專(zhuān)利名稱(chēng)：充/放電控制電路、方法以及電池系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充/放電控制電路、方法以及電池系統(tǒng)，尤指一種用于控制流過(guò)電池 的電流的充/放電控制電路、方法以及電池系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，電池被廣泛用于給多種電子設(shè)備或系統(tǒng)提供電能，例如采用鋰電池給筆記 本電腦、電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)和電力工具等供電。通常需要采用一個(gè)電路控制對(duì)電池包 充電和/或放電。圖1是傳統(tǒng)的用于電池包的充/放電控制電路100。電池包包括電池110、PACK+ 端和PACK-端。充/放電控制電路100包括放電MOSFET 142、充電MOSFET 122、小電流放 電MOSFET 144、小電流充電MOSFET 124、電阻184、電阻186和保護(hù)電路160(例如，保護(hù)集 成電路)。在充電時(shí)，充電器耦合至PACK+端和PACK-端以向電池110充電。在正常充電模 式時(shí)，充電MOSFET 122控制充電電流。在小電流充電模式時(shí)，例如，當(dāng)電池100的電壓過(guò)低 時(shí)，小電流充電MOSFET IM被完全導(dǎo)通從而以較小的充電電流給電池100充電，以防止電 池包被損壞。電阻186用于在小電流充電模式時(shí)限制充電電流的大小。通常，在小電流充 電模式時(shí)的充電電流被稱(chēng)為小充電電流。在放電時(shí)，電池110放電以給耦合至PACK+端和PACK-端的負(fù)載(未圖示)供電。 放電MOSFET 142控制在正常放電模式時(shí)的放電電流。在小電流放電模式時(shí)，例如，當(dāng)負(fù)載 發(fā)生開(kāi)路或短路時(shí)避免潮涌電流到負(fù)載或檢測(cè)負(fù)載的狀態(tài)，小電流放電MOSFET 144被完 全導(dǎo)通以允許較小的放電電流流向負(fù)載。電阻184用于限制在小電流放電模式時(shí)的放電電 流。通常，在小電流放電模式時(shí)的放電電流被稱(chēng)為小放電電流。因?yàn)槭褂昧酥辽偎膫€(gè)M0SFET，所以充/放電控制電路100的成本可能較高。此夕卜， MOSFET 122,124,142和144中的每一個(gè)MOSFET均由驅(qū)動(dòng)模塊162中的一個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)來(lái) 驅(qū)動(dòng)。換句話說(shuō)，驅(qū)動(dòng)模塊162必須包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)，且集成保護(hù)電路160 (包含驅(qū)動(dòng)模塊162) 可能要有多個(gè)管腳以驅(qū)動(dòng)這些M0SFET，這樣增加了集成保護(hù)電路160的成本。此外，隨著小 電流充電的進(jìn)行，電池110的電壓升高，那么電阻186的電壓降低。因此，小充電電流會(huì)降 低，導(dǎo)致充電時(shí)間更長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種控制流過(guò)電池的電流的充/放電控制電 路、方法以及電池系統(tǒng)，能通過(guò)同一個(gè)充電開(kāi)關(guān)控制小電流充電和正常充電，并通過(guò)同一個(gè) 放電開(kāi)關(guān)控制小電流放電和正常放電，從而降低成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于控制流過(guò)電池的電流的充/放電控 制電路，該充/放電控制電路包括驅(qū)動(dòng)和濾波器。所述驅(qū)動(dòng)用于在第一工作模式時(shí)產(chǎn)生脈 沖信號(hào)，及在第二工作模式產(chǎn)生第一信號(hào)，以控制流過(guò)所述電池的所述電流；所述濾波器耦合至所述驅(qū)動(dòng)，用于在所述第一工作模式時(shí)基于所述脈沖信號(hào)的占空比，過(guò)濾所述脈沖信 號(hào)，并提供已過(guò)濾的直流信號(hào)，以調(diào)節(jié)耦合至所述電池的第一開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻，及用于在所 述第二工作模式時(shí)，接收所述第一信號(hào)，并提供第二信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述第一開(kāi)關(guān)工作在線性 區(qū)。本發(fā)明還提供了一種電池系統(tǒng)，該電池系統(tǒng)包括電池，與所述電池串聯(lián)的開(kāi)關(guān)， 以及充/放電控制電路，所述充/放電控制電路耦合至所述電池和所述開(kāi)關(guān)，用于選擇性地 工作在第一工作模式或第二工作模式，以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)分別工作在飽和區(qū)和線性區(qū)，從而 調(diào)節(jié)流過(guò)所述電池的電流；其中，所述充/放電控制電路包括驅(qū)動(dòng)和濾波器，所述驅(qū)動(dòng)用于 在所述第一工作模式時(shí)產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號(hào)，所述濾波器耦合至所述驅(qū)動(dòng)，用于接收所 述第一脈寬調(diào)制信號(hào)，并產(chǎn)生基本恒定的直流信號(hào)以控制所述開(kāi)關(guān)工作在所述飽和區(qū)。本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種控制流過(guò)電池的電流的充/放電控制方法，該充/放電 控制方法至少包括下列步驟在第一工作模式時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)；過(guò)濾所述脈沖信號(hào)，并提 供已過(guò)濾的直流信號(hào)，所述已過(guò)濾的直流信號(hào)的大小基本恒定，且由所述脈沖信號(hào)的占空 比決定；在所述第一工作模式時(shí)，通過(guò)所述已過(guò)濾的直流信號(hào)調(diào)節(jié)與所述電池串聯(lián)的開(kāi)關(guān) 的導(dǎo)通電阻；以及在第二工作模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)工作在線性區(qū)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的充/放電控制電路、電池系統(tǒng)以及方法通過(guò)同一個(gè)充 電開(kāi)關(guān)控制小電流充電和正常充電，并通過(guò)同一個(gè)放電開(kāi)關(guān)控制小電流放電和正常放電， 從而降低電路的成本。


