CN214707250U - 集成器件、电池管理芯片和***及隔离电源 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种集成器件，能够为控制电池包充电和放电的充电控制开关和放电控制开关提供充电控制信号和放电控制信号，并且能够为隔离电源提供电源控制信号，充电控制开关和放电控制开关的串联电路连接至电池包的正极端与负载/充电器的正极端之间，集成器件包括：高边驱动部，高边驱动部生成充电控制信号和放电控制信号，以便通过充电控制信号和放电控制信号来控制充电控制开关和放电控制开关的导通和断开，从而控制电池包的充电和放电；以及隔离电源控制部，隔离电源控制部控制隔离电源的电源控制信号，以便通过电源控制信号来控制隔离电源的电路，从而通过隔离电源生成输出电压。本公开还提供了一种集成器件、电池管理芯片和***及隔离电源。

Description

集成器件、电池管理芯片和***及隔离电源

技术领域

本公开涉及一种集成器件、电池管理芯片和***及隔离电源。

背景技术

在电池管理***中，需要对控制电池包充电和放电的开关进行控制，以便进行有效地充电和放电，同时在某些应用场合下，还需要生成预定的电压来为其他部件或者***进行供电。

在很多情况下，均可以采用分立的器件来实现控制，并且这些控制比较复杂而且占用体积较大等。

实用新型内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种集成器件、电池管理芯片和***及隔离电源。

根据一个方面，一种集成器件，所述集成器件能够为控制电池包充电和放电的充电控制开关和放电控制开关提供充电控制信号和放电控制信号，并且能够为隔离电源提供电源控制信号，所述充电控制开关和所述放电控制开关的串联电路连接至所述电池包的正极端与负载/充电器的正极端之间，所述集成器件包括：

高边驱动部，所述高边驱动部生成所述充电控制信号和所述放电控制信号，以便通过所述充电控制信号和放电控制信号来控制所述充电控制开关和放电控制开关的导通和断开，从而控制所述电池包的充电和放电；以及

隔离电源控制部，所述隔离电源控制部提供所述隔离电源的电源控制信号，以便通过所述电源控制信号来控制隔离电源的电路，从而通过所述隔离电源生成输出电压。

根据至少一个实施方式，所述充电控制开关的源极与所述电池包的正极端连接，并且所述充电控制开关的漏极与所述放电控制开关的漏极连接，所述放电控制开关的源极与所述充电器/负载的正极端连接，所述充电控制开关和所述放电控制开关的栅极分别连接集成器件，所述集成器件提供所述充电控制信号和所述放电控制信号，以控制所述充电控制开关和所述放电控制开关的导通和断开。

根据至少一个实施方式，所述充电控制开关的源极与所述电池包的正极端连接，并且所述放电控制开关的源极与所述电池包的正极端连接，所述充电控制开关的漏极与负载的正极端连接，并且所述放电控制开关的漏极与充电器的正极端连接，所述充电控制开关和所述放电控制开关的栅极分别连接所述集成器件，所述集成器件提供所述充电控制信号和所述放电控制信号，以控制所述充电控制开关和所述放电控制开关的导通和断开。

根据至少一个实施方式，所述充电控制开关为两个以上的NMOS晶体管并联而成的充电控制开关、和/或所述放电控制开关为两个以上的NMOS晶体管并联而成的放电控制开关。

根据至少一个实施方式，还包括预充电控制开关，所述预充电控制开关为PMOS晶体管，所述预充电控制开关的漏极连接所述电池包的正极端，所述预充电控制开关的源极连接所述充电控制开关的漏极，并且所述预充电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预充电控制信号；或者所述预充电控制开关为NMOS晶体管，所述预充电控制开关的源极连接所述电池包的正极端，所述预充电控制开关的漏极连接所述充电控制开关的漏极，并且所述预充电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预充电控制信号；和/或

