一种电池保护电路板制造技术

本发明专利技术公开了一种电池保护电路板，该电池保护电路板包括控制芯片，控制芯片中集成有控制晶体管，控制晶体管连接在第二电压端和第三电压端之间；电池保护电路板还包括衬底电压选择电路和栅极电压控制电路；衬底电压选择电路与控制晶体管的衬底端电连接，用于将系统最低电压输出至控制晶体管的衬底端；栅极电压控制电路用于产生控制控制晶体管导通状态的栅极电压，控制晶体管用于根据栅极电压导通或关断，电池保护电路板用于在控制晶体管导通时，对电池进行充电或放电。本发明专利技术实施例通过集成在控制芯片上的控制晶体管实现对电池的充电或放电，缩小了电路板的面积，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种电池保护电路板


[0001]本专利技术实施例涉及集成电路
，尤其涉及一种电池保护电路板。

技术介绍

[0002]随着集成电路技术的发展，电路板的集成度也越来越高。
[0003]传统的电池保护电路板均采用控制芯片+外置MOS管的形式，通过控制芯片检测电池电压，根据电池电压控制外置的MOS管的导通状态来控制电池的充放电状态。
[0004]然而，将MOS管外置于控制芯片外侧的结构使得电池保护电路板面积较大，并且现有技术中需外置两个MOS管才可实现对电池充放电的控制，进一步加大电池保护电路板的面积，并且成本增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种电池保护电路板，以实现缩小电路板面积，降低成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种电池保护电路板，包括：控制芯片，所述控制芯片包括第一电压端、第二电压端以及第三电压端，所述控制芯片中集成有控制晶体管，所述控制晶体管连接在所述第二电压端和所述第三电压端之间；所述电池保护电路板还包括第四电压端，所述第一电压端与所述第四电压端电连接，所述第四电压端和所述第二电压端之间接入至少一节电池；所述电池保护电路板还包括衬底电压选择电路和栅极电压控制电路；所述衬底电压选择电路与所述控制晶体管的衬底端电连接，用于根据所述第二电压端的电压大小和所述第三电压端的电压大小确定系统最低电压，并将所述系统最低电压输出至所述控制晶体管的衬底端；所述栅极电压控制电路用于产生控制所述控制晶体管导通状态的栅极电压，所述控制晶体管用于根据所述栅极电压导通或关断，所述电池保护电路板用于在所述控制晶体管导通时，通过所述第三电压端和所述第四电压端对所述电池进行充电或放电。
[0007]可选的，所述衬底电压选择电路包括：第一选择单元、第二选择单元和选择控制单元；所述第一选择单元包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一极与所述第二开关管的第一极电连接，所述第一开关管的第二极与所述第二电压端电连接，所述第二开关管的第二极与所述第三电压端电连接；所述第二选择单元包括第一二极管和第二二极管，其中所述第一二极管的第一极和所述第二二极管的第一极电连接，所述第一二极管的第二极与所述第二电压端电连接，所述第二二极管的第二极与所述第三电压端电连接；所述第一开关管的第一极与所述第二开关管的第一极的公共端为第一公共端，所述第一二极管的第一极与所述第二二极管的第一极的公共端为第二公共端，所述第一公共端与所述第二公共端电连接，所述第一公共端和/或所述第二公共端作为所述衬底电压选择电
路的输出端；所述选择控制单元包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端与所述第三电压端电连接，所述第二输入端与所述第二电压端电连接，所述控制单元用于比较所述第三电压端和所述第二电压端的电压，并在所述第三电压端的电压小于所述第二电压端的电压时，通过所述第一输出端向所述第二开关管的栅极输出导通控制信号，以使所述第二开关管导通，以及在所述第三电压端的电压大于所述第二电压端的电压时，通过所述第二输出端向所述第一开关管的栅极输出导通控制信号，以使所述第一开关管导通。
[0008]可选的，所述选择控制单元包括比较器、第一反相器、第二反相器；所述比较器的同相输入端作为所述第一输入端，所述比较器的反相输入端作为所述第二输入端，所述比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电连接，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端电连接；其中所述第一反相器的输出端作为所述第一输出端与所述第二开关管的栅极电连接，所述第二反相器的输出端作为所述第二输出端与所述第一开关管的栅极电连接。
[0009]可选的，所述栅极电压控制电路包括关断电压产生电路、导通电压产生电路以及栅极电压选择电路；其中所述关断电压产生电路和所述导通电压产生电路分别与所述栅极电压选择电路电连接，所述关断电压产生电路用于产生控制所述控制晶体管关断的关断控制电压，所述导通电压产生电路用于产生控制所述控制晶体管导通的导通控制电压，所述栅极电压选择电路用于根据所述电池的目标充放电状态选择输出所述关断控制电压或所述导通控制电压。
[0010]可选的，所述衬底电压选择电路作为所述关断电压产生电路。
[0011]可选的，所述电池保护电路板，还包括多个第五电压端，所述第二电压端和所述第四电压端之间串联有n节所述电池，n≥2，所述第二电压端与第一节电池负极电连接，所述第四电压端与第n节电池正极电连接，第m节电池正极与所述第五电压端一一对应电连接，其中2≤m≤n-1，所述电池保护电路板用于检测所述第一电压端和所述第五电压端的电压，并根据所述第一电压端和所述第五电压端的电压确定所述电池的目标充放电状态。