以下通過(guò)對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的目 的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。圖1是傳統(tǒng)的用于電池包的充/放電控制電路；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的充/放電控制電路的框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的充電控制電路的原理圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的充電控制電路的原理圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的充電控制電路的原理圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的放電控制電路的原理圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池系統(tǒng)；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的充/放電控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式雖然本發(fā)明將結(jié)合以下實(shí)施例進(jìn)行闡述，但應(yīng)理解為這并非意指將本發(fā)明限定于 這些實(shí)施例。相反，本發(fā)明旨在涵蓋由所附權(quán)利要求項(xiàng)所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)所定 義的各種可選項(xiàng)、可修改項(xiàng)和等同項(xiàng)。此外，在以下對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中，為了提供針對(duì)本發(fā)明的完全的理解，闡明了 大量的具體細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。 在另外的一些實(shí)例中，對(duì)于大家熟知的方案、流程、元件和電路未作詳細(xì)描述，以便于凸顯 本發(fā)明之主旨。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于控制流過(guò)電池的電流(例如，充電電流或放電電流) 的充/放電控制電路。在一實(shí)施例中，充/放電控制電路中的驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制與電 池串聯(lián)的開(kāi)關(guān)(例如，充電開(kāi)關(guān)或放電開(kāi)關(guān))。充/放電控制電路選擇性地工作在第一工作 模式(例如，小電流充電模式或小電流放電模式)或第二工作模式(例如，正常充電模式或 正常放電模式)以對(duì)電池進(jìn)行充電或放電。在第一工作模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括脈沖信號(hào)，例 如，脈寬調(diào)制信號(hào)(簡(jiǎn)稱(chēng)PWM信號(hào))。濾波器過(guò)濾PWM信號(hào)，并提供已過(guò)濾且基本恒定的直 流信號(hào)以調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻。在第一工作模式時(shí)，流過(guò)電池的電流(例如，小電流充電電 流或小電流放電電流)由PWM信號(hào)的占空比決定。有利的是，通過(guò)同一個(gè)充電開(kāi)關(guān)控制小 電流充電和正常充電，且通過(guò)同一個(gè)放電開(kāi)關(guān)控制小電流放電和正常放電，從而降低了充/ 放電控制電路的成本。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于控制流過(guò)電池電流的充/放電控制電路 200的框圖。在圖2的實(shí)施例中，充/放電控制電路200包括開(kāi)關(guān)(例如，MOSFET04O、驅(qū) 動(dòng)220和濾波器沈0。電池包包括電池210、PACK+端和PACK-端。盡管圖2中僅示出一個(gè) 電池單元，但電池210可以包括多個(gè)電池單元。開(kāi)關(guān)240和電池210串聯(lián)，并控制流過(guò)電池 210的電流(例如，充電電流或放電電流)。在一實(shí)施例中，充/放電控制電路200在電池 包中。驅(qū)動(dòng)220通過(guò)濾波器260控制開(kāi)關(guān)M0，從而控制流過(guò)電池210的電流。在運(yùn)行 中，控制信號(hào)232輸入至驅(qū)動(dòng)220。驅(qū)動(dòng)220基于控制信號(hào)232產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)236。在一實(shí) 施例中，基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)236，電池210的運(yùn)行在第一工作模式(例如，小電流充電模式或小電 流放電模式)或第二工作模式(例如，正常充電模式或正常放電模式)之間切換。在第一 工作模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)236可以是脈沖信號(hào)(例如，PWM信號(hào))。濾波器260過(guò)濾脈沖信號(hào)， 并提供已過(guò)濾的直流信號(hào)以控制開(kāi)關(guān)M0，其中，已過(guò)濾的直流信號(hào)基本恒定。在這里，“基 本恒定”是指由于電子原件的非理想性，直流信號(hào)可能有微小波動(dòng)，但所述微小波動(dòng)僅在一 定范圍內(nèi)，那么由直流信號(hào)驅(qū)動(dòng)的開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻相對(duì)比較穩(wěn)定。更確切地說(shuō)，在第一工作 模式時(shí)，基于脈沖信號(hào)的占空比，已過(guò)濾的直流信號(hào)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)240的導(dǎo)通電阻。在第一工作 模式時(shí)，開(kāi)關(guān)240工作在飽和區(qū)。在另一實(shí)施例中，在第二工作模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)236為第 一直流信號(hào)(例如，邏輯高)。濾波器260接收第一直流信號(hào)，并提供第二直流信號(hào)以驅(qū)動(dòng) 開(kāi)關(guān)M0。更確切地說(shuō)，第二直流信號(hào)控制開(kāi)關(guān)240工作在線性區(qū)，例如，開(kāi)關(guān)240完全導(dǎo) 通。這樣，在第一工作模式時(shí)流過(guò)電池210的電流小于在第二工作模式時(shí)流過(guò)電池210的 電流。在另一實(shí)施例中，在第二工作模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)236為脈沖信號(hào)(例如，PWM信號(hào))。 在另一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)236 (PWM信號(hào))無(wú)需經(jīng)過(guò)濾波器260而直接控制開(kāi)關(guān)240工作 在線性區(qū)。在一實(shí)施例中，第一工作模式為小電流充電模式，第二工作模式為正常電流充電 模式。這樣，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)MO (充電開(kāi)關(guān))，電池210可以由小充電電流或正常充電電流充 電。根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)236的占空比，調(diào)節(jié)小充電電流。在另一實(shí)施例中，第一工作模式為小電 流放電模式，第二工作模式為正常電流放電模式。這樣，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)MO (放電開(kāi)關(guān))，電 池210可以由小放電電流或正常放電電流放電。根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)236的占空比，調(diào)節(jié)小放電 電流。有利的是，正常電流充電和小電流充電采用同一個(gè)充電開(kāi)關(guān)。相似的，正常電流放