还包括预放电控制开关，所述预放电控制开关为NMOS晶体管，所述预放电控制开关的漏极连接所述放电控制开关的漏极，所述预放电控制开关的源极连接负载的正极端，并且所述预放电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预放电控制信号；或者所述预放电控制开关为PMOS晶体管，所述预放电控制开关的源极连接所述放电控制开关的漏极，所述预放电控制开关的漏极连接负载的正极端，并且所述预放电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预放电控制信号。

根据至少一个实施方式，所述集成器件向所述充电控制开关的栅极提供比所述电池包的正极端的电池侧电压高第一电压的充电控制信号，所述集成器件向所述放电控制开关的栅极提供比所述负载/充电器的正极端的负载/充电器侧电压高第一电压的放电控制信号。

根据至少一个实施方式，还包括第一电荷泵单元，所述第一电荷泵单元生成所述电池侧电压与所述第一电压之和的充电控制开关用电荷泵电压，并且所述集成器件基于所述充电控制开关用电荷泵电压来生成充电控制信号；和/或

还包括第二电荷泵单元，所述第二电荷泵单元生成所述负载/充电器侧电压与所述第一电压之和的放电控制开关用电荷泵电压，并且所述集成器件基于所述放电控制开关用电荷泵电压来生成放电控制信号。

根据至少一个实施方式，所述高边驱动部包括第一振荡单元和第二振荡单元，所述第一振荡单元生成用于所述充电控制信号的振荡信号，所述第二振荡单元生成用于所述放电控制信号的振荡信号。

根据至少一个实施方式，还包括预充电电平转换单元，所述预充电电平转换单元提供预充电控制信号，以便在包括预充电控制开关的情况下，通过所述预充电控制信号来控制所述预充电控制开关。

根据至少一个实施方式，还包括预放电电平转换单元，所述预放电电平转换单元提供预放电控制信号，以便在包括预放电控制开关的情况下，通过所述预放电控制信号来控制所述预放电控制开关。

根据至少一个实施方式，还包括负载检测单元，所述负载检测单元检测所述电池包是否连接负载；和/或

还包括充电器检测单元，所述充电器检测单元检测所述电池包是否连接充电器，和/或

还包括第一电压转换单元，所述第一电压转换单元用于生成所述第一电压，和/或

还包括第二电压转换单元，所述第二电压转换单元用于生成第二电压。

根据至少一个实施方式，所述隔离电源控制部包括：

反馈电压采样单元，采集来自隔离电源的电路的反馈电压；

误差放大器，比较来自所述反馈电压采样单元提供的反馈电压、和参考电压，以生成比较电压；

定时器，所述定时器根据所述比较电压生成最大开关频率和最小开关频率；

电流采样单元，通过外部采样电阻来进行采集电流；

比较单元，根据所述比较电压和来自所述电流采样单元的电压来生成PWM停止信号；

状态控制单元，根据所述反馈单元来提供保护信号；

DEM/QR检测单元，根据所述反馈单元来生成DEM/QR控制信号；

逻辑单元，接收所述最大开关频率、最小开关频率、PWM停止信号、保护信号、DEM/QR控制信号、以及来自所述电流采样电压的过流保护阈值信号和最小采样电流信号来生生成PWM信号；

