CN114244332A - 一种高压电路的逻辑控制电路、控制方法和锂电池管理芯片 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高压电路的逻辑控制电路，包括：高压管，通过二极管连接的mos管接入输入电压，基于高压管的漏电流产生参考电压；互锁式控制电路，信号端接入控制电平信号，控制端接入参考电压，基于控制电平信号和参考电压产生输出电压并控制其输出，并互锁关断内部电流；开关管，控制端接入所述输出电压，输出端耦接高压电路，基于所述输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，当开关管处于第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管处于第二工作状态时，高压电路正常工作。本发明利用高压管的漏电流特性得到逻辑控制电路所需的压降，并通过互锁式控制将电流关断，实现减小锂电池管理芯片在电池未启动时的功耗，延长锂电池包的待机时间。

Description

一种高压电路的逻辑控制电路、控制方法和锂电池管理芯片

技术领域

本发明涉及电子领域，具体但不限于涉及一种高压电路的逻辑控制电路、控制方法和锂电池管理芯片。

背景技术

在锂电池管理应用中，产品存储或者运输过程需要的时间可长达数月或者更长的时间，当电池包到达最终用户手中时，期望在这个期间内电池包的电量能够维持在一个比较高的状态，这对锂电池管理芯片的功耗提出了挑战。电池管理芯片为了减小功耗，需要将大部分电路的功耗关闭，只保留芯片启动的检测电路，将功耗降到最低。不同于电源电压小于5V的低压电路，要将一个高压电路的功耗关闭，需要一个高压逻辑控制电路，产生相对于电源电压的逻辑控制信号。

已有高压逻辑控制方案如图1所示。当SD信号为高电平时，SDB为低电平。此时NM1导通，NM2关闭；PM1的栅极被下拉到超过阈值电压，PM1导通，将PM2和PM3的栅极上拉到VIN，关闭高压电路的耗电。当SD信号为低电平时，SDB为高电平，PM1的栅极靠电阻上拉到VIN，PM1关闭，高压电路正常工作。该控制方案在NM3和NM4两个支路产生电流消耗，锂电池管理芯片在没有启动的时候需要将电流消耗控制在1微安以内，NM3和NM4的电流消耗导致其他电路设计难度增加，而且需要很大的电阻R1来产生PM1导通需要的压降。

有鉴于此，需要提供一种新的结构或控制方法，以期解决上述至少部分问题。

发明内容

针对现有技术中的一个或多个问题，本发明提出了一种高压电路的逻辑控制电路和控制方法，利用高压管的漏电流特性得到逻辑控制电路所需的压降，并通过互锁式控制将电流关断，实现减小锂电池管理芯片在电池未启动时的功耗，延长锂电池包的待机时间。

实现本发明目的的技术解决方案为：

根据本发明的一个方面，一种高压电路的逻辑控制电路，包括：

高压管，通过二极管连接的mos管接入输入电压，基于高压管的漏电流产生参考电压；

互锁式控制电路，信号端接入控制电平信号，控制端接入参考电压，基于控制电平信号和参考电压产生输出电压并控制其输出，并互锁关断内部电流；

开关管，控制端接入所述输出电压，输出端耦接高压电路，基于所述输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，当开关管处于第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管处于第二工作状态时，高压电路正常工作。

可选的，互锁式控制电路包括相互耦接的第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管的输出端，根据相反的控制电平信号控制第一控制电路或第二控制电路基于参考电压产生输出电压，第一控制电路或第二控制电路与开关管耦接。

可选的，第一控制电路包括第一开关管，第二控制电路包括第二开关管，第一开关管与第二开关管相互耦接并形成互锁，当第一开关管导通时，第二开关管关闭，当第二开关管导通时，第一开关管关闭。

可选的，第一开关管的栅极耦接第二开关管的漏极，第二开关管的栅极耦接第一开关管的漏极，第一开关管的源极和第二开关管的源极均接入输入电压。

可选的，第一控制电路包括第三开关管，第二控制电路包括第四开关管，第三开关管的第一端与第四开关管的第一端均耦接高压管的输出端，第三开关管的输出端或第四开关管的输出端耦接开关管的控制端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压。