7電和小電流放電采用同一個(gè)放電開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)的數(shù)量減少能引起驅(qū)動(dòng)的數(shù)量減少，進(jìn)而減少 包括驅(qū)動(dòng)220的保護(hù)集成電路管腳數(shù)。因此，可以降低充/放電控制電路200的成本。此 外，通過(guò)調(diào)節(jié)小電流充/放電電流以實(shí)現(xiàn)在不同的應(yīng)用場(chǎng)合下安全地使用電池包的目的。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于電池的充電控制電路300的原理圖。在圖 3的實(shí)施例中，充電控制電路300包括充電開(kāi)關(guān)340、驅(qū)動(dòng)320和濾波器。充電開(kāi)關(guān)340可 以為P型MOSFET。P型MOSFET的漏極和源極分別耦合至電池210的陽(yáng)極和PACK+端，P型 MOSFET的柵極經(jīng)由電阻362耦合至驅(qū)動(dòng)320。驅(qū)動(dòng)320接收模式選擇信號(hào)334和控制信號(hào)332，并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)336。模式選擇 信號(hào)334用于選擇正常充電模式或小電流充電模式作為電池充電的工作模式。在正常充電 模式時(shí)，控制信號(hào)332為基本恒定的直流信號(hào)(例如，邏輯高)。然而，本發(fā)明不僅限于此， 在正常充電模式時(shí)，控制信號(hào)332也可以為脈沖信號(hào)(例如，PWM信號(hào))。在小電流充電模 式時(shí)，控制信號(hào)332為占空比可調(diào)的PWM信號(hào)。濾波器(例如，包括電阻327、電阻362、電 阻366、電容364和充電開(kāi)關(guān)340的柵極電容)接收來(lái)自驅(qū)動(dòng)320的驅(qū)動(dòng)信號(hào)336，并提供 平滑的直流信號(hào)以控制充電開(kāi)關(guān)340。充電開(kāi)關(guān)340在正常充電模式時(shí)和小電流充電模式 時(shí)分別工作在線性區(qū)和飽和區(qū)。在圖3的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)320包括或門(mén)328、緩沖324、P型MOSFET 322、N型MOSFET 326和電阻327。控制信號(hào)332輸入至緩沖324以及或門(mén)328。模式選擇信號(hào)334輸入至或 門(mén)328。驅(qū)動(dòng)信號(hào)336由驅(qū)動(dòng)320產(chǎn)生，并輸出給濾波器。濾波器包括一階濾波器和二階濾波器。在圖3的實(shí)施例中，一階濾波器由電阻 327、電阻362、電阻366以及電容364組成。二階濾波器由電阻327、電阻362、電阻366以 及充電開(kāi)關(guān)340的柵極電容組成。電阻366耦合在充電開(kāi)關(guān)340的柵極和源極之間。因此， 電阻366上的壓降控制充電開(kāi)關(guān)340的柵源電壓Vgs。在一實(shí)施例中，電阻366上的壓降等 于充電開(kāi)關(guān)；340的柵源電壓Vgs。在一實(shí)施例中，在小電流充電模式時(shí)，模式選擇信號(hào)334被設(shè)置為基本恒定的直 流信號(hào)(例如，邏輯高)，控制信號(hào)332為PWM信號(hào)。在這種情況下，或門(mén)3 的輸出為邏 輯高，從而關(guān)斷P型MOSFET 322。控制信號(hào)332經(jīng)過(guò)緩沖324以驅(qū)動(dòng)N型MOSFET 326。這 樣，節(jié)點(diǎn)3 輸出方波形式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)336。換句話說(shuō)，節(jié)點(diǎn)3 也輸出PWM信號(hào)。此外，驅(qū) 動(dòng)信號(hào)336的占空比由控制信號(hào)332的占空比決定。濾波器使驅(qū)動(dòng)信號(hào)336的方波平滑，以提供紋波減少的平滑的直流電壓。在一實(shí) 施例中，濾波器包括一階濾波器和二階濾波器，以平滑驅(qū)動(dòng)信號(hào)336 (PWM信號(hào))，產(chǎn)生基本 恒定的直流電壓信號(hào)370。在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)370為電阻366上的壓降，控制充 電開(kāi)關(guān)；340的柵源電壓Vgs。在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)370驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān)340工作在飽和區(qū)，流過(guò)充電開(kāi)關(guān) 340的電流的大小由充電開(kāi)關(guān)340的柵源極電壓Vgs決定。換句話說(shuō)，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻366的 直流電壓信號(hào)370，進(jìn)而調(diào)節(jié)充電開(kāi)關(guān)340的導(dǎo)通電阻，其中，直流電壓信號(hào)370的電壓等 于充電開(kāi)關(guān)340的柵源電壓Vgs。在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)370由驅(qū)動(dòng)信號(hào)336的占空 比決定，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)336的占空比由控制信號(hào)332的占空比決定。這樣，在小電流充電模式 時(shí)，流過(guò)充電開(kāi)關(guān)340的小電流充電電流由控制信號(hào)332的占空比決定。隨著小電流充電的進(jìn)行，電池210的電壓增加。當(dāng)電池210的電壓達(dá)到預(yù)設(shè)值，對(duì)電池210的充電切換至正常充電模式。在一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，控制信號(hào)332 被設(shè)置為基本恒定的直流電壓(例如，邏輯高)，模式選擇信號(hào)334被設(shè)置為基本恒定的直 流電壓(例如，邏輯低)。在這種情況下，或門(mén)3 的輸出為邏輯高，從而關(guān)斷P型MOSFET 322?？刂菩盘?hào)332(邏輯高)經(jīng)過(guò)緩沖324，導(dǎo)通N型MOSFET 326。