CN219739978U - 一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路，电池保护系统包括电池充放电保护芯片和由过流保护电阻和两个电阻构成的电池保护采样电路，过流保护电阻用于设置在电池的设有充放电开关管的正端充放电线路上，两个电阻的一端均连接在过流保护电阻两端的的正端充放电线路上，两个电阻的另一端分别连接电池充电保护芯片的第一检测端子和第二检测端子，电池充放电保护芯片根据第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制放电开关管和充电开关管的工作状态采用设置过流保护电阻的方式来实现对电池充放电电流的检测，从而避免了电池电压和温度对电流检测的影响，在电池的正端线路上设置有助于提高控制精度。

Description

一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路

技术领域

本实用新型适用于电池保护技术领域，尤其是涉及一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路。

背景技术

目前，电池保护系统采用电池保护芯片对电池的充放电电路进行控制，从而在电池充放电过程出现过充、过放等不利情况时，切断充电或放电。现有常规的电池保护系统一般在电池的负极线路上设置控制开关管，并通过电池保护芯片控制该控制开关管的工作状态，使得控制开关管在导通的工作状态下，电池能够进行充放电，而控制开关管在关断的工作状态下时，电池不能够进行充放电。将控制开关管设置在电池的负极时，由于电池的正极依然为通路，在一些特定的环境下，即使控制开关管关断，电池的正极也可能会放电，并且在对电池进行过流保护时，电池保护芯片需要采集电池充放电电流，而此时采集电池的负极的线路上的电流可能无法精准的反应电池的充放电情况，导致过流保护不精准。另外，过流检测通过检测控制开关管上的压降来实现，但控制开关管的阻抗会随着电池电压和温度的变化而变化，导致充放电过流值会随着电池电压和温度变化，存在一定误差，不利于电池的安全。因此，如何提供新型的电池保护系统，降低现有结构对过流检测精准度的影响，以提高电池充放电过流保护的准确性成为亟待解决的问题。

实用新型内容

为克服现有结构对过流检测精准度的影响，以提高电池充放电过流保护的准确性的问题，本实用新型提供了一种正端充放电的电池保护系统及电池保护采样电路。

第一方面，本实用新型提供一种正端充放电的电池保护系统，所述电池保护系统包括电池充放电保护芯片和电池保护采样电路；

所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；

所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第二检测端子，所述电池充放电保护芯片用于控制连接所述充电开关管和所述放电开关管，以根据所述第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制所述放电开关管和所述充电开关管的工作状态。

在一实施方式中，所述充电开关管和所述放电开关管均为N型开关管，所述电池充放电保护芯片包括电荷泵、驱动电路、过流保护电路和逻辑控制电路；

所述过流保护电路的输入端包括所述第一检测端子和所述第二检测端子，所述过流保护电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第一输入端，所述逻辑控制电路的输出端连接所述驱动电路；

所述电荷泵的输入端用于连接所述电池正端，以获取所述电池正端的电压，所述电荷泵的输出端连接所述驱动电路，以将所述电池正端的电压调高后泵送至所述驱动电路；

所述驱动电路的过充电保护输出端连接所述充电开关管，所述驱动电路的过放电保护输出端连接所述放电开关管。

在一实施方式中，所述电池充放电保护芯片还包括电压检测电路，所述电压检测电路的输入端用于连接所述电池的两端，以获取电池电压，所述电压检测电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第二输入端。

在一实施方式中，所述驱动电路包括连接所述过充电保护输出端的充电控制支路；

所述充电控制支路包括上拉单元和下拉单元；

所述上拉单元包括第一PMOS管和第一限流元件，所述第一PMOS管的源极连接所述第二电阻的另一端，所述第一PMOS管的栅极连接所述电压检测电路的输出端，所述第一PMOS管的漏极通过所述第一限流元件连接所述过充电保护输出端；

所述下拉单元包括第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述第二PMOS管的源极连接所述电压检测电路的输出端，所述第二PMOS管的栅极连接基准电压；所述第一NMOS管的栅极连接所述第二PMOS管的漏极，所述第一NMOS管的漏极连接所述第二电阻的另一端；所述第二NMOS管的栅极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述过充电保护输出端；所述第二PMOS管的漏极、所述第一NMOS管的源极以及所述第二NMOS管的源极均接地；