可选的，第一控制电路包括第三开关管，第二控制电路包括第四开关管，第三开关管的源极耦接第二开关管的栅极和第一开关管的漏极，第四开关管的源极耦接第一开关管的栅极和第二开关管的漏极，且第三开关管的源极或第四开关管的源极耦接开关管的控制端，第三开关管的栅极与第四开关管的栅极均耦接高压管的输出端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压。

可选的，第一控制电路包括第五开关管，第二控制电路包括第六开关管，第五开关管接入第一控制电平信号并基于第一控制电平信号导通或关断，第六开关管接入第二控制电平信号并基于第二控制电平信号导通或关断。

可选的，第一控制电路包括第五开关管，第二控制电路包括第六开关管，第五开关管的漏极耦接第三开关管的漏极，第六开关管的漏极耦接第四开关管的漏极，第五开关管的栅极耦接第一控制电平信号，第六开关管的栅极耦接第二控制电平信号。

可选的，所述第一控制电平信号与所述第二控制电平信号为相反的控制电平信号。

可选的，高压管的栅极和源极相连，源极通过二极管连接的mos管接入输入电压，且源极作为输出端耦接互锁式控制电路。

可选的，开关管的源极接入输入电压，栅极耦接互锁式控制电路的输出端，漏极耦接高压电路。

可选的，二极管连接的mos管包括若干个栅极与漏极短接的mos管，相邻mos管的漏极和源极相连，首端mos管的源极耦接输入电压，末端mos管的漏极耦接高压管的源极。

可选的，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均为PMOS管，第五开关管、第六开关管均为NMOS开关管。

根据本发明的另一方面，一种锂电池管理芯片，包括：

控制电平发生电路，用于生成控制电平信号；以及

上述任一的高压电路的逻辑控制电路，与控制电平发生电路相连，输出端耦接锂电池的高压电路，用于根据控制电平信号产生控制高压电路的逻辑控制信号。

根据本发明的另一方面，一种高压电路的逻辑控制电路，包括：

高压管，通过二极管连接的mos管接入输入电压，基于高压管的漏电流产生参考电压；

互锁式控制电路，包括依次耦接的互锁电路、输出电压生成电路和控制电平接收电路，其中，互锁电路，用于互锁关断其内部开关管，避免内部开关管同时导通；输出电压生成电路的输入端耦接高压管的输出端，输出端耦接开关管，用于基于参考电压生成输出电压；控制电平接收电路输入端耦接控制电平信号，用于基于控制电平信号控制输出电压的输出；

开关管，控制端耦接所述输出电压，输出端耦接高压电路，基于所述输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，当开关管为第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管为第二工作状态时，高压电路正常工作。

可选的，所述互锁电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的源极和第二开关管的源极均接入输入电压，第一开关管的栅极耦接第二开关管的漏极，第二开关管的栅极耦接第一开关管的漏极，则第一开关管与第二开关管互锁且不同时导通，第一开关管的漏极和第二开关管的漏极分别耦接输出电压生成电路。

可选的，所述输出电压生成电路包括第三开关管和第四开关管，第三开关管的栅极与第四开关管的栅极均耦接高压管的输出端并耦接参考电压，第三开关管的源极和第四开关管的源极分别耦接互锁电路，且第三开关管的源极或第四开关管的源极耦接开关管的控制端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压，第三开关管的漏极和第四开关管的漏极分别耦接控制电平接收电路。

可选的，所述控制电平接收电路包括第五开关管和第六开关管，第五开关管的漏极和第六开关管的漏极分别耦接输出电压生成电路，第五开关管的栅极耦接第一控制电平信号，第六开关管的栅极耦接第二控制电平信号，第五开关管的源极、第六开关管的源极均耦接地，第五开关管、第六开关管分别基于第一控制电平信号、第二控制电平信号控制输出电压的输出。

可选的，所述第一控制电平信号与所述第二控制电平信号为相反的控制电平信号。

根据本发明的另一方面，一种高压电路的逻辑控制方法，包括：

将输入电压通过二极管连接的mos管接入高压管，高压管基于漏电流产生参考电压；

将控制电平信号和参考电压接入互锁式控制电路，互锁式控制电路基于控制电平信号和参考电压生成输出电压并控制其输出，同时互锁式控制电路互锁关断内部电流；

将输出电压接入开关管，开关管基于输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，根据开关管的第一工作状态或第二工作状态控制高压电路的工作状态，当开关管为第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管为第二工作状态时，高压电路正常工作。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明的高压电路的逻辑控制电路，整个电路不需要电流源，耗电仅为高压管的漏电流，这个电流一般情况下小于1纳安，通过利用高压管的漏电流特性得到逻辑控制电路所需要的压降，并通过互锁式控制将电流完全关闭，使得消耗的电流可以忽略不计，减小了锂电池管理芯片在未启动时的功耗，同时实现了延长锂电池包的待机时间。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，与说明描述一起用于解释本发明的实施例，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1示出了现有技术的高压逻辑控制方案示意图。

