DC直流变换电路模块的工作电压;锂电池电芯正极与DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端之间连接有输入电压检测采样单元,所述输入电压检测采样单元用以根据锂电池电芯电压调节DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端处的电压;电源管理集成电路的输出端经过输出电压检测采样单元后连接到DC/DC直流变换电路模块的反馈控制端。2.根据权利要求1所述的电源管理集成电路,其特征在于:输入电压检测采样单元包括压控电阻模块,输出电压检测采样度单元包括第一分压电阻和第二分压电阻,电源管理集成电路的输出端连接第一分压电阻的一端,第一分压电阻的另一端连接DC/DC直流变换电路模块反馈控制端和第二分压电阻一端,第二分压电阻另一端与压控电阻模块并联接地,压控电阻模块另一端与锂电池电芯正极输出端连接,压控电阻模块的阻值受锂电池电芯电压值影响,其阻值的改变影响分压电阻分压,改变DC/DC直流变换电路模块的反馈端的电压。3.根据权利要求2所述的一种电源管理集成电路,其特征在于:第二分压电阻两端并联有第一滤波电容。4.根据权利要求1所述的电源管理集成电路,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘礼刚
申请(专利权)人:刘礼刚
类型:新型
国别省市:广东;44

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