[0012]可选的，所述导通电压产生电路包括第三二极管、直流电流源、第一晶体管；所述第三二极管的第一极与所述衬底电压选择电路的输出端电连接，所述第三二极管的第二极与所述直流电流源的第一极电连接；所述直流电流源的第二极与系统最高电位端电连接；所述第三二极管的第二极与所述直流电流源的第一极的公共端与所述第一晶体管的栅极电连接；所述第一晶体管的第一极作为所述导通电压产生电路的输出端，所述第一晶体管的第二极与所述系统最高电位端电连接。
[0013]可选的，所述导通电压产生电路包括运算放大器、第二晶体管、电阻；所述第二晶体管的第一极与系统最高电位端电连接；所述运算放大器的反相输入端与所述控制芯片的参考电压端电连接，所述运算放大器的同相输入端与所述第二晶体管的第二极电连接，所述运算放大器的输出端与所述第二晶
体管的栅极电连接；所述电阻的一端与所述第二晶体管的第二极电连接，所述电阻的另一端接地；所述运算放大器的同相输入端、所述第二晶体管的第二极、所述电阻的公共端作为第三公共端，所述第三公共端作为所述导通电压产生电路的输出端。
[0014]可选的，所述栅极电压选择电路包括反相器；所述反相器的第一输入端与所述控制芯片电连接，所述反相器的第二输入端与所述导通电压产生电路的输出端电连接，所述反相器的第三输入端与所述关断电压产生电路的输出端电连接，所述反相器的输出端与所述控制晶体管的栅极电连接；所述控制芯片用于根据所述电池的目标充放电状态向所述反相器的第一输入端输出控制信号；所述反相器用于根据控制芯片输出的控制信号决定所述反相器的输出端电压为关断电压产生电路的输出端电压或导通电压产生电路的输出端电压。
[0015]可选的，所述的电池保护电路板中的所述控制晶体管为NMOS晶体管。
[0016]本专利技术实施例提供的电池保护电路板，包括控制芯片、衬底电压选择电路和栅极电压控制电路，其中控制芯片中集成有控制晶体管；通过衬底电压选择电路根据第二电压端的电压大小和第三电压端的电压大小确定系统最低电压，并将系统最低电压输出至控制晶体管的衬底端，使得衬底电压选择电路的输出端输出的电压为系统最低电压，能够使得控制晶体管的衬底电压始终小于控制晶体管的第二极的电压，避免晶体管的衬底端与晶体管第二极之间寄生二极管导通的情况；并通过栅极电压控制电路产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池保护电路板，其特征在于，包括：控制芯片，所述控制芯片包括第一电压端、第二电压端以及第三电压端，所述控制芯片中集成有控制晶体管，所述控制晶体管连接在所述第二电压端和所述第三电压端之间；所述电池保护电路板还包括第四电压端，所述第一电压端与所述第四电压端电连接，所述第四电压端和所述第二电压端之间接入至少一节电池；所述电池保护电路板还包括衬底电压选择电路和栅极电压控制电路；所述衬底电压选择电路与所述控制晶体管的衬底端电连接，用于根据所述第二电压端的电压大小和所述第三电压端的电压大小确定系统最低电压，并将所述系统最低电压输出至所述控制晶体管的衬底端；所述栅极电压控制电路用于产生控制所述控制晶体管导通状态的栅极电压，所述控制晶体管用于根据所述栅极电压导通或关断，所述电池保护电路板用于在所述控制晶体管导通时，通过所述第三电压端和所述第四电压端对所述电池进行充电或放电。2.根据权利要求1所述的电池保护电路板，其特征在于，所述衬底电压选择电路包括：第一选择单元、第二选择单元和选择控制单元；所述第一选择单元包括第一开关管和第二开关管，所述第一开关管的第一极与所述第二开关管的第一极电连接，所述第一开关管的第二极与所述第二电压端电连接，所述第二开关管的第二极与所述第三电压端电连接；所述第二选择单元包括第一二极管和第二二极管，其中所述第一二极管的第一极和所述第二二极管的第一极电连接，所述第一二极管的第二极与所述第二电压端电连接，所述第二二极管的第二极与所述第三电压端电连接；所述第一开关管的第一极与所述第二开关管的第一极的公共端为第一公共端，所述第一二极管的第一极与所述第二二极管的第一极的公共端为第二公共端，所述第一公共端与所述第二公共端电连接，所述第一公共端和/或所述第二公共端作为所述衬底电压选择电路的输出端；所述选择控制单元包括第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端，所述第一输入端与所述第三电压端电连接，所述第二输入端与所述第二电压端电连接，所述选择控制单元用于比较所述第三电压端和所述第二电压端的电压，并在所述第三电压端的电压小于所述第二电压端的电压时，通过所述第一输出端向所述第二开关管的栅极输出导通控制信号，以使所述第二开关管导通，以及在所述第三电压端的电压大于所述第二电压端的电压时，通过所述第二输出端向所述第一开关管的栅极输出导通控制信号，以使所述第一开关管导通。3.根据权利要求2所述的电池保护电路板，其特征在于，所述选择控制单元包括比较器、第一反相器、第二反相器；所述比较器的同相输入端作为所述第一输入端，所述比较器的反相输入端作为所述第二输入端，所述比较器的输出端与所述第一反相器的输入端电连接，所述第一反相器的输出端与所述第二反相器的输入端电连接；其中所述第一反相器的输出端作为所述第一输出端与所述第二开关管的栅极电连接，所述第二反相器的输出端作为所述第二输出端与所述第一开关管的栅极电连接。4.根据权利要求1所述的电池保护电路板，其特征在于，所述栅极电压控制电路包括关...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国庆，
申请(专利权)人：苏州赛芯电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：