這樣，與充電開(kāi)關(guān)340 的柵電壓Vgs相等的直流電壓信號(hào)370的電壓由如下等式得出V370 = Vgs = Vpaci^R1/ ( + + )，(1)其中，V37tl為直流電壓信號(hào)370的電壓、Vpack+為PACK+端的電壓、R1、R2和R3分別 為電阻366、電阻362和電阻327的阻值。在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)370驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān) 340工作在線性區(qū)(例如，完全導(dǎo)通)。在另一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，控制信號(hào)332為PWM信號(hào)，模式選擇信號(hào)334 被設(shè)置為基本恒定的直流電壓(例如，邏輯高)。在這種情況下，或門(mén)3 的輸出為邏輯高， 從而關(guān)斷P型MOSFET 322?？刂菩盘?hào)332 (PWM信號(hào))經(jīng)過(guò)緩沖3 驅(qū)動(dòng)N型MOSFET 326。 這樣，節(jié)點(diǎn)3 輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)336，例如，PWM信號(hào)。在一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，無(wú)需 經(jīng)過(guò)電阻362和電容364，驅(qū)動(dòng)信號(hào)236直接控制充電開(kāi)關(guān)340工作在線性區(qū)(例如，完全 導(dǎo)通)。在一實(shí)施例中，為了終止對(duì)電池210的充電，控制信號(hào)332被設(shè)置為邏輯低，模式 選擇信號(hào)334被設(shè)置為邏輯低。在這種情況下，或門(mén)3 的輸出為邏輯低，從而導(dǎo)通P型 MOSFET 322。這樣，P型MOSFET 322的導(dǎo)通電阻與電阻362、電阻366并聯(lián)，且相對(duì)比較小。 這樣，包括P型MOSFET 322、電阻362、電阻366、電容364的RC時(shí)間常數(shù)相對(duì)比較小。因 此，驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān)340的柵源電壓Vgs能較快地降低到一定值，從而關(guān)斷充電開(kāi)關(guān)340。在一實(shí)施例中，根據(jù)充電開(kāi)關(guān)340的柵極電容和PWM信號(hào)的頻率，調(diào)節(jié)電阻362和 電阻366的阻值，以及電容364的電容值，進(jìn)一步減少直流電壓信號(hào)370的紋波。有利的是，根據(jù)控制信號(hào)332，可以通過(guò)同一個(gè)充電開(kāi)關(guān)340控制對(duì)電池210的正 常充電和小電流充電。使用單個(gè)驅(qū)動(dòng)320控制充電開(kāi)關(guān)340。這樣，降低充電控制電路300 的面積和成本。此外，通過(guò)采用和圖3相似的結(jié)構(gòu)來(lái)控制電池包的放電，從而降低電池包放 電控制電路的成本。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于電池的充電控制電路400的原理圖。和 圖3標(biāo)號(hào)相同的元件功能相似。在圖4的實(shí)施例中，充電控制電路400包括充電開(kāi)關(guān)340、 驅(qū)動(dòng)420和濾波器。在圖4的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)420包括或門(mén)328、緩沖324、P型MOSFET 322、N型MOSFET 326、電阻327、反相器424、或非門(mén)似8和N型MOSFET 426?？刂菩盘?hào)332輸入至或門(mén)328、 緩沖324以及反相器424。模式選擇信號(hào)334輸入至或門(mén)328以及或非門(mén)428。反相器424 輸出信號(hào)至或非門(mén)428。N型MOSFET 426的漏極和源極分別耦合至節(jié)點(diǎn)3 和N型MOSFET 326的源極。N型MOSFET 426的柵極耦合至或非門(mén)似8的輸出。如圖4所示的充電控制電路400的小電流充電的運(yùn)行和圖3中的相似，在這里不 再贅述。有利的是，在一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，通過(guò)使用反相器424、或非門(mén)428以 及N型MOSFET 426，較快地導(dǎo)通充電開(kāi)關(guān)340。在正常充電模式時(shí)，控制信號(hào)332被設(shè)置為 基本恒定的電壓(例如，邏輯高)，模式選擇信號(hào)334被設(shè)置為基本恒定的電壓(例如，邏輯 低)。這樣，或非門(mén)4 的輸出電壓被拉高。相應(yīng)地，N型MOSFET似6的柵極電壓被拉高，從而導(dǎo)通N型MOSFET 426。相對(duì)較小的N型MOSFET 426的導(dǎo)通電阻與電阻327以及N型 MOSFET 3 的導(dǎo)通電阻并聯(lián)。這樣，包括電阻327、N型MOSFET 3 和N型MOSFET 426、電 阻362和電阻366以及電容364的電路的RC時(shí)間常數(shù)相對(duì)較小。驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān)340的柵 源電壓Vgs以較快的速度增大，從而導(dǎo)通充電開(kāi)關(guān)340。在一實(shí)施例中，通過(guò)采用和圖4相似的結(jié)構(gòu)，可以相對(duì)較快地導(dǎo)通放電開(kāi)關(guān)。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的用于電池的充電控制電路500的原理圖。和圖 3標(biāo)號(hào)相同的元件功能相似。在圖5的實(shí)施例中，充電控制電路500包括充電開(kāi)關(guān)M0、驅(qū) 動(dòng)320、濾波器、開(kāi)關(guān)M2、電阻566以及電阻562。在一實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)542為小信號(hào)模型 M0SFET，充電開(kāi)關(guān)540為功率M0SFET。在圖5的實(shí)施例中，充電開(kāi)關(guān)540為N型M0SFET。充電開(kāi)關(guān)MO的源極和漏極分 別耦合至PACK-端和電池210的陰極。充電開(kāi)關(guān)MO的柵極耦合至電阻562和電阻566的