当所述电池电压小于所述基准电压与所述第二PMOS管的开启电压的和，且充电电压大于所述电池电压时，所述第二NMOS管的下拉大于所述第一PMOS管的上拉，使得所述过充电保护输出端为低电平。

在一实施方式中，所述上拉单元还包括防倒灌元件，所述防倒灌元件为第三PMOS管或者二极管，若所述防倒灌元件为所述第三PMOS管，则所述第三PMOS管的漏极连接所述第一限流元件，所述第三PMOS管的源极和栅极均连接所述过充电保护输出端；或者若所述防倒灌元件为所述二极管，则所述二极管的阳极连接所述第一限流元件，所述二极管的阴极连接所述过充电保护输出端。

在一实施方式中，所述下拉单元还包括第二限流元件，所述第二限流元件为第三NMOS管或者第三电阻，若所述第二限流元件为所述第三NMOS管，则所述第二PMOS管的漏极连接所述第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极和栅极均接地；或者若所述第二限流元件为所述第三电阻，则所述第二PMOS管的漏极通过所述第三电阻接地。

在一实施方式中，所述下拉单元还包括第三限流元件，所述第三限流元件为第四NMOS管或者第四电阻，若所述第三限流元件为所述第四NMOS管，则所述第一NMOS管的漏极连接所述第四NMOS管的源极和栅极，所述第四NMOS管的漏极连接所述充放电线路；或者若所述第三限流元件为所述第四电阻，则所述第一NMOS管的漏极通过所述第四电阻连接所述充放电线路。

在一实施方式中，所述充电控制支路还包括第一CMOS电路，所述第一CMOS电路的输出为所述过充电保护输出端，所述第一CMOS电路的输入连接所述逻辑控制电路。

在一实施方式中，所述驱动电路还包括放电控制支路，所述放电控制支路包括第二CMOS电路，所述第二CMOS电路的输入连接所述逻辑控制电路，所述第二CMOS电路的输出为所述过放电保护输出端。

第二方面，本实用新型提供一种正端充放电的电池保护采样电路，所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；

所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端用于连接电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端用于连接所述电池充放电保护芯片的第二检测端子，所述电池充放电保护芯片用于控制连接所述充电开关管和所述放电开关管，以根据所述第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制所述放电开关管和所述充电开关管的工作状态。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型的电池保护系统包括电池充放电保护芯片和电池保护采样电路，电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管，第一电阻的一端连接在过流保护电阻靠近电池一侧的正端充放电线路上，第一电阻的另一端连接电池充放电保护芯片的第一检测端子，第二电阻的一端连接在过流保护电阻远离电池一侧的正端充放电线路上，第二电阻的另一端连接电池充放电保护芯片的第二检测端子，电池充放电保护芯片用于控制连接充电开关管和放电开关管，以根据第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制放电开关管和充电开关管的工作状态采用设置过流保护电阻的方式来实现对电池充放电电流的检测，从而避免了电池电压和温度对电流检测的影响，并且将开关管和过流保护电阻设置在电池的正端能够准确地检测电流并准确地控制电池正端的充放电线路的导通和断开。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的一种正端充放电的电池保护系统的结构框图；

图2是本实用新型一实施例提供的一种正端充放电的电池保护系统的结构框图；

图3是本实用新型一实施例提供的一种驱动电路3的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的一种驱动电路3的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的一种驱动电路3的结构示意图；

其中，101、电池充放电保护芯片；102、电池；103、电池保护采样电路；1、电荷泵；2、逻辑控制电路；3、驱动电路；4、过流保护电路；5、电压检测电路；30、上拉单元；31、下拉单元；301、第一PMOS管；302、第一限流元件；303、防倒灌元件；311、第二PMOS管；312、第一NMOS管；313、第二NMOS管；314、第二限流元件；315、第三限流元件；3141、第三NMOS管；3142、第三电阻；3151、第四NMOS管；3152、第四电阻；3021、第五电阻；3031、第三PMOS管；3032、二极管；51、第一CMOS电路；52、第二CMOS电路。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“竖向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1，为本实用新型一实施例提供的一种正端充放电的电池保护系统的结构框图，如图1所示，针对电池101的正端充放电而言，该电池保护系统包括电池充放电保护芯片101和电池保护采样电路103，电池保护采样电路103包括过流保护电阻R1、第一电阻R2和第二电阻R3，过流保护电阻R1用于设置在电池102的正端充放电线路上，正端充放电线路用于设置充电开关管M2和放电开关管M1。

