CN201349136Y - 电阻钳位电压均衡开关驱动电路 - Google Patents

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CN201349136Y CNU2008201451431U CN200820145143U CN201349136Y CN 201349136 Y CN201349136 Y CN 201349136Y CN U2008201451431 U CNU2008201451431 U CN U2008201451431U CN 200820145143 U CN200820145143 U CN 200820145143U CN 201349136 Y CN201349136 Y CN 201349136Y
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switch circuit
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吕英杰
戴宇杰
张小兴
王玉军
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TIANJIN QIANGXIN IC DESIGN CO Ltd
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Abstract

一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V－I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；本实用新型的优越性在于：1.该电路结构产生的驱动电压受半导体工艺和温度变化的影响很小；2.该电路结构可在多节电池串连使用，以增加电池组的性能和寿命。

Description

电阻钳位电压均衡开关驱动电路
(一)技术领域：
本实用新型涉及一种驱动电路，尤其是一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路。
(二)背景技术：
可充电再生电池已广泛用于便携式电子产品(如手机、笔记本电脑、摄像机)和电动工具以及电动移动工具的动力电源。供电电源通常由多个单体电池串联组成，以满足设备所需电压和功率要求。在实际使用中，由于单体电池容量、端电压和内阻在制造和使用过程中产生的不一致，虽然组成电池组时，尽量选择将单体电池精选配对，组合成优质的电池组，最大限度地减小单体电池间的差异，但是电池组在使用中其特性也会产生变化，导致电池组中各单体电池在充放电过程中的不均衡性，任何一只电池的过充电会导致整个电池组的充电停止，而且过充电对于电池的循环性能影响比较大，这样如果有一只电池的特性发生了很大变化则会导致整个电池组特性变差，大大地影响了电池组的性能和寿命。
(三)技术方案：
本实用新型的目的在于提供一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，它能够克服上述现有技术的不足，该电路结构产生的驱动电压受半导体工艺和温度变化的影响很小。
本实用新型的技术方案：一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
上述所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。
上述所说的电阻钳位电压均衡开关驱动电路中有一组由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并输出镜像电流nI到电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
上述所说的电阻钳位电压均衡开关驱动电路中有串连的两组以上由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路，每组均衡开关电路的电阻R0连接控制开关电路的其中一路输出；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并经控制开关电路输出两路以上镜像电流nI，每一路镜像电流nI输入到与其相对应的一组均衡开关电路的电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
上述所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
本实用新型的优越性在于：1、该电路结构产生的驱动电压受半导体工艺和温度变化的影响很小；2、该电路结构可在多节电池串连使用，以增加电池组的性能和寿命。
(四)附图说明：
图1为本实用新型所涉一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路的结构示意图；
图2为本实用新型所涉一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路的第一种实施例的电路图。
图3为本实用新型所涉一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路的第二种实施例的电路图。
图4为本实用新型所涉一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路的驱动电压示意图。
(五)具体实施方式：
实施例1：一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路(见图1)，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
上述所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。(见图2)
上述所说的电阻钳位电压均衡开关驱动电路中有一组由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并输出镜像电流nI到电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关(见图2)。
上述所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
图4为电阻钳位电压均衡开关驱动电路的驱动电压示意图，表明了取不同电位时的电压值。
实施例2：一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路(见图1)，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
上述所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。(见图3)
上述所说的电阻钳位电压均衡开关驱动电路中有串连的两组以上由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路，每组均衡开关电路的电阻R0连接控制开关电路的其中一路输出；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并经控制开关电路输出两路以上镜像电流nI，每一路镜像电流nI输入到与其相对应的一组均衡开关电路的电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关(见图3)。
上述所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
图4为电阻钳位电压均衡开关驱动电路的驱动电压示意图，表明了取不同电位时的电压值。

Claims (5)

1、一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于它包括缓冲器、高耐压PMOS晶体管、由电阻R构成的V-I转换电路、电流镜像电路、控制开关电路及均衡开关电路；其中，缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref，另一个输入端连接高耐压PMOS晶体管的漏极同时经V-I转换电路的电阻R接地；所说的高耐压PMOS晶体管的源极连接电源电压，其阱连接电流镜像电路；所说的电流镜像电路的电源端连接电源电压，其输出端连接控制开关电路；所说的控制开关电路的输出端连接均衡开关电路；所说的均衡开关电路的两个输出端有电压差。
2、根据权利要求1所说的一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的均衡开关电路由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成，所说的电阻R0并联于低耐压NMOS晶体管的栅极和源极两端；所说的低耐压NMOS晶体管的源极和漏极之间的电压差确定所使用NMOS晶体管开关的耐压类型。
3、根据权利要求1或2所说的一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的电阻钳位电压均衡开关驱动电路中有一组由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并输出镜像电流nI到电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
4、根据权利要求1或2所说的一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的电阻钳位电压均衡开关驱动电路中有串连的两组以上由电阻R0和低耐压NMOS晶体管构成的均衡开关电路，每组均衡开关电路的电阻R0连接控制开关电路的其中一路输出；所说的缓冲器的一个输入端接收基准电压Vref；所说的电流镜像电路镜像由V-I转换电路产生基准电流I并经控制开关电路输出两路以上镜像电流nI，每一路镜像电流nI输入到与其相对应的一组均衡开关电路的电阻R0，产生驱动电压驱动低耐压NMOS晶体管开关。
5、根据权利要求1所说的一种电阻钳位电压均衡开关驱动电路，其特征在于所说的电流镜像电路由至少一个PMOS晶体管构成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101562345B (zh) * 2008-12-30 2011-06-08 天津南大强芯半导体芯片设计有限公司 一种电压均衡开关驱动电路
CN112688402A (zh) * 2021-03-10 2021-04-20 浙江航芯源集成电路科技有限公司 一种线性放电集成一体化自主均衡芯片

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
AV01 Patent right actively abandoned

Granted publication date: 20091118

Effective date of abandoning: 20081230