T^ 點(diǎn)。在圖5的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)542為P型M0SFET。開(kāi)關(guān)M2的源極和漏極分別耦合至 PACK+端和電阻566。開(kāi)關(guān)542的柵極耦合至包括電阻327、電阻362、電阻366、電容364以 及開(kāi)關(guān)M2的柵極電容的濾波器?？刂菩盘?hào)332控制開(kāi)關(guān)542和充電開(kāi)關(guān)M0。在一實(shí)施例中，在小電流充電模式時(shí)，模式選擇信號(hào)334被設(shè)置為基本恒定的電 壓(例如，邏輯高)，控制信號(hào)332為PWM信號(hào)。這樣，驅(qū)動(dòng)信號(hào)336也是PWM信號(hào)。和圖 3中的直流電壓信號(hào)370相似，濾波器過(guò)濾驅(qū)動(dòng)信號(hào)336，以提供基本恒定的直流電壓信號(hào) 570。在圖5的實(shí)施例中，經(jīng)過(guò)電阻366的直流電壓信號(hào)570的電平等于開(kāi)關(guān)542的柵源電 壓Vgs。在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)570驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)542工作在飽和區(qū)。流過(guò)開(kāi)關(guān)542的電 流由控制信號(hào)332的占空比決定。由于流過(guò)開(kāi)關(guān)M2的電流流向電阻562，因此電阻562上 的電壓由控制信號(hào)332決定的，且等于開(kāi)關(guān)540的柵源電壓Vgs。在一實(shí)施例中，電阻562上 的電壓驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān)540工作在飽和區(qū)。這樣，在小電流充電模式時(shí)，流過(guò)充電開(kāi)關(guān)540的 小電流充電電流由控制信號(hào)332的占空比決定。在一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，控制信號(hào)332被設(shè)置為基本恒定的電壓(例 如，邏輯高)，模式選擇信號(hào)334被設(shè)置為基本恒定的電壓(例如，邏輯低)。在這種情況 下，或門(mén)3 的輸出為邏輯高，從而關(guān)斷P型MOSFET 322。控制信號(hào)332通過(guò)緩沖3M導(dǎo)通 N型MOSFET 326。這樣，在電阻366上產(chǎn)生基本恒定的直流電壓信號(hào)570。在一實(shí)施例中， 直流電壓信號(hào)570驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)542工作在線性區(qū)。流過(guò)開(kāi)關(guān)542的電流產(chǎn)生電阻562上的壓 降。在一實(shí)施例中，電阻562上的壓降驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān)540工作在線性區(qū)。 在另一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，控制信號(hào)332為PWM信號(hào)，模式選擇信號(hào)334 被設(shè)置為基本恒定的電壓(例如，邏輯高)。在這種情況下，或門(mén)3 的輸出為邏輯高，從 而關(guān)斷P型MOSFET 322?？刂菩盘?hào)332 (PWM信號(hào))通過(guò)緩沖324以驅(qū)動(dòng)N型MOSFET 326。 這樣，節(jié)點(diǎn)3 輸出也為PWM信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)336。在一實(shí)施例中，在正常充電模式時(shí)，無(wú) 需通過(guò)電阻362和電容364，驅(qū)動(dòng)信號(hào)336直接控制開(kāi)關(guān)542工作在線性區(qū)(例如，完全開(kāi) 通)。流過(guò)開(kāi)關(guān)542的電流產(chǎn)生電阻562上的壓降。在一實(shí)施例中，電阻562上的壓降驅(qū)動(dòng) 充電開(kāi)關(guān)540工作在線性區(qū)。 在一實(shí)施例中，通過(guò)采用和圖5相似的結(jié)構(gòu)以及N型MOSFET的放電開(kāi)關(guān)，可以控 制電池的放電。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于電池的放電控制電路600的原理圖。和圖 3標(biāo)號(hào)相同的元件功能相似。在圖6的實(shí)施例中，放電控制電路600包括放電開(kāi)關(guān)640、驅(qū) 動(dòng)620和濾波器。放電開(kāi)關(guān)640為N型M0SFET。放電開(kāi)關(guān)640的漏極和源極分別耦合至 PACK-端和電池610的陰極。放電開(kāi)關(guān)640的柵極通過(guò)電阻362耦合至驅(qū)動(dòng)620。在圖6的實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)620包括或非門(mén)628、反相器624、N型MOSFET 622、P型 MOSFET 6 和電阻627?？刂菩盘?hào)632輸入至反相器624以及或非門(mén)628。模式選擇信號(hào) 634輸入至或非門(mén)628。由驅(qū)動(dòng)620產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)636輸出至包括電阻627、電阻362、電 阻366、電容364以及放電開(kāi)關(guān)640的柵極電容的濾波器。在小電流放電模式時(shí)，模式選擇信號(hào)634被設(shè)置為基本恒定的直流電壓(例如，邏 輯高)，控制信號(hào)632為PWM信號(hào)。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)620在節(jié)點(diǎn)6 輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)636 為方波。換句話說(shuō)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)636也為PWM信號(hào)。此外，驅(qū)動(dòng)信號(hào)636的占空比由控制信號(hào) 632的占空比決定。濾波器過(guò)濾驅(qū)動(dòng)信號(hào)636 (PWM信號(hào))以提供基本恒定的直流電壓信號(hào)670。在圖 6的實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)670經(jīng)過(guò)電阻366，這樣其電平等于放電開(kāi)關(guān)640的柵源電壓 Vgs0在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)670驅(qū)動(dòng)放電開(kāi)關(guān)640工作在飽和區(qū)，其中流過(guò)放電開(kāi)關(guān) 640的電流由直流電壓信號(hào)670的占空比決定。直流電壓信號(hào)670由驅(qū)動(dòng)信號(hào)636的占空 比決定，而驅(qū)動(dòng)信號(hào)636的占空比由控制信號(hào)632的占空比決定。這樣，在小電流放電模式 時(shí)，流過(guò)放電開(kāi)關(guān)640的小電流放電電流由控制信號(hào)632的占空比決定。隨著放電的進(jìn)行，當(dāng)電池610的電壓降低到預(yù)設(shè)值，電池610切換到正常放電模 式。在正常放電模式時(shí)，控制信號(hào)632被設(shè)置為基本恒定的電壓(例如，邏輯高)，模式選 擇信號(hào)634被設(shè)置為基本恒定的電壓(例如，邏輯低)。在這種情況下，N型MOSFET 622關(guān) 斷，P型M0SFET6^導(dǎo)通。這樣，經(jīng)過(guò)電阻366，產(chǎn)生等于放電開(kāi)關(guān)640的柵源電壓Vgs且基 本恒定的直流電壓信號(hào)670。在一實(shí)施例中，直流電壓信號(hào)670驅(qū)動(dòng)放電開(kāi)關(guān)640工作在線 性區(qū)。