一種電壓均衡電路制造技術

本發明專利技術公開了一種電壓均衡電路，用于鋰電池管理芯片，鋰電池管理芯片包括電源引腳、鋰電池正極引腳、均衡驅動引腳、鋰電池負極引腳以及接地引腳，該電路包括啟動開關、電流源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、外部電阻、外部均衡開關、第一濾波電阻、第二濾波電阻。由于電源引腳通過第二NMOS管與均衡驅動引腳連接，因此外部均衡開關既可以是NMOS管也可以是NPN型三極管，應用范圍大，且不需要斷開外部均衡開關就能夠對鋰電池的電壓進行讀取，均衡效率高，還能夠同時對多組鋰電池進行均衡。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鋰電池均衡驅動
，特別是涉及一種電壓均衡電路。
技術介紹
隨著新能源的發展，相比普通電池來說能量密度比更高的鋰電池的應用也越來越廣泛。應用鋰電池時，多采用多節鋰電池串聯的方式，為了保證各節鋰電池的輸出電壓一致，則需要采用電壓均衡電路對各節鋰電池的輸出電壓進行均衡。參見圖1所示，圖1為現有技術中的一種電壓均衡電路的結構示意圖；該電路中的外部均衡開關可以采用三極管或M0S管，但該電路在對鋰電池進行均衡時，鋰電池管理芯片的鋰電池正極引腳VC(n)與鋰電池負極引腳VC(n-l)之間的電壓差不等于鋰電池的電壓，因此導致鋰電池管理芯片在讀取鋰電池的電壓時必須停止均衡，降低了均衡的效率；且該電路不能同時對相連的鋰電池進行均衡。參見圖2所示，圖2為現有技術中的另一種電壓均衡電路的結構示意圖；該電路能夠實現同時對多組相連的鋰電池進行均衡，且在均衡時還能夠同時讀取鋰電池的電壓。但是，該電路不能驅動三極管這樣的雙極器件，即只能采用M0S管來作為外部均衡開關，應用范圍小。因此，如何提供一種應用范圍大、均衡效率高且能夠同時對相連的鋰電池進行均衡的電壓均衡電路是本領域技術人員目前需要解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種電壓均衡電路，其外部均衡開關既可以是NM0S管也可以是NPN型三極管，應用范圍大，且不需要斷開外部均衡開關就能夠對鋰電池的電壓進行讀取，均衡效率高，還能夠同時對多組鋰電池進行均衡。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種電壓均衡電路，用于鋰電池管理芯片，所述鋰電池管理芯片包括電源引腳、鋰電池正極引腳、均衡驅動引腳、鋰電池負極引腳以及接地引腳，包括:啟動開關的第一端與電流源的第一端相連，所述啟動開關的第二端通過第一電阻與第一 NM0S管的源極相連；所述電流源的第二端通過所述接地引腳接地；所述第一 NM0S管的漏極與所述電源引腳相連，所述第一 NM0S管的柵極與第二電阻的第一端并接于所述鋰電池正極引腳，所述第一 NM0S管的源極與所述第二電阻的第二端相連；其中，所述鋰電池正極引腳通過第一濾波電阻與鋰電池的正極相連；第一 PM0S管的源極與所述鋰電池正極引腳相連，所述第一 PM0S管的柵極與第三NM0S管的柵極并接于所述啟動開關的第二端，所述第一 PM0S管的漏極與所述第三NM0S管的漏極并接于第二 NM0S管的柵極；所述第二 NM0S管的漏極與所述電源引腳相連，所述第二 NM0S管的源極與所述均衡驅動引腳相連；其中，所述均衡驅動引腳通過外部電阻與外部均衡開關相連；所述第三NM0S管的源極與第二PM0S管的柵極并接于所述鋰電池負極引腳；其中，所述鋰電池負極引腳通過第二濾波電阻與所述鋰電池的負極相連；所述第二 PM0S管的漏極與所述接地引腳相連，所述第二 PM0S管的源極與第三電阻的第一端并接后通過第四電阻與所述均衡驅動引腳相連，所述第二 PM0S管的柵極與所述第三電阻的第二端相連；其中，所述第二電阻與所述第一濾波電阻的阻值比為Kl，K1能夠滿足令所述第一濾波電阻上的壓降不大于第一預設閾值；所述第三電阻與所述第二濾波電阻的阻值比為K2，K2能夠滿足令所述第二濾波電阻上的壓降不大于第二預設閾值。優選地，所述外部均衡開關為NM0S管或NPN型三極管。優選地，所述第一 NM0S管的開啟電壓為0.75V。優選地，所述第二 PM0S管的開啟電壓為0.75V。優選地，所述第一濾波電阻與所述第二濾波電阻的阻值均不大于2ΚΩ。優選地，所述鋰電池的電壓范圍為2.7V-4.25V。優選地，所述鋰電池的電壓為3.6V。優選地，所述第一預設閾值為2mV。優選地，所述第二預設閾值為2mV。本專利技術提供了一種電壓均衡電路，用于鋰電池管理芯片，由于電源引腳通過第二NM0S管與均衡驅動引腳連接，外部均衡開關通過外部電阻與均衡驅動引腳相連，因此，該電路中的外部均衡開關既可以是NM0S管也可以是NPN型三極管，提高了該電路的應用范圍。