一种高压转低压电路、BMS电路及微处理芯片制造技术

技术编号:41553117 阅读:14 留言:0更新日期:2024-06-04 11:29
本申请提供了一种高压转低压电路、BMS电路及微处理芯片,高压转低压电路包括:电流镜单元,包括第一晶体管和第二晶体管,第一晶体管的源极和第二晶体管的源极分别连接第一电源端,第一晶体管的栅极和第二晶体管的栅极电连接;第三晶体管,第三晶体管的漏极与第一晶体管的漏极电连接,第三晶体管的栅极接地,第三晶体管的源极通过第一电阻接地;稳压管,稳压管的负极通过第二电阻与第二晶体管的漏极电连接;二极管,二极管的正极与稳压管的正极电连接,二极管的负极接地。利用第三晶体管得到一个较为稳定的电流,利用该电流经过二极管补偿得到一个较为稳定的电压,可以实现低功耗高可靠性高压转低压给芯片进行使用。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电子,具体地涉及一种高压转低压电路、bms电路及微处理芯片。


技术介绍

1、在高压电源应用集成电路中,通常需要将高压电源转为低压进行信号处理,待处理完成后再转成高压输出,这是因为低压芯片的面积远比高压芯片小,转为低压处理可以节省芯片成本。但是,现有技术中高压转低压电路的稳定性较差,进而影响其在芯片中的使用。


技术实现思路

1、本申请提供一种高压转低压电路、bms电路及微处理芯片,以利于解决现有技术中高压转低压电路的稳定性较差,进而影响其在芯片中使用的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种高压转低压电路,包括:

3、电流镜单元,包括第一晶体管和第二晶体管,所述第一晶体管的源极和所述第二晶体管的源极分别连接第一电源端,所述第一晶体管的栅极和所述第二晶体管的栅极电连接;

4、第三晶体管,所述第三晶体管的漏极与所述第一晶体管的漏极电连接,所述第三晶体管的栅极接地,所述第三晶体管的源极通过第一电阻接地;

5、稳压管,所述稳压管的负极通过第二电阻与所述第二晶体管的漏极电连接;

6、二极管,所述二极管的正极与所述稳压管的正极电连接,所述二极管的负极接地。

7、在一种可能的实现方式中,还包括:

8、第四晶体管,所述第四晶体管的漏极连接第一电源端,所述第四晶体管的栅极连接所述第二电阻与所述稳压管之间的节点,所述第四晶体管的源极通过第三电阻接地;

9、第一电容,所述第一电容与所述第三电阻并联

10、电压输出端,所述电压输出端连接所述第四晶体管与所述第三电阻之间的节点。

11、在一种可能的实现方式中,还包括:

12、第五晶体管,所述第五晶体管的源极连接第一电源端,所述第五晶体管的漏极连接所述第二电阻与所述稳压管之间的节点;

13、第六晶体管,所述第六晶体管的源极连接第一电源端,所述第五晶体管的栅极与所述第六晶体管的栅极电连接;

14、第七晶体管,所述第七晶体管的漏极与所述第六晶体管的漏极电连接,所述第七晶体管的源极连接第二电源端,所述第七晶体管的栅极通过第二电容与所述电压输出端电连接。

15、在一种可能的实现方式中,还包括:

16、第八晶体管,所述第八晶体管的漏极连接所述第二电阻和所述稳压管之间的节点,所述第八晶体管的源极接地;

17、第九晶体管,所述第九晶体管的栅极与所述第八晶体管的栅极电连接,所述第九晶体管的源极连接第二电源端;

18、第十晶体管,所述第十晶体管的漏极与所述第九晶体管的漏极电连接,所述第十晶体管的栅极通过第三电容与所述电压输出端电连接,所述第十晶体管的源极连接第一电源端。

19、在一种可能的实现方式中,所述第一晶体管为nmos晶体管,所述第二晶体管为nmos晶体管,所述第三晶体管为pmos晶体管,所述第四晶体管为pmos晶体管,所述第五晶体管为pmos晶体管,所述第六晶体管为pmos晶体管,所述第七晶体管为nmos晶体管。

20、在一种可能的实现方式中,所述第一晶体管为nmos晶体管,所述第二晶体管为nmos晶体管,所述第三晶体管为pmos晶体管,所述第四晶体管为pmos晶体管,所述第八晶体管为nmos晶体管,所述第九晶体管为nmos晶体管,所述第十晶体管为pmos晶体管。

21、在一种可能的实现方式中,所述第三晶体管为高压耗尽型pmos晶体管,利用所述高压耗尽型pmos晶体管的负阈值电压在第一电阻产生电流,该设计有益效果:利用耗尽型pmos的负阈值特性得到一个较为稳定的电流,利用该微电流经过二极管补偿和功率管输出可以得到一个较为稳定的电压,可以实现低功耗高可靠性高压转低压给内部芯片进行使用。

22、在一种可能的实现方式中,所述稳压管的输出电压具有正温特性,所述二极管的正向导通电压具有负温特性,所述第四晶体管的阈值开启电压具有负温特性。

23、由于稳压管输出电压具有正温特性,而第四晶体管的阈值开启电压为负温特性,在没有补偿的情况下,vout会随着温度升高而升高,温度特性很差。二极管d1为工艺中可正向导通的二极管,利用其正向导通电压的负温特性进行补偿会对输出产生极大改善。