图2示出了本发明一个方面的高压电路的逻辑控制电路示意图。

图3示出了本发明另一方面的高压电路的逻辑控制电路示意图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

该部分的描述只针对几个典型的实施例，本发明并不仅局限于实施例描述的范围。不同实施例的组合、不同实施例中的一些技术特征进行相互替换，相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本发明描述和保护的范围内。

说明书中的“耦接”或“连接”既包含直接连接，也包含间接连接。间接连接为通过中间媒介进行的连接，如通过电传导媒介如导体的连接，其中电传导媒介可含有寄生电感或寄生电容，也可通过说明书中实施例所描述的中间电路或部件的连接；间接连接还可包括可实现相同或相似功能的基础上通过其他有源器件或无源器件的连接，如通过开关、信号放大电路、跟随电路等电路或部件的连接。“多个”或“多”表示两个或两个以上。

根据本发明的一个方面，一种高压电路的逻辑控制电路，如图2所示，包括高压mos管PM8、开关管PM1和互锁式控制电路1，其中：

高压mos管PM8，其第一端通过二极管连接的mos管接入输入电压VIN，输出端耦接互锁式控制电路1，基于高压管的漏电流产生参考电压。一般，电压小于5V为低压管，电压超过5V为高压管。通过二极管连接的mos管能够得到相对于输入电压VIN的逻辑低电平。在一个实施例中，高压mos管PM8的栅极和源极相连，利用高压mos管PM8的漏电流特性得到一个非常小的电流，源极通过二极管连接的mos管接入输入电压VIN，且源极作为输出端耦接互锁式控制电路，源极的输出电压为输入电压VIN减去二极管连接的mos管的总V_SG，漏极接地。在一个实施例中，二极管连接的mos管包括4个栅极与漏极短接的mos管PM4、PM5、PM6、PM7，相邻mos管的漏极和源极相连，即：PM4的漏极耦接PM5的源极，PM5的漏极耦接PM6的源极，PM6的漏极耦接PM7的源极，首端mos管PM4的源极耦接输入电压VIN，末端mos管PM7的漏极耦接高压管PM8的源极。在另一个实施例中，可以用稳压二极管代替二极管连接的mos管实现得到相对于输入电压VIN的逻辑低电平，但与二极管连接的mos管相比，稳压二极管占用较多面积，而二极管连接的mos管与高压管共用衬底而占用面积很小。

互锁式控制电路1，第一端接入输入电压VIN，第二端接地，信号端接入控制电平信号，控制端耦接前述参考电压，输出端耦接开关管PM1，基于控制电平信号和参考电压生成输出电压并控制器输出，同时互锁关断内部电流。在一个实施例中，所述控制电平信号由低压逻辑电路产生，低压逻辑电路采用现有的低压逻辑电路来实现。

开关管PM1，其控制端耦接互锁式控制电路1的输出电压，输出端耦接高压电路2，基于互锁式控制电路1的输出电压导通或关断，当开关管PM1导通时，高压电路2不工作，当开关管PM1关闭时，高压电路2正常工作。在一个实施例中，开关管PM1的源极接入输入电压VIN，栅极耦接互锁式控制电路1的输出端，漏极耦接高压电路2。

在一个实施例中，互锁式控制电路1包括相互耦接的第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路互锁式耦接且内部电流关断，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管PM8的输出端，并根据相反的控制电平信号控制第一控制电路或第二控制电路基于参考电压产生输出电压，第一控制电路或第二控制电路与开关管耦接。