第一电阻R2的一端连接在过流保护电阻R1靠近电池一侧的正端充放电线路上，第一电阻R2的另一端连接电池充放电保护芯片101的第一检测端子，第二电阻R3的一端连接在过流保护电阻R1远离电池一侧的正端充放电线路上，第二电阻R3的另一端连接电池充放电保护芯片101的第二检测端子。

电池充放电保护芯片101用于控制连接充电开关管M2和放电开关管M1，以根据第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制充电开关管M2和放电开关管M1的工作状态。

图1中，电池充放电保护芯片101的过充电保护输出端(CO)连接充电开关管M2的控制端，电池充放电保护芯片101的过放电保护输出端(DO)连接放电开关管M1的控制端。

电池充放电保护芯片101上VINI端口即为第一检测端子，其上的VM端口即为第二检测端子，可见，上述两个端口分别连接在连接过流保护电阻R1的两端，其中，VINI通过第一电阻R2连接过流保护电阻R1靠近电池102的一端，VM通过第二电阻R3连接过流保护电阻R1远离电池102的一端，第一电阻R2和第二电阻R3分别用于提高静电防护能力。

其中，图1中所示放电开关管M1和充电开关管M2的结构仅为一种开关管为N型开关管的示例，该放电开关管M1和充电开关管M2还可采用P型开关管，并且在图1中放电开关管M1和充电开关管M2在充放电线路中的前后顺序可以根据需求设定，图示并不做限定。

正常情况下，充放电电流值在过流保护阈值内，此时电池充放电保护芯片101输出CO和DO均为高电平，此时电池102可正常充放电；当检测到VINI比VM高出放电过流阈值VDI时，也即是两者的压差大于阈值VDI时，电池充放电保护芯片101输出DO为低电平，CO为高电平，从而禁止对电池102进行放电；当检测到VM比VINI高出充电过流阈值VCI时，也即是两者的压差大于阈值VCI时，电池充放电保护芯片101输出CO为低电平，DO为高电平，从而禁止对电池102进行充电。

本实用新型的电池保护系统过流检测通过检测过流保护电阻R1的压降实现对系统的充电和放电保护，由于过流保护电阻R1阻值不随电池101电压和温度的变化，因此采用本实用新型的电池保护系统的过流值非常稳定，有利于保护电池101的安全。

在一实施方式中，如图2所示，为本实用新型一实施例提供的一种正端充放电的电池保护系统的结构框图，此时限定充电开关管M2和放电开关管M1均为N型开关管，电池充放电保护芯片101包括电荷泵1、逻辑控制电路2、驱动电路3和过流保护电路4。

VINI和VM为过流保护电路4的两个输入端(即过流保护电路4包括第一检测端子和第二检测端子)，过流保护电路4的输入端连接在过流保护电阻R1的两端，以获取过流保护电阻R1的压差，过流保护电路4的输出端连接逻辑控制电路2的第一输入端，逻辑控制电路2的输出端连接驱动电路3，逻辑控制电路2用于根据压差向驱动电路3发送第一控制信号。

电荷泵1的输入端用于连接电池101正端，以获取电池101正端的电压，电荷泵1的输出端连接驱动电路3，以将电池101正端的电压调高后泵送至驱动电路3。由于N型开关管所需驱动电路1需要使用高于电池电压的使能来驱动，因此，需要设置电荷泵1，电荷泵1负责将VDD泵送到高于电池电压(如2*VDD)，用于给驱动电路3供电。

CO和DO为驱动电路3的两个输出端，驱动电路3的CO连接充电开关管M2，驱动电路的DO连接放电开关管M1，驱动电路3用于根据第一控制信号，使用电荷泵1泵送的电压驱动调节放电开关管M1和充电开关管M2的工作状态。

正常情况下，充放电电流值在过流保护阈值内，此时逻辑控制电路2控制驱动电路3的输出CO和DO均为高电平，此时电池102可正常充放电；当过流保护电路4检测到VINI比VM高出放电过流阈值VDI时，也即是两者的压差大于阈值VDI时，过流保护电路4输出发生翻转，逻辑控制电路2控制驱动电路1的输出DO为低电平，CO为高电平，从而禁止对电池102进行放电；当过流保护电路4检测到VM比VINI高出充电过流阈值VCI时，过流保护电路4输出发生翻转，逻辑控制电路2控制驱动电路3的输出CO为低电平，DO为高电平，从而禁止对电池102进行充电。