另外，因為流過第一濾波電阻的電流等于流過第二電阻的電流，流過第二濾波電阻的電流等于流過第三電阻的電流，而又因為第二電阻兩端的電壓以及第三電阻兩端的電壓均為NM0S管的開啟電壓，是基本固定的，因此，本專利技術中通過對第二電阻與第一濾波電阻的阻值比以及第三電阻與第二濾波電阻的阻值比進行限定，使得第一濾波電阻上的壓降以及第二濾波電阻上的壓降在分別不大于第一閾值(例如2mV)以及第二閾值(例如2mV)時可以忽略不計，使鋰電池正極引腳以及鋰電池負極引腳之間的電壓差等于鋰電池的電壓，因此不需要斷開外部均衡開關就能夠對鋰電池的電壓進行讀取，均衡效率高，且能夠同時對多組鋰電池進行均衡。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對現有技術和實施例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專利技術的一些實施例，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。圖1為現有技術中的一種電壓均衡電路的結構示意圖；圖2為現有技術中的另一種電壓均衡電路的結構示意圖；圖3為本專利技術提供的一種電壓均衡電路的結構示意圖；圖4為本專利技術提供的另一種電壓均衡電路的結構示意圖；其中，圖2-圖4中:CELL—鋰電池、RCB—外部均衡電阻、RF1—第一濾波電阻、RF2—第二濾波電阻、CF1—第一濾波電容、CF2—第二濾波電容、Rsw—外部均衡開關的導通阻抗、Rb—外部電阻、Ml—外部M0S管、Q1—外部三極管、VC (η)—鋰電池正極引腳、VC (η_1)—鋰電池負極引腳、VCC—電源引腳、CB (η) 一均衡驅動引腳、GNDA—接地引腳、Α1—電流源、S1—啟動開關、R1—第一電阻、R2—第二電阻、R3—第三電阻、R4—第四電阻、ΜΝ1—第一 NM0S管、ΜΝ2—第二NM0S 管、ΜΝ3—第三 NM0S 管、ΜΝ4—第四 NM0S 管、ΜΡ1—第一 PM0S 管、ΜΡ2—第二 PM0S 管、MP3—第三PM0S管。【具體實施方式】本專利技術的核心是提供一種電壓均衡電路，其外部均衡開關既可以是NM0S管也可以是ΝΡΝ型三極管，應用范圍大，且不需要斷開外部均衡開關就能夠對鋰電池的電壓進行讀取，均衡效率高，還能夠同時對多組鋰電池進行均衡。為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術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專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。本專利技術提供了一種電壓均衡電路，用于鋰電池管理芯片，該鋰電池管理芯片包括電源引腳VCC、鋰電池正極引腳VC(n)、均衡驅動引腳CB(n)、鋰電池負極引腳VC(n_l)以及接地引腳GNDA，參見圖3所示，圖3為本專利技術提供的一種電壓均衡電路的結構示意圖；該電路包括:啟動開關S1的第一端與電流源A1的第一端相連，啟動開關S1的第二端通過第一電阻R1與第一 NM0S管麗1的源極相連；電流源A1的第二端通過接地引腳GNDA接地；第一 NM0S管麗1的漏極與電源引腳VCC相連，第一 NM0S管麗1的柵極與第二電阻R2的第一端并接于鋰電池正極引腳V本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電壓均衡電路，用于鋰電池管理芯片，所述鋰電池管理芯片包括電源引腳、鋰電池正極引腳、均衡驅動引腳、鋰電池負極引腳以及接地引腳，其特征在于，包括：啟動開關的第一端與電流源的第一端相連，所述啟動開關的第二端通過第一電阻與第一NMOS管的源極相連；所述電流源的第二端通過所述接地引腳接地；所述第一NMOS管的漏極與所述電源引腳相連，所述第一NMOS管的柵極與第二電阻的第一端并接于所述鋰電池正極引腳，所述第一NMOS管的源極與所述第二電阻的第二端相連；其中，所述鋰電池正極引腳通過第一濾波電阻與鋰電池的正極相連；第一PMOS管的源極與所述鋰電池正極引腳相連，所述第一PMOS管的柵極與第三NMOS管的柵極并接于所述啟動開關的第二端，所述第一PMOS管的漏極與所述第三NMOS管的漏極并接于第二NMOS管的柵極；所述第二NMOS管的漏極與所述電源引腳相連，所述第二NMOS管的源極與所述均衡驅動引腳相連；其中，所述均衡驅動引腳通過外部電阻與外部均衡開關相連；所述第三NMOS管的源極與第二PMOS管的柵極并接于所述鋰電池負極引腳；其中，所述鋰電池負極引腳通過第二濾波電阻與所述鋰電池的負極相連；所述第二PMOS管的漏極與所述接地引腳相連，所述第二PMOS管的源極與第三電阻的第一端并接后通過第四電阻與所述均衡驅動引腳相連，所述第二PMOS管的柵極與所述第三電阻的第二端相連；其中，所述第二電阻與所述第一濾波電阻的阻值比為K1，K1能夠滿足令所述第一濾波電阻上的壓降不大于第一預設閾值；所述第三電阻與所述第二濾波電阻的阻值比為K2，K2能夠滿足令所述第二濾波電阻上的壓降不大于第二預設閾值。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯小虎，
申請(專利權)人：南京守護神半導體有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31