在第二个实施例中，互锁式控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管PM8的输出端。其中，第一控制电路包括第一开关管PM9，第二控制电路包括第二开关管PM10，第一开关管PM9与第二开关管PM10相互耦接并形成互锁，当第一开关管PM9导通时，第二开关管PM10关闭，当第二开关管PM10导通时，第一开关管PM9关闭。优选的，第一开关管PM9的栅极耦接第二开关管PM10的漏极，第二开关管PM10的栅极耦接第一开关管PM9的漏极，第一开关管PM9的源极和第二开关管PM10的源极均接入输入电压VIN。

在第三个实施例中，互锁式控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管PM8的输出端。其中，第一控制电路包括第三开关管PM11，第二控制电路包括第四开关管PM12，第三开关管PM11的第一端与第四开关管PM12的第一端均耦接高压管PM8的输出端，第三开关管PM11的输出端或第四开关管PM12的输出端耦接开关管PM1的控制端，第三开关管PM11或第四开关管PM12在导通时基于参考电压生成输出电压。

在第四个实施例中，互锁式控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管的输出端。其中，第一控制电路包括第一开关管PM9和第三开关管PM11，第二控制电路包括第二开关管PM10和第四开关管PM12，第一开关管PM9与第二开关管PM10相互耦接并形成互锁，当第一开关管PM9导通时，第二开关管PM10关闭，当第二开关管PM10导通时，第一开关管PM9关闭，第三开关管PM11与第四开关管PM12均耦接高压管PM8的输出端，在导通时基于参考电压生成输出电压。优选的，第一开关管PM9的栅极耦接第二开关管PM10的漏极，第二开关管PM10的栅极耦接第一开关管PM9的漏极，第一开关管PM9的源极和第二开关管PM10的源极均接入输入电压VIN，第一开关管PM9的栅极或第二开关管PM10的栅极均耦接开关管PM1，第三开关管PM11的源极耦接第二开关管PM10的栅极和第一开关管PM9的漏极，第四开关管PM12的源极耦接第一开关管PM9的栅极和第二开关管PM10的漏极，且第三开关管PM11的源极或第四开关管PM12的源极耦接开关管PM1的控制端，第三开关管PM11的栅极与第四开关管PM12的栅极均耦接高压管PM8的输出端，且第三开关管PM11或第四开关管PM12在导通时基于所述参考电压生成输出电压。

在第五个实施例中，互锁式控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管PM8的输出端。其中，第一控制电路包括第五开关管NM1，第二控制电路包括第六开关管NM2，第五开关管NM1与第六开关管NM2分别接入相反的控制电平信号，第五开关管NM1与第六开关管NM2基于控制电平信号而导通或关断。

在第六个实施例中，互锁式控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管的输出端。其中，第一控制电路包括第一开关管PM9、第三开关管PM11和第五开关管NM1，第二控制电路包括第二开关管PM10、第四开关管PM12和第六开关管NM2，第一开关管PM9与第二开关管PM10相互耦接并形成互锁，当第一开关管PM9导通时，第二开关管PM10关闭，当第二开关管PM10导通时，第一开关管PM9关闭，第三开关管PM11与第四开关管PM12均耦接高压管PM8的输出端并基于参考电压生成输出电压，第五开关管NM1与第六开关管NM2分别接入相反的控制电平信号，且第五开关管NM1与第六开关管NM2基于控制电平信号而导通或关断。优选的，第一开关管PM9的栅极耦接第二开关管PM10的漏极，第二开关管PM10的栅极耦接第一开关管PM9的漏极，第一开关管PM9的源极和第二开关管PM10的源极均接入输入电压VIN，第一开关管PM9的栅极或第二开关管PM10的栅极均耦接开关管PM1，第三开关管PM11的源极耦接第二开关管PM10的栅极和第一开关管PM9的漏极，第四开关管PM12的源极耦接第一开关管PM9的栅极和第二开关管PM10的漏极，第三开关管PM11的栅极与第四开关管PM12的栅极均耦接高压管PM8的输出端，第五开关管NM1的漏极耦接第三开关管PM11的漏极，第六开关管NM2的漏极耦接第四开关管PM12的漏极，第五开关管NM1的栅极耦接第一控制电平信号SDB，第六开关管NM2的栅极耦接第二控制电平信号SD，第五开关管NM1的源极和第六开关管NM2的源极均接地，所述第一控制电平信号SDB与所述第二控制电平信号SD为相反的控制电平信号。优选的，所述第一开关管PM9、第二开关管PM10、第三开关管PM11、第四开关管PM12均为PMOS管，第五开关管NM1、第六开关管NM2均为NMOS开关管。