在一实施方式中，如图2所示，电池充放电保护芯片101还包括电压检测电路5，VDD和VSS为电压检测电路5的两个输入端，电压检测电路5的输入端用于连接电池的两端，以获取电池电压，电压检测电路5的输出端连接逻辑控制电路2的第二输入端，逻辑控制电路2用于根据电池电压向驱动电路3发送第二控制信号，驱动电路3用于根据第二控制信号，使用电荷泵1泵送的电压驱动调节放电开关管M1和充电开关管M2的工作状态。通过在电池102的两端引出滤波电路，滤波电路包括串联在电池102两端的滤波电阻R4和滤波电容C1，滤波电容C1的两端分别连接电池充放电保护芯片101的电压检测端VDD和VSS，从而获取到电池104的电池电压即VDD。正常情况下电池电压在过放电压和过充电压之间，此时逻辑控制电路2控制驱动电路3的输出CO和DO均为高电平，此时电池102可正常充放电；当电压检测电路5检测到VDD低于过放电压阈值时，电压检测电路5输出发生翻转，逻辑控制电路2控制驱动电路3的输出DO为低电平，CO为高电平，从而禁止对电池102进行放电；当电压检测电路5检测到VDD高于过充电压阈值时，电压检测电路5输出发生翻转，逻辑控制电路2控制驱动电路3的输出CO为低电平，DO为高电平，从而禁止对电池101进行充电。

由于电池电压较低时对电池充电存在一定的安全隐患，采用低压禁充的方式可以避免对电池进行充电，而当电池电压为0V时控制开关管的工作状态没法保证，此时若插入充电器有可能会可以充电，可能导致电池损伤以及存在安全隐患，降低电池的使用寿命。

当电池电压为0V时，电荷泵1不会工作，因此DO和CO的状态没法保证，此时若插入充电器有可能会可以充电，从而造成安全隐患，现有的充放电电路为一体设置，充电开关管和放电开关管为前后设置，一般为充电开关管相较于放电开关管更为靠近电池，由于DO的状态无论如何都阻止不了充电电流流过CO控制的开关管(电流可从放电开关管的寄生二极管流过)，因此，要保证禁充需要确保CO为低电平。

因此，针对上述问题，参见图3，是本实用新型一实施例提供的一种驱动电路3的结构示意图，上述驱动电路3包括连接CO的充电控制支路，该充电控制支路包括上拉单元30和下拉单元31，该上拉单元30包括第一PMOS管301和第一限流元件302，该第一PMOS管301的源极连接电池正端的充放电线路，以获取充放电线路的充电电压(即VM处的电压)，第一PMOS管301的栅极连接电压检测电路5，以获取电池102的VDD，第一PMOS管301的漏极通过第一限流元件连接过CO，该下拉单元31包括第二PMOS管311、第一NMOS管312和第二NMOS管313，第二PMOS管311的源极连接电压检测电路5，从而获取电池102的VDD，第二PMOS管311的栅极连接基准电压；第一NMOS管312的栅极连接第二PMOS管311的漏极，第一NMOS管312的漏极连接电池正端的充放电线路，从而获取充放电线路的VM处电压；第二NMOS管313的栅极连接第一NMOS管312的漏极，第二NMOS管313的漏极连接过充电保护输出端CO；第二PMOS管311的漏极、第一NMOS管313的源极以及第二NMOS管311的源极均接地。

插入充电器时VM处电压会高于VDD，当VDD小于基准电压VREF与第二PMOS管311的开启电压的和，且VM处电压大于VDD时，对于下拉单元31而言，第二PMOS管311为关断，第一NMOS管312的栅极电压为0，使得第一NMOS管312关断，从而使得第二NMOS管313的栅极的电压为VM处电压，使得第二NMOS管导通，由于第二NMOS管313是接地的，使得对过CO形成下拉；对于上拉单元30而言，第一PMOS管301导通，第一PMOS管301的源极连接VM处电压，使得对过充电保护输出端CO形成上拉，由于第一限流元件302的存在，而第二NMOS管313是直接接地的，因此，第二NMOS管313的下拉大于第一PMOS管301的上拉，使得过CO为低电平。在VDD恢复大于基准电压VREF与第二PMOS管311的开启电压的和之后，第二PMOS管311为导通，第一NMOS管312的栅极电压为VDD，使得第一NMOS管312导通，从而使得VM处电压接地，使得第二NMOS管313的栅极的电压为0，使得第二NMOS管关断，不再对过CO形成下拉，而上拉单元30依然保持有上拉趋势，因此，过CO为高电平，即可恢复对电池102的充电。