在另一個(gè)實(shí)施例中，在正常放電模式時(shí)，控制信號(hào)632為PWM信號(hào)，模式選擇信號(hào) 634被設(shè)置為邏輯高。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)620在節(jié)點(diǎn)6 輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)636，例如PWM信 號(hào)。在一實(shí)施例中，在正常放電模式時(shí)，無(wú)需經(jīng)過(guò)電阻362和電容364，驅(qū)動(dòng)信號(hào)636直接控 制放電開(kāi)關(guān)640工作在線性區(qū)。在一實(shí)施例中，和圖4中包括反相器424、或非門(mén)428以及N型MOSFET 426的路徑 相似的額外路徑被添加在驅(qū)動(dòng)630中，從而相對(duì)較快地導(dǎo)通放電開(kāi)關(guān)640。圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電池系統(tǒng)700。以下將結(jié)合圖2、圖3和圖6對(duì) 圖7進(jìn)行描述。在圖7的實(shí)施例中，電池系統(tǒng)700包括含有多個(gè)電池單元的電池包710、充 電開(kāi)關(guān)740、放電開(kāi)關(guān)742、保護(hù)電路720、濾波器760和濾波器762以及電阻730。在圖7 的實(shí)施例中，保護(hù)電路720進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)單元722、控制邏輯724、處理器726、監(jiān)測(cè)模塊 (例如，多路選擇器728)、電壓模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Voltage Analog-to-Digital Converter，簡(jiǎn)稱(chēng) VADC) 7 和電流模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Current Analog-to-Digital Converter，簡(jiǎn)稱(chēng) CADC) 727。電 池系統(tǒng)700通過(guò)PACK+端和PACK-端口耦至充電器或負(fù)載。 保護(hù)電路720中的驅(qū)動(dòng)單元722產(chǎn)生充電控制信號(hào)(例如，圖3中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)336) 以控制充電開(kāi)關(guān)740，如圖3所述，以正常充電模式或小電流充電模式對(duì)電池包710充電。相似的，驅(qū)動(dòng)單元722產(chǎn)生放電控制信號(hào)(例如，圖6中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)636)以控制放電開(kāi)關(guān) 742，如圖6所述，電池包710以正常放電模式或小電流放電模式放電。在一實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)模塊7 輸出表示電池包710中單個(gè)電池單元狀態(tài)的監(jiān)測(cè)信 號(hào)。例如，監(jiān)測(cè)模塊7 產(chǎn)生表示電池包710中單個(gè)電池單元電壓的模擬電壓信號(hào)。電阻 730產(chǎn)生表示流過(guò)電池包710的電流的模擬電流信號(hào)。VADC 7 和CADC 727分別將模擬 信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將數(shù)字信號(hào)輸出至處理器7 。處理器7 基于數(shù)字信號(hào)發(fā)送指令 至控制邏輯724。耦合至處理器7 的控制邏輯7M基于指令產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)(例如，圖 2中的控制信號(hào)23 ，并提供驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)單元722。驅(qū)動(dòng)單元722產(chǎn)生充/放電控 制信號(hào)(例如，圖3中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)336和圖6中的驅(qū)動(dòng)信號(hào)636)以分別驅(qū)動(dòng)充電開(kāi)關(guān)740 和放電開(kāi)關(guān)742。如圖3所述，濾波器760過(guò)濾充電控制信號(hào)，并提供基本恒定的直流電壓 信號(hào)以控制充電開(kāi)關(guān)740。如圖6所述，濾波器762過(guò)濾放電控制信號(hào)，并提供基本恒定的 直流電壓信號(hào)以控制放電開(kāi)關(guān)742。在小電流充/放電模式時(shí)，控制邏輯7M產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)為PWM信號(hào)。有利 的是，基于監(jiān)測(cè)信號(hào)，調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比以調(diào)節(jié)小電流充電/放電電流。在一實(shí)施例中，基于流過(guò)電池包710的監(jiān)測(cè)電流，調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比。例如， 若監(jiān)測(cè)到流過(guò)電阻730的電流大于預(yù)設(shè)電流Ipke加上遲滯電流Ihys,處理器7 發(fā)送命令 給控制邏輯724，相應(yīng)的，減小控制邏輯7M產(chǎn)生的PWM信號(hào)的占空比。若監(jiān)測(cè)到流過(guò)電阻 730的電流小于預(yù)設(shè)電流Ipke減去遲滯電流Ihys，相應(yīng)地，增加控制邏輯7M產(chǎn)生的PWM信號(hào) 的占空比。在一實(shí)施例中，若監(jiān)測(cè)到流過(guò)電阻730的電流在(Ipke-Iws)和(IPKE+Ims)范圍之 間，占空比保持不變。在另一實(shí)施例中，基于電池包710上監(jiān)測(cè)到的電壓，調(diào)節(jié)PWM信號(hào)的占空比。例如， 若監(jiān)測(cè)模塊7 監(jiān)測(cè)到的電壓增加，則增加小電流充電模式時(shí)的PWM信號(hào)的占空比。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制流過(guò)電池的電流的充/放電控制方法的流 程圖800。以下將結(jié)合圖2和圖7對(duì)圖8進(jìn)行描述。在步驟802，在第一工作模式(例如，小電流充電或小電流放電模式)時(shí)，產(chǎn)生脈沖 信號(hào)。在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)220基于控制信號(hào)332產(chǎn)生脈沖信號(hào)(例如，PWM信號(hào))。在一 實(shí)施例中，在第一工作模式時(shí)，輸入到驅(qū)動(dòng)220的控制信號(hào)232為脈沖信號(hào)(例如，PWM信 號(hào))。此外，脈沖信號(hào)的占空比由控制信號(hào)232的占空比決定，并可基于電池的電流或電池 的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。