本方案通过将高压管PM8的源级和栅极相连接，利用高压管PM8的漏电流特性得到一个非常小的电流，将mos管PM4-PM7按照二极管连接方式连接，得到第三开关管PM11和第四开关管PM12的栅极电压为VIN-4V_SG。

当第六开关管NM2接入的SD信号为高电平时，第五开关管NM1接入的SDB信号为低电平。此时，第六开关管NM2和第四开关管PM12均导通，第四开关管PM12的源极电压为栅极电压加上阈值电压，即第四开关管PM12的源极电压为VIN-4V_SG+V_阈。则，开关管PM1和第一开关管PM9均导通，开关管PM1导通将高压电路2(图2中虚线框内为高压电路)的电流关闭，第一开关管PM9导通将第二开关管PM10关闭，即第一开关管PM9和第二开关管PM10形成互锁。由于第二开关管PM10、第五开关管NM1关闭，第一开关管PM9、第六开关管NM2导通，因此第一控制电路和第二控制电路两个支路都没有电流。

当第六开关管NM2接入的SD信号为低电平时，第五开关管NM1接入的SDB信号为高电平。此时，第五开关管NM1和第三开关管PM11均导通，第三开关管PM11的源极电压为栅极电压加上阈值电压，即第三开关管PM11的源极电压为VIN-4V_SG+V_阈。则，第二开关管PM10导通，第二开关管PM10导通将第一开关管PM9和开关管PM1均关闭，开关管PM1关闭使高压电路正常工作。由于第五开关管NM1、第二开关管PM10导通，第一开关管PM9、第六开关管NM2关闭，因此第一控制电路和第二控制电路两个支路都没有电流。

由此可知，本方案的高压电路的逻辑控制电路消耗的电流仅为高压管PM8产生的漏电流，这个漏电流一般情况下小于1纳安。

本方案还可以采用引入电流源的方式来替代高压管PM8，但是电流源的产生需要增加额外的电路，并且引入的电流源由于匹配误差，可能会导致一个超过预期值的电流消耗。

本方案可以应用于锂电池管理芯片，所述锂电池管理芯片包括控制电平发生电路和上述任一的高压电路的逻辑控制电路，其中，控制电平发生电路用于生成控制电平信号；高压电路的逻辑控制电路与控制电平发生电路相连，输出端耦接锂电池的高压电路，用于根据控制电平信号产生控制高压电路的逻辑控制信号。

根据本发明的另一个方面，一种高压电路的逻辑控制电路，如图3所示，包括：

高压管PM8，其第一端通过二极管连接的mos管接入输入电压，输出端耦接互锁式控制电路1，基于高压管的漏电流产生参考电压；

互锁式控制电路1，包括依次耦接的互锁电路11、输出电压生成电路12和控制电平接收电路13，其中，互锁电路11，用于互锁关断其内部开关管，避免内部开关管同时导通；输出电压生成电路12的输入端耦接高压管PM8的输出端，输出端耦接开关管PM1，用于基于参考电压生成输出电压；控制电平接收电路13，输入端耦接控制电平信号，用于基于控制电平信号控制输出电压的输出；

开关管PM1，其控制端耦接所述输出电压，输出端耦接高压电路2，基于所述输出电压实现导通或关断，在一个实施例中，当开关管PM1导通时，高压电路2不工作，当开关管PM1关闭时，高压电路2正常工作。

在一个实施例中，所述互锁电路11包括第一开关管PM9和第二开关管PM10，第一开关管PM9的源极和第二开关管PM10的源极均接入输入电压VIN，第一开关管PM9的栅极耦接第二开关管PM10的漏极，第二开关管PM10的栅极耦接第一开关管PM9的漏极，第一开关管PM9与第二开关管PM10互锁且不同时导通，第一开关管PM9的漏极和第二开关管PM10的漏极分别耦接输出电压生成电路12。

在一个实施例中，所述输出电压生成电路12包括第三开关管PM11和第四开关管PM12，第三开关管PM11的栅极与第四开关管PM12的栅极均耦接高压管PM8的输出端并耦接参考电压，第三开关管PM11的源极和第四开关管PM12的源极分别耦接互锁电路11，且第三开关管PM11的源极或第四开关管PM12的源极耦接开关管PM1的控制端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压，第三开关管PM11的漏极和第四开关管PM12的漏极分别耦接控制电平接收电路13。