在一实施方式中，如图3所示，上拉单元30还包括防倒灌元件303，该第一PMOS管301的漏极通过第一限流元件302连接防倒灌元件303的输入端，防倒灌元件303的输出端连接过CO。

在一实施方式中，如图3所示，上述下拉单元31还包括第二限流元件314，第二PMOS管311的漏极通过第二限流元件314接地。另外，上述下拉单元31还包括第三限流元件315，第一NMOS管312的漏极通过第三限流元件315连接电池正端的充放电线路，即获取VM处电压。

参见图4和图5，在上述图3的基础上，在一实施方式中，上述防倒灌元件303为第三PMOS管3031，第三PMOS管3031的漏极连接第五电阻3021，第三PMOS管3031的源极和栅极均连接过CO。其中，第五电阻3021即为上述第一限流元件302。第三PMOS管3031是为了防止正常工作时CO电压通过第一PMOS管301倒灌到充电。

在一实施方式中，上述第二限流元件314为第三NMOS管3141，上述第二PMOS管311的漏极连接第三NMOS管3141的漏极，第三NMOS管3141的源极和栅极均接地。

在一实施方式中，上述第三限流元件315为第四NMOS管3151，上述第一NMOS管312的漏极连接第四NMOS管3151的源极和栅极，第四NMOS管3151的漏极用于连接充放电线路，以获取VM处电压。

插入充电器时，VM处电压会高于VDD，如果第二限流元件314为第三NMOS管3141，三限流元件315为第四NMOS管3151，且防倒灌元件303为第三PMOS管3031，由于VDD电压接近0V，所以第二PMOS管311关断，第三NMOS管3141为N型耗尽管，此时第三NMOS管3141的漏极处电压为低电平，导致第一NMOS管312关闭，第四NMOS管3151为N型耗尽管，此时第一NMOS管的漏极处电压为VM处电压，使得第二NMOS管313导通，由于第五电阻3021的原因导致第二NMOS管313对CO的下拉强于VM对CO的上拉，所以CO为恒定的低电平，从而实现了0V禁充功能，当VDD上升到高于VREF+VTH(VTH为第二PMOS管311的开启电压)时，第二PMOS管311导通，第三NMOS管3141为N型耗尽管，此时第三NMOS管3141的漏极处电压为VDD电平，导致第一NMOS管312导通，第四NMOS管3151为N型耗尽管，所以第一NMOS管312的漏极处电压为低电平，使得第二NMOS管313关断，第二NMOS管313对CO的下拉消失，由于VM通过第一PMOS管301对CO有弱上拉能力，所以此时CO为VM电压，从而实现了可充功能。

通过上述的驱动电路3实现了当电池电压低于VREF+VTH，尤其是电池电压低于0V时插入充电器不能对电池充电，当电池电压高于VREF+VTH时插入充电器恢复对电池充电。

在一实施方式中，上述防倒灌元件303为二极管3032，二极管3032的阳极连接第五电阻3021，二极管的阴极连接过CO。其中，第五电阻3021也即为上述第一限流元件301。二极管3032是为了防止正常工作时CO电压通过第一PMOS管301倒灌到充电。

在一实施方式中，上述第二限流元件314为第三电阻3142，上述第二PMOS管311的漏极通过第三电阻3142接地。

在一实施方式中，上述第三限流元件315为第四电阻3152，第一NMOS管312的漏极通过第四电阻3152用于连接充放电线路，以获取VM处电压。

插入充电器时VM处电压会高于VDD，如果第二限流元件314为第三电阻3142，第三限流元件315为第四电阻3152，且防倒灌元件303为二极管3032，由于VDD电压接近0V，所以第二PMOS管311关断，第二PMOS管311的漏极处电压为低电平，导致第一NMOS管312关闭，第一NMOS管的漏极处电压为VM处电压，使得第二NMOS管313导通，由于第五电阻3021的原因导致第二NMOS管313对CO的下拉强于VM对CO的上拉，所以CO为恒定的低电平，从而实现了0V禁充功能，当VDD上升到高于VREF+VTH(VTH为第二PMOS管311的开启电压)时，第二PMOS管311导通，第二PMOS管311的漏极处电压为VDD电平，导致第一NMOS管312导通，所以第一NMOS管312的漏极处电压为低电平，使得第二NMOS管313关断，第二NMOS管313对CO的下拉消失，由于VM通过第一PMOS管301对CO有弱上拉能力，所以此时CO为VM电压，从而实现了可充功能。