24、第二方面,本申请实施例提供了一种bms电路,包括:

25、ldo,所述ldo包括第一方面任一项所述的高压转低压电路,所述ldo的输入端用于与电池组电连接;

26、控制模块,所述控制模块的第一输入端与所述ldo的输出端电连接,所述ldo用于为所述控制模块供电。

27、在一种可能的实现方式中,还包括:

28、电压采集模块,所述电压采集模块的输入端用于与电池组电连接,所述电压采集模块的输出端与所述控制模块的第二输入端电连接,所述电压采集模块用于采集所述电池组中每个电芯的电压信息,并将每个所述电芯的电压信息发送至所述控制模块;

29、dc/dc隔离降压电源模块,所述dc/dc隔离降压电源模块的第一输入端用于与所述电池组的正极电连接,所述dc/dc隔离降压电源模块的第二输入端用于与所述电池组的负极电连接,所述dc/dc隔离降压电源模块的第三输入端与所述控制模块的第一输出端电连接,所述控制模块用于对所述dc/dc隔离降压电源模块的电压和电流进行控制;

30、电芯切换模块,所述电芯切换模块的第一输入端与所述控制模块的第二输出端电连接,所述电芯切换模块的第二输入端与所述dc/dc隔离降压电源模块的输出端电连接,所述电芯切换模块的输出端用于与所述电池组电连接,所述电芯切换模块用于接收所述控制模块输出的电芯切换控制指令,并根据所述电芯切换控制指令将目标电芯切换至所述dc/dc隔离降压电源模块的连接通路上,使所述dc/dc隔离降压电源模块为所述目标电芯充电。

31、在一种可能的实现方式中,还包括:

32、电流检测模块,所述电流检测模块用于串联在所述电池组与所述电池组的负极之间,所述电流检测模块的输出端与所述控制模块的输入端电连接,所述控制模块用于接收所述电流检测模块输出的电流检测信息;

33、过充/过放保护模块,所述过充/过放保护模块用于串联在所述电池组与所述电池组的负极之间,所述过充/过放保护模块的输入端与所述控制模块的第三输出端电连接,所述过充/过放保护模块用于接收所述控制模块输出的保护控制信号,并根据所述保护控制信号切断或导通所述电池组与所述电池组的负极之间的通路。

34、第三方面,本申请实施例提供了一种微处理芯片,包括:

35、第一方面任一项所述的高压转低压电路。

36、本申请实施例利用第三晶体管得到一个较为稳定的电流,利用该电流经过二极管补偿得到一个较为稳定的电压,可以实现低功耗高可靠性高压转低压给芯片进行使用。

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【技术保护点】

1.一种高压转低压电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高压转低压电路,其特征在于,所述第三晶体管为高压耗尽型PMOS晶体管,利用所述高压耗尽型PMOS晶体管的负阈值电压在第一电阻产生电流。

3.根据权利要求2所述的高压转低压电路,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的高压转低压电路,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的高压转低压电路,其特征在于,所述第一晶体管为NMOS晶体管,所述第二晶体管为NMOS晶体管,所述第三晶体管为PMOS晶体管,所述第四晶体管为PMOS晶体管,所述第五晶体管为PMOS晶体管,所述第六晶体管为PMOS晶体管,所述第七晶体管为NMOS晶体管。

6.根据权利要求3所述的高压转低压电路,其特征在于,还包括:

7.根据权利要求6所述的高压转低压电路,其特征在于,所述第一晶体管为NMOS晶体管,所述第二晶体管为NMOS晶体管,所述第三晶体管为PMOS晶体管,所述第四晶体管为PMOS晶体管,所述第八晶体管为NMOS晶体管,所述第九晶体管为NMOS晶体管,所述第十晶体管为PMOS晶体管。

8.根据权利要求3所述的高压转低压电路,其特征在于,所述稳压管的输出电压具有正温特性,所述二极管的正向导通电压具有负温特性,所述第四晶体管的阈值开启电压具有负温特性。

9.一种BMS电路,其特征在于,包括:

10.根据权利要求9所述的BMS电路,其特征在于,还包括:

11.一种微处理芯片,其特征在于,包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种高压转低压电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的高压转低压电路,其特征在于,所述第三晶体管为高压耗尽型pmos晶体管,利用所述高压耗尽型pmos晶体管的负阈值电压在第一电阻产生电流。

3.根据权利要求2所述的高压转低压电路,其特征在于,还包括:

4.根据权利要求3所述的高压转低压电路,其特征在于,还包括:

5.根据权利要求4所述的高压转低压电路,其特征在于,所述第一晶体管为nmos晶体管,所述第二晶体管为nmos晶体管,所述第三晶体管为pmos晶体管,所述第四晶体管为pmos晶体管,所述第五晶体管为pmos晶体管,所述第六晶体管为pmos晶体管,所述第七晶体管为nmos晶体管。

6.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯森张剑云
申请(专利权)人:上海领帆微电子有限公司
类型:新型
国别省市:

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