在一个实施例中，所述控制电平接收电路13包括第五开关管NM1和第六开关管NM2，第五开关管NM1的漏极和第六开关管NM2的漏极分别耦接输出电压生成电路12，第五开关管NM1的栅极耦接第一控制电平信号，第六开关管NM2的栅极耦接第二控制电平信号，所述第一控制电平信号与所述第二控制电平信号为相反的控制电平信号，第五开关管NM1的源极、第六开关管NM2的源极均耦接地，第五开关管、第六开关管分别基于第一控制电平信号、第二控制电平信号控制输出电压的输出。

根据本发明的另一个方面，一种高压电路的逻辑控制方法，包括：

将输入电压VIN通过二极管连接的mos管接入高压管PM8，高压管PM8基于漏电流产生参考电压；

将控制电平信号和参考电压接入互锁式控制电路1，互锁式控制电路1基于控制电平信号和参考电压生成输出电压并控制其输出，同时互锁式控制电路1互锁关断内部电流；

将输出电压接入开关管PM1，开关管PM1基于输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，根据开关管PM1的第一工作状态或第二工作状态控制高压电路2的工作状态，当开关管PM1为第一工作状态时，高压电路2不工作，当开关管PM1为第二工作状态时，高压电路2正常工作。

本领域技术人员应当知道，说明书或附图所涉逻辑控制中的“高电平”与“低电平”、“置位”与“复位”、“与门”与“或门”、“同相输入端”与“反相输入端”等逻辑控制可相互调换或改变，通过调节后续逻辑控制而实现与上述实施例相同的功能或目的。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。说明书中所涉及的效果或优点等相关描述可因具体条件参数的不确定或其它因素影响而可能在实际实验例中不能体现，效果或优点等相关描述不用于对发明范围进行限制。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (19)

1.一种高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，包括：

高压管，通过二极管连接的mos管接入输入电压，基于高压管的漏电流产生参考电压；

互锁式控制电路，信号端接入控制电平信号，控制端接入参考电压，基于控制电平信号和参考电压产生输出电压并控制其输出，并互锁关断内部电流；

开关管，控制端接入所述输出电压，输出端耦接高压电路，基于所述输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，当开关管处于第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管处于第二工作状态时，高压电路正常工作。

2.根据权利要求1所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，互锁式控制电路包括相互耦接的第一控制电路和第二控制电路，第一控制电路和第二控制电路的信号端分别接入相反的控制电平信号，第一控制电路和第二控制电路的控制端均耦接高压管的输出端，根据相反的控制电平信号控制第一控制电路或第二控制电路基于参考电压产生输出电压，第一控制电路或第二控制电路与开关管耦接。

3.根据权利要求2所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，第一控制电路包括第一开关管，第二控制电路包括第二开关管，第一开关管与第二开关管相互耦接并形成互锁，当第一开关管导通时，第二开关管关闭，当第二开关管导通时，第一开关管关闭。

4.根据权利要求3所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，第一开关管的栅极耦接第二开关管的漏极，第二开关管的栅极耦接第一开关管的漏极，第一开关管的源极和第二开关管的源极均接入输入电压。

5.根据权利要求2所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，第一控制电路包括第三开关管，第二控制电路包括第四开关管，第三开关管的第一端与第四开关管的第一端均耦接高压管的输出端，第三开关管的输出端或第四开关管的输出端耦接开关管的控制端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压。

6.根据权利要求3或4所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，第一控制电路包括第三开关管，第二控制电路包括第四开关管，第三开关管的源极耦接第二开关管的栅极和第一开关管的漏极，第四开关管的源极耦接第一开关管的栅极和第二开关管的漏极，且第三开关管的源极或第四开关管的源极耦接开关管的控制端，第三开关管的栅极与第四开关管的栅极均耦接高压管的输出端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压。

7.根据权利要求2所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，第一控制电路包括第五开关管，第二控制电路包括第六开关管，第五开关管接入第一控制电平信号并基于第一控制电平信号导通或关断，第六开关管接入第二控制电平信号并基于第二控制电平信号导通或关断，所述第一控制电平信号与所述第二控制电平信号为相反的控制电平信号。