在步驟804，過(guò)濾所述脈沖信號(hào)，以提供已過(guò)濾的直流信號(hào)。在一實(shí)施例中，已過(guò)濾 的直流信號(hào)的電平基本恒定，且由驅(qū)動(dòng)信號(hào)236的占空比決定，且驅(qū)動(dòng)信號(hào)236的占空比由 控制信號(hào)232的占空比決定。在步驟806，在第一工作模式時(shí)，調(diào)節(jié)與電池210相串聯(lián)的開(kāi)關(guān)(例如，開(kāi)關(guān)M0) 的導(dǎo)通電阻。在一實(shí)施例中，已過(guò)濾的直流信號(hào)控制開(kāi)關(guān)240的柵源電壓Vgs。更確切的說(shuō)， 已過(guò)濾的直流信號(hào)基于驅(qū)動(dòng)信號(hào)236的占空比調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)MO的導(dǎo)通電阻。這樣，開(kāi)關(guān)240 工作在飽和區(qū)，且根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)236的占空比調(diào)節(jié)流過(guò)開(kāi)關(guān)MO的電流。在步驟808，在第二工作模式(例如，正常充電或正常放電模式)時(shí)，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)(例 如，開(kāi)關(guān)M0)工作在線性區(qū)(例如，完全開(kāi)通)。在一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)220基于控制信號(hào)232 產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)236。驅(qū)動(dòng)信號(hào)236為基本恒定的直流信號(hào)(例如，邏輯高)。此外，驅(qū)動(dòng)信號(hào)236也可為脈沖信號(hào)(例如，PWM信號(hào))。所以，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)240工作在飽和區(qū)或線性 區(qū)，以控制流過(guò)電池210的電流。有利的是，本發(fā)明通過(guò)同一個(gè)充電開(kāi)關(guān)控制小電流充電和 正常充電，同一個(gè)放電開(kāi)關(guān)控制小電流放電和正常放電。這樣，降低了充/放電控制電路的 成本。 上文具體實(shí)施方式
和附圖僅為本發(fā)明之常用實(shí)施例。顯然，在不脫離所附權(quán)利要 求書(shū)所界定的本發(fā)明精神和保護(hù)范圍的前提下可以有各種增補(bǔ)、修改和替換。本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)該理解，本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體的環(huán)境和工作要求在不背離發(fā)明準(zhǔn)則的前 提下在形式、結(jié)構(gòu)、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實(shí) 施例僅用于說(shuō)明而非限制，本發(fā)明之范圍由所附權(quán)利要求及其合法等同物界定，而不限于 此前之描述。
權(quán)利要求
1.一種充/放電控制電路，用于控制流過(guò)電池的電流，其特征在于，所述充/放電控制 電路至少包括驅(qū)動(dòng)，用于在第一工作模式時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，及在第二工作模式時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)，以控 制流過(guò)所述電池的所述電流；以及濾波器，耦合至所述驅(qū)動(dòng)，用于在所述第一工作模式時(shí)基于所述脈沖信號(hào)的占空比，過(guò) 濾所述脈沖信號(hào)，并提供已過(guò)濾的直流信號(hào)，以調(diào)節(jié)耦合至所述電池的第一開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電 阻，及用于在所述第二工作模式時(shí)接收所述第一信號(hào)，并提供第二信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述第一開(kāi) 關(guān)工作在線性區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述第一工作模式時(shí)的所述 電流小于所述第二工作模式時(shí)的所述電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述第一工作模式包括小電 流充電模式，所述第二工作模式包括正常充電模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述第一工作模式包括小電 流放電模式，所述第二工作模式包括正常放電模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還用于接收表示所 述充/放電控制電路在所述第一工作模式或所述第二工作模式的模式選擇信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還用于接收控制信 號(hào)，其中，在所述第一工作模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括脈寬調(diào)制信號(hào)，在所述第二工作模式 時(shí)，所述控制信號(hào)包括基本恒定的直流信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述濾波器包括所述第一 開(kāi)關(guān)的柵極電容以及與所述柵極電容串聯(lián)的電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還用于接收控制信 號(hào)，其中，在所述第一工作模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括第一脈寬調(diào)制信號(hào)，在所述第二工作 模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括第二脈寬調(diào)制信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)至少包括第二開(kāi)關(guān)，用于接收控制信號(hào)；以及電阻，耦合至所述第二開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)所述控制信號(hào)，在所述第一工作模式時(shí)提供所述 脈沖信號(hào)，在所述第二工作模式時(shí)提供所述第一信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充/放電控制電路，其特征在于，在所述第一工作模式時(shí)，所 述控制信號(hào)包括脈寬調(diào)制信號(hào)，在所述第二工作模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括基本恒定的直 流信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充/放電控制電路，其特征在于，在所述第一工作模式時(shí)，所 述控制信號(hào)包括第一脈寬調(diào)制信號(hào)，在所述第二工作模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括第二脈寬 調(diào)制信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還包括第三開(kāi)關(guān)，耦合至所述第一開(kāi)關(guān)和所述濾波器，用于產(chǎn)生耦合至所述濾波器的導(dǎo)通電 阻，其中，所述第三開(kāi)關(guān)導(dǎo)通以關(guān)閉流過(guò)所述電池的所述電流。