通过上述的驱动电路3实现了当电池电压低于VREF+VTH，尤其是电池电压低于0V时插入充电器不能对电池102充电，当电池电压高于VREF+VTH时插入充电器恢复对电池102充电。

在一实施方式中，上述充电控制支路还包括第一CMOS电路51，第一CMOS电路51的输出为过CO，第一CMOS电路51的输入连接逻辑控制电路2，以获取逻辑控制电路2发送的OCP控制信号，实现电池的充电控制、过充控制等。

在一实施方式中，上述驱动电路3还包括放电控制支路，放电控制支路包括第二CMOS电路52，第二CMOS电路52的输出为DO，DO连接放电开关管M1。当放电开关管M1导通时，电池102即可进行放电，当放电开关管M1关断时，电池不可进行放电。第二CMOS电路52的输入连接逻辑控制电路2，以获取逻辑控制电路2发送的ODP控制信号，实现电池的放电控制、过放控制等。图4和图5中CMOS电路均有一个PMOS管和一个NMOS管组成。

正常工作时逻辑控制电路2输出ODP和OCP均为低电平，经过驱动电路3后CO和DO为高电平，即电池的正常充放电；当发生过放或者放电过流时ODP变为高电平，此时DO为低电平，控制放电开关管M1关断，实现放电保护；当发生过充电或者充电过流时OCP变为高电平，此时CO为低电平，控制充电开关管M2关断，实现充电保护。

参见图1，可知，本实用新型的实施例还提供一种电池保护采样电路103，电池保护采样电路103包括过流保护电阻R1、第一电阻R2和第二电阻R3，过流保护电阻R1用于设置在电池102的正端充放电线路上，正端充放电线路用于设置充电开关管M2和放电开关管M1。

第一电阻R2的一端连接在过流保护电阻R1靠近电池一侧的正端充放电线路上，第一电阻R2的另一端连接电池充放电保护芯片101的第一检测端子，第二电阻R3的一端连接在过流保护电阻R1远离电池一侧的正端充放电线路上，第二电阻R3的另一端连接电池充放电保护芯片101的第二检测端子。

电池充放电保护芯片101用于控制连接充电开关管M2和放电开关管M1，以根据第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制充电开关管M2和放电开关管M1的工作状态。

上述电路保护采样电路103的具体功能可参考前述实施例的描述，在此不再赘述。

本实用新型不对上述步骤的顺序进行限定，上述步骤的顺序与其具体实现过程相关，上述步骤所实现的过程与上述电池充放电保护用驱动电路中各电路的实现过程相同，在此不再赘述。在对该方法进行实施时，可以将其包装成控制程序，并安装在相应的处理器的存储器中，处理器处理该程序来实现上述的方法。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正端充放电的电池保护系统，其特征在于，所述电池保护系统包括电池充放电保护芯片和电池保护采样电路；

所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；

所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端连接所述电池充放电保护芯片的第二检测端子，所述电池充放电保护芯片用于控制连接所述充电开关管和所述放电开关管，以根据所述第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制所述放电开关管和所述充电开关管的工作状态。

2.根据权利要求1所述的电池保护系统，其特征在于，所述充电开关管和所述放电开关管均为N型开关管，所述电池充放电保护芯片包括电荷泵、驱动电路、过流保护电路和逻辑控制电路；

所述过流保护电路的输入端包括所述第一检测端子和所述第二检测端子，所述过流保护电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第一输入端，所述逻辑控制电路的输出端连接所述驱动电路；

所述电荷泵的输入端用于连接所述电池正端，以获取所述电池正端的电压，所述电荷泵的输出端连接所述驱动电路，以将所述电池正端的电压调高后泵送至所述驱动电路；

所述驱动电路的过充电保护输出端连接所述充电开关管，所述驱动电路的过放电保护输出端连接所述放电开关管。

3.根据权利要求2所述的电池保护系统，其特征在于，所述电池充放电保护芯片还包括电压检测电路，所述电压检测电路的输入端用于连接所述电池的两端，以获取电池电压，所述电压检测电路的输出端连接所述逻辑控制电路的第二输入端。

