一種鋰離子電池保護芯片的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰離子電池保護芯片，包括PMOS管、恒流-恒壓控制模塊以及充電控制模塊，所述PMOS管M0與M1的柵極相連，所述PMOS管的M1的漏極外連接鋰離子電池，M1的漏極與鋰離子電池之間設(shè)置有穩(wěn)壓電阻R0，所述恒流-恒壓控制模塊分別與鋰離子電池、PMOS管M1的柵極以及M0的漏極相連接，所述充電控制模塊分別與鋰離子電池以及PMOS管的M0漏極連接。本實用新型中設(shè)計了恒流-恒壓充電方式對鋰離子電池充電的保護，恒流-恒壓充電方式實現(xiàn)的關(guān)鍵是恒流與恒壓充電模式的平穩(wěn)過渡，以及充電完成時鋰電池電壓的精度。
【專利說明】 一種鋰離子電池保護芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鋰電池【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種鋰離子電池保護芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子充電電池是目前使用最廣泛的可充電電池，為了防止過充電引起安全問題，并盡可能延長使用壽命，在鋰電池的應(yīng)用中必須包含以充電保護芯片為核心的充電電路，用于控制充電電流、判斷充電是否結(jié)束及防止掉電倒流等。最早的鋰電池充電保護芯片采用恒定小電流充電，并依靠手動結(jié)束充電，這種方式需要10 h以上的充電時間，并且由于手動控制降低了可靠性，容易導(dǎo)致充電不足或過度，造成對電池的損壞。之后又有人提出了恒定大電流充電方法，可以縮短鋰電池的充電時間。然而，大電流充電容易導(dǎo)致鋰電池過充電，因而充電保護電路必須具備判斷并結(jié)束充電的功能。同時，過快的充電可能超過鋰電池內(nèi)部反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度允許的反應(yīng)速率，因而可能導(dǎo)致大量放熱及鋰電池容量減小、壽命縮短。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種基于恒流-恒壓充電方式的鋰電池保護芯片，實現(xiàn)恒流與恒壓充電模式的平穩(wěn)過渡，以及充電完成時鋰電池電壓的精度。
[0004]本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn):一種鋰離子電池保護芯片，包括PMOS管、恒流-恒壓控制模塊以及充電控制模塊，所述PMOS管MO與Ml的柵極相連，所述PMOS管的Ml的漏極外連接鋰離子電池，Ml的漏極與鋰離子電池之間設(shè)置有穩(wěn)壓電阻R。，所述恒流-恒壓控制模塊分別與鋰離子電池、PMOS管Ml的柵極以及MO的漏極相連接，所述充電控制模塊分別與鋰離子電池以及PMOS管的MO漏極連接。
[0005]其中PMOS管中MO與Ml的柵極相連形成電流鏡像結(jié)構(gòu)；恒流-恒壓控制模塊用于控制恒定電流、恒定電壓充電模式以及兩模式間轉(zhuǎn)換過程中的充電電流變化；充電控制模塊判斷并決定充電的結(jié)束與重新開始，穩(wěn)壓電阻Rtl起穩(wěn)定電路中電壓，進而穩(wěn)定電路的作用。
[0006]為了防止充電過程中溫度上升過高而損壞鋰電池或引起安全問題，進一步地，還包括溫度檢測控制模塊，所述溫度檢測控制模塊與所述PMOS管的MO、Ml連線相連接。
[0007]溫度檢測控制模塊的功能為:當電路溫度較高時減小充電電流，從而減少發(fā)熱；如果溫度繼續(xù)升高并超過限制值，溫度檢測控制模塊將關(guān)斷充電電路。
[0008]進一步地，還包括電阻器R，所述電阻器R設(shè)置在外連鋰離子電池的連接線上，所述電阻器R用于設(shè)定充電電流。
[0009]本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0010]本實用新型中設(shè)計了恒流-恒壓充電方式對鋰離子電池充電的保護，該方式在充電初期采用恒定大電流充電，在鋰電池電壓達到一定值后，即當電池內(nèi)部可供化學反應(yīng)物質(zhì)的量濃度較小時，逐漸減小充電電流，最后通過充電電流的減小程度判斷充電是否結(jié)束.充電后期采用小電流充電有利于減小恒定大電流充電對電池的損壞，同時鋰電池電壓的升高速率減緩有利于防止過充電。恒流-恒壓充電方式實現(xiàn)的關(guān)鍵是恒流與恒壓充電模式的平穩(wěn)過渡，以及充電完成時鋰電池電壓的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的一種鋰離子電池保護芯片功能圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0013]如圖1所示，一種鋰離子電池保護芯片，包括PMOS管1、恒流-恒壓控制模塊2以及充電控制模塊3，所述PMOS管I的MO與Ml的柵極相連，所述PMOS管I的Ml的漏極外連接鋰離子電池5，M1的漏極與鋰離子電池5之間設(shè)置有穩(wěn)壓電阻Rtl 4，所述恒流-恒壓控制模塊2分別與鋰離子電池5、PM0S管I的Ml的柵極以及MO的漏極相連接，所述充電控制模塊3分別與鋰離子電池5以及PMOS管I的MO漏極連接。
[0014]其中PMOS管I中MO與Ml的柵極相連形成電流鏡像結(jié)構(gòu)；恒流-恒壓控制模塊2用于控制恒定電流、恒定電壓充電模式以及兩模式間轉(zhuǎn)換過程中的充電電流變化；充電控制模塊3判斷并決定充電的結(jié)束與重新開始，穩(wěn)壓電阻Rtl 4起穩(wěn)定電路中電壓，進而穩(wěn)定電路的作用。
[0015]還包括溫度檢測控制模塊6，所述溫度檢測控制模塊6與所述PMOS管I的MO、Ml連線相連接。
[0016]溫度檢測控制模塊6的功能為:當電路溫度較高時減小充電電流，從而減少發(fā)熱；如果溫度繼續(xù)升高并超過限制值，溫度檢測控制模塊6將關(guān)斷充電電路。
[0017]進一步地，還包括電阻器R 7，所述電阻器R 7設(shè)置在外連鋰離子電池5的連接線上，所述電阻器R 7用于設(shè)定充電電流。
[0018]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池保護芯片，其特征在于:包括PMOS管、恒流-恒壓控制模塊以及充電控制模塊，所述PMOS管MO與Ml的柵極相連，所述PMOS管的Ml的漏極外連接鋰離子電池，Ml的漏極與鋰離子電池之間設(shè)置有穩(wěn)壓電阻Rtl，所述恒流-恒壓控制模塊分別與鋰離子電池、PMOS管Ml的柵極以及MO的漏極相連接，所述充電控制模塊分別與鋰離子電池以及PMOS管的MO漏極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池保護芯片，其特征在于:還包括溫度檢測控制模塊，所述溫度檢測控制模塊與所述PMOS管的MO、Ml連線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池保護芯片，其特征在于:還包括電阻器R，所述電阻器R設(shè)置在外連鋰離子電池的連接線上，所述電阻器R用于設(shè)定充電電流。
【文檔編號】H02H7/18GK203377654SQ201320514364
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】陳建明 申請人:惠州市華星集團有限公司