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的充/放電控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還包括第三開(kāi)關(guān)，用于產(chǎn)生與所述電阻以及所述第二開(kāi)關(guān)并聯(lián)的導(dǎo)通電阻，其中，所述第三開(kāi)關(guān)導(dǎo)通以啟動(dòng)流過(guò)所述電池的所述電流。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充/放電控制電路，其特征在于，基于所述電池的狀態(tài)調(diào)節(jié) 所述脈沖信號(hào)的所述占空比。
15.一種電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)至少包括電池；與所述電池串聯(lián)的開(kāi)關(guān)；以及充/放電控制電路，耦合至所述電池和所述開(kāi)關(guān)，用于選擇性地工作在第一工作模式 或第二工作模式，以驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)分別工作在飽和區(qū)和線性區(qū)，從而調(diào)節(jié)流過(guò)所述電池的 電流，其中，所述充/放電控制電路至少包括驅(qū)動(dòng)，用于在所述第一工作模式時(shí)產(chǎn)生第一脈寬調(diào)制信號(hào)；以及濾波器，耦合至所述驅(qū)動(dòng)，用于接收所述第一脈寬調(diào)制信號(hào)，并產(chǎn)生基本恒定的直流信 號(hào)以控制所述開(kāi)關(guān)工作在所述飽和區(qū)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，基于所述電池的狀態(tài)調(diào)節(jié)所述第 一脈寬調(diào)制信號(hào)的占空比。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述電池系統(tǒng)還包括電流監(jiān)測(cè)電路，耦合至所述電池，用于產(chǎn)生表示流過(guò)所述電池的所述電流的信號(hào)；以及電壓監(jiān)測(cè)電路，耦合至所述電池，用于產(chǎn)生表示所述電池的電壓的信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述濾波器包括所述第一開(kāi)關(guān)的 柵極電容以及與所述柵極電容串聯(lián)的電阻。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還用于接收控制信號(hào)，其 中，在所述第一工作模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括脈寬調(diào)制信號(hào)，在所述第二工作模式時(shí)，所 述控制信號(hào)包括基本恒定的直流信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還用于接收表示所述電 路在所述第一工作模式或所述第二工作模式的模式選擇信號(hào)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電池系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)還用于接收控制信號(hào)，其 中，在所述第一工作模式時(shí)，所述控制信號(hào)包括第二脈寬調(diào)制信號(hào)，在所述第二工作模式， 所述控制信號(hào)包括第三脈寬調(diào)制信號(hào)。
22.—種充/放電控制方法，用于控制流過(guò)電池的電流，其特征在于，所述充/放電控制 方法至少包括在第一工作模式時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)；過(guò)濾所述脈沖信號(hào)，并提供已過(guò)濾的直流信號(hào)，所述已過(guò)濾的直流信號(hào)的大小基本恒 定，且由所述脈沖信號(hào)的占空比決定；在所述第一工作模式時(shí)，通過(guò)所述已過(guò)濾的直流信號(hào)調(diào)節(jié)與所述電池串聯(lián)的開(kāi)關(guān)的導(dǎo) 通電阻；以及在第二工作模式時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述開(kāi)關(guān)工作在線性區(qū)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的充/放電控制方法，其特征在于，所述充/放電控制方法還 包括基于所述電池的電流，調(diào)節(jié)所述脈沖信號(hào)的所述占空比。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的充/放電控制方法，其特征在于，所述充/放電控制方法還包括基于所述電池的電壓，調(diào)節(jié)所述脈沖信號(hào)的所述占空比。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的充/放電控制方法，其特征在于，所述脈沖信號(hào)包括脈寬調(diào) 制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于控制流過(guò)電池的電流的充/放電控制電路、方法以及電池系統(tǒng)。所述充/放電控制電路包括驅(qū)動(dòng)，用于在第一工作模式時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，及在第二工作模式時(shí)產(chǎn)生第一信號(hào)，以控制流過(guò)所述電池的所述電流；濾波器，耦合至所述驅(qū)動(dòng)，用于在所述第一工作模式時(shí)基于所述脈沖信號(hào)的占空比，過(guò)濾所述脈沖信號(hào)，并提供過(guò)濾的直流信號(hào)，以調(diào)節(jié)耦合至所述電池的第一開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通電阻，及用于在所述第二工作模式時(shí)，接收所述第一信號(hào)，提供第二信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述第一開(kāi)關(guān)在線性區(qū)域。本發(fā)明能通過(guò)同一個(gè)充電開(kāi)關(guān)控制小電流充電和正常充電，并通過(guò)同一個(gè)放電開(kāi)關(guān)控制小電流放電和正常放電，從而降低成本。
文檔編號(hào)H01M10/46GK102097831SQ20101027542
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者栗國(guó)星 申請(qǐng)人:凹凸電子(武漢)有限公司