8.根据权利要求6所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，第一控制电路包括第五开关管，第二控制电路包括第六开关管，第五开关管的漏极耦接第三开关管的漏极，第六开关管的漏极耦接第四开关管的漏极，第五开关管的栅极耦接第一控制电平信号，第六开关管的栅极耦接第二控制电平信号，所述第一控制电平信号与所述第二控制电平信号为相反的控制电平信号。

9.根据权利要求1所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，高压管的栅极和源极相连，源极通过二极管连接的mos管接入输入电压，且源极作为输出端耦接互锁式控制电路。

10.根据权利要求1所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，开关管的源极接入输入电压，栅极耦接互锁式控制电路的输出端，漏极耦接高压电路。

11.根据权利要求1所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，二极管连接的mos管包括若干个栅极与漏极短接的mos管，相邻mos管的漏极和源极相连，首端mos管的源极耦接输入电压，末端mos管的漏极耦接高压管的源极。

12.根据权利要求8所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管均为PMOS管，第五开关管、第六开关管均为NMOS开关管。

13.一种锂电池管理芯片，其特征在于，包括：

控制电平发生电路，用于生成控制电平信号；以及

如权利要求1-12任一所述的高压电路的逻辑控制电路，与控制电平发生电路相连，输出端耦接锂电池的高压电路，用于根据控制电平信号产生控制高压电路的逻辑控制信号。

14.一种高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，包括：

高压管，通过二极管连接的mos管接入输入电压，基于高压管的漏电流产生参考电压；

互锁式控制电路，包括依次耦接的互锁电路、输出电压生成电路和控制电平接收电路，其中，互锁电路，用于互锁关断其内部开关管，避免内部开关管同时导通；输出电压生成电路的输入端耦接高压管的输出端，输出端耦接开关管，用于基于参考电压生成输出电压；控制电平接收电路输入端耦接控制电平信号，用于基于控制电平信号控制输出电压的输出；

开关管，控制端耦接所述输出电压，输出端耦接高压电路，基于所述输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，当开关管为第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管为第二工作状态时，高压电路正常工作。

15.根据权利要求14所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，所述互锁电路包括第一开关管和第二开关管，第一开关管的源极和第二开关管的源极均接入输入电压，第一开关管的栅极耦接第二开关管的漏极，第二开关管的栅极耦接第一开关管的漏极，则第一开关管与第二开关管互锁且不同时导通，第一开关管的漏极和第二开关管的漏极分别耦接输出电压生成电路。

16.根据权利要求14所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，所述输出电压生成电路包括第三开关管和第四开关管，第三开关管的栅极与第四开关管的栅极均耦接高压管的输出端并耦接参考电压，第三开关管的源极和第四开关管的源极分别耦接互锁电路，且第三开关管的源极或第四开关管的源极耦接开关管的控制端，第三开关管或第四开关管在导通时基于参考电压生成输出电压，第三开关管的漏极和第四开关管的漏极分别耦接控制电平接收电路。

17.根据权利要求14所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，所述控制电平接收电路包括第五开关管和第六开关管，第五开关管的漏极和第六开关管的漏极分别耦接输出电压生成电路，第五开关管的栅极耦接第一控制电平信号，第六开关管的栅极耦接第二控制电平信号，第五开关管的源极、第六开关管的源极均耦接地，第五开关管、第六开关管分别基于第一控制电平信号、第二控制电平信号控制输出电压的输出。

18.根据权利要求17所述的高压电路的逻辑控制电路，其特征在于，所述第一控制电平信号与所述第二控制电平信号为相反的控制电平信号。

19.一种高压电路的逻辑控制方法，其特征在于，包括：

将输入电压通过二极管连接的mos管接入高压管，高压管基于漏电流产生参考电压；

将控制电平信号和参考电压接入互锁式控制电路，互锁式控制电路基于控制电平信号和参考电压生成输出电压并控制其输出，同时互锁式控制电路互锁关断内部电流；

将输出电压接入开关管，开关管基于输出电压实现第一工作状态或第二工作状态，根据开关管的第一工作状态或第二工作状态控制高压电路的工作状态，当开关管为第一工作状态时，高压电路不工作，当开关管为第二工作状态时，高压电路正常工作。

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