4.根据权利要求3所述的电池保护系统，其特征在于，所述驱动电路包括连接所述过充电保护输出端的充电控制支路；

所述充电控制支路包括上拉单元和下拉单元；

所述上拉单元包括第一PMOS管和第一限流元件，所述第一PMOS管的源极连接所述第二电阻的另一端，所述第一PMOS管的栅极连接所述电压检测电路的输出端，所述第一PMOS管的漏极通过所述第一限流元件连接所述过充电保护输出端；

所述下拉单元包括第二PMOS管、第一NMOS管和第二NMOS管，所述第二PMOS管的源极连接所述电压检测电路的输出端，所述第二PMOS管的栅极连接基准电压；所述第一NMOS管的栅极连接所述第二PMOS管的漏极，所述第一NMOS管的漏极连接所述第二电阻的另一端；所述第二NMOS管的栅极连接所述第一NMOS管的漏极，所述第二NMOS管的漏极连接所述过充电保护输出端；所述第二PMOS管的漏极、所述第一NMOS管的源极以及所述第二NMOS管的源极均接地；

当所述电池电压小于所述基准电压与所述第二PMOS管的开启电压的和，且充电电压大于所述电池电压时，所述第二NMOS管的下拉大于所述第一PMOS管的上拉，使得所述过充电保护输出端为低电平。

5.根据权利要求4所述的电池保护系统，其特征在于，所述上拉单元还包括防倒灌元件，所述防倒灌元件为第三PMOS管或者二极管，若所述防倒灌元件为所述第三PMOS管，则所述第三PMOS管的漏极连接所述第一限流元件，所述第三PMOS管的源极和栅极均连接所述过充电保护输出端；或者若所述防倒灌元件为所述二极管，则所述二极管的阳极连接所述第一限流元件，所述二极管的阴极连接所述过充电保护输出端。

6.根据权利要求4所述的电池保护系统，其特征在于，所述下拉单元还包括第二限流元件，所述第二限流元件为第三NMOS管或者第三电阻，若所述第二限流元件为所述第三NMOS管，则所述第二PMOS管的漏极连接所述第三NMOS管的漏极，所述第三NMOS管的源极和栅极均接地；或者若所述第二限流元件为所述第三电阻，则所述第二PMOS管的漏极通过所述第三电阻接地。

7.根据权利要求4所述的电池保护系统，其特征在于，所述下拉单元还包括第三限流元件，所述第三限流元件为第四NMOS管或者第四电阻，若所述第三限流元件为所述第四NMOS管，则所述第一NMOS管的漏极连接所述第四NMOS管的源极和栅极，所述第四NMOS管的漏极连接所述充放电线路；或者若所述第三限流元件为所述第四电阻，则所述第一NMOS管的漏极通过所述第四电阻连接所述充放电线路。

8.根据权利要求4所述的电池保护系统，其特征在于，所述充电控制支路还包括第一CMOS电路，所述第一CMOS电路的输出为所述过充电保护输出端，所述第一CMOS电路的输入连接所述逻辑控制电路。

9.根据权利要求4所述的电池保护系统，其特征在于，所述驱动电路还包括放电控制支路，所述放电控制支路包括第二CMOS电路，所述第二CMOS电路的输入连接所述逻辑控制电路，所述第二CMOS电路的输出为所述过放电保护输出端。

10.一种正端充放电的电池保护采样电路，其特征在于，所述电池保护采样电路包括过流保护电阻、第一电阻和第二电阻，所述过流保护电阻用于设置在电池的正端充放电线路上，所述正端充放电线路用于设置充电开关管和放电开关管；

所述第一电阻的一端连接在所述过流保护电阻靠近电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第一电阻的另一端用于连接电池充放电保护芯片的第一检测端子，所述第二电阻的一端连接在所述过流保护电阻远离电池一侧的所述正端充放电线路上，所述第二电阻的另一端用于连接所述电池充放电保护芯片的第二检测端子，所述电池充放电保护芯片用于控制连接所述充电开关管和所述放电开关管，以根据所述第一检测端子和第二检测端子间的压差，控制所述放电开关管和所述充电开关管的工作状态。