功率器件，所述功率器件被所述PWM信号控制，并且所述功率器件的漏极端提供所述电源控制信号。

根据至少一个实施方式，所述隔离电源控制部还包括，欠压锁定单元，所述欠压锁定电压根据输入电压来生成欠压锁定信号和欠压解除信号。

根据一个方面，一种电池管理用芯片，包括：

如上所述的集成器件的各部分；以及

选通单元，所述选通单元用于选择所述电池包中的电池节；

采集单元，所述采集单元对所述选通单元所选择的电池节进行测量；以及

逻辑控制单元，所述逻辑控制单元接收所述采集单元的输出信号，并且生成逻辑控制信号，以便至少提供至所述高边驱动部。

根据一个方面，一种电池管理***，包括：

如上所述的集成器件；

充电控制开关和放电控制开关，通过所述集成器件的控制来进行导通或断开，以便为所述电池包进行充电或放电；

控制器，所述控制器为所述集成器件提供控制信号。

根据一个方面，一种电池管理***，包括：

如上所述的电池管理用芯片；

充电控制开关和放电控制开关，通过所述电池管理用芯片的控制来进行导通或断开，以便为所述电池包进行充电或放电；

控制器，所述控制器为所述电池管理用芯片提供控制信号。

根据至少一个实施方式，所述隔离电源的电路根据所述隔离电源控制部的电源控制信号，来为所述控制器进行供电。

根据至少一个实施方式，所述隔离电源的电路包括：

隔离变压器，所述隔离变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈和第一次级线圈，

所述隔离电源控制部接收所述电池包的电池侧电压，根据所述第二初级线圈所形成的反馈电压，从而生成控制所述第一初级线圈的电源控制信号，从而根据所述电源控制信号，通过所述第一次级线圈生成电源输出电压。

根据至少一个实施方式，所述隔离电源控制部的反馈端接收所述反馈电压，所述反馈电压通过连接在第二初级线圈两侧的电阻形成，所述隔离电源控制部根据所述电池测电压来生成供电电压，并且该供电电压提供至所述第二初级线圈。

根据一个方面，一种集成器件，所述集成器件能够为开关提供开关控制信号，并且能够为隔离电源提供电源控制信号，所述开关被控制为进行导通与断开，所述集成器件包括：

开关驱动部，所述开关驱动部生成所述开关控制信号，以便通过所述开关控制信号来控制所述开关的导通和断开，；以及

隔离电源控制部，所述隔离电源控制部提供所述隔离电源的电源控制信号，以便通过所述电源控制信号来控制隔离电源的电路，从而通过所述隔离电源生成输出电压。

根据另一方面，一种隔离电源，所述隔离电源包括：如上所述的集成器件、和隔离电源电路，其中：

所述隔离电源电路包括变压器，所述变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，所述第二初级线圈的一端接地，并且在第二初级线圈的两端连接有第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻的连接点连接集成器件的反馈端，第一电阻和第二电阻的连接点通过第一二极管连接至集成器件的电压供给端，电压供给端通过三极管连接至第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端连接至集成器件中的内置功率管的漏极端，第一电容连接至三极管的发射极与地之间，三极管的集电极连接第一初级线圈的一端，三极管的基极和集电极连接第三电阻，三极管的基极和地之间连接第二二极管，三极管的集电极和地之间连接第二电容，第一初级线圈的两端之间连接第三电容和第三二极管的串联电路，并且第三电容和第二二极管的连接点通过第四电阻连接至第一初级线圈的一端，次级线圈的一端作为输出电压的负极输出端，次级线圈的另一端连接第四二极管后作为输出电压的正极输出端；在正极输出端和负极输出端之间连接有电容，在第四二极管的两端连接有第五电阻和第四电容形成的串联电路。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。

图2示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。

图3示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。

图4示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。

图5示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。

图6示出了根据本公开一个实施方式充电用电荷泵的示意图。

图7示出了根据本公开一个实施方式放电用电荷泵的示意图。

图8示出了根据本公开一个实施方式集成器件的示意图。

图9示出了根据本公开一个实施方式集成器件的示意图。

图10示出了根据本公开一个实施方式器件的示意图。

图11示出了根据本公开一个实施方式的电池管理***示意图。

图12示出了根据本公开一个实施方式的电池管理***示意图。

图13示出了根据本公开一个实施方式的电池管理***示意图。

图14示出了根据本公开一个实施方式的隔离电源控制部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

根据本公开的一个实施方式，提供了一种充电控制开关及放电控制开关的集成器件。

图1示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。如图1所示，充电控制开关10和放电控制开关20串联连接在电池包30的正极端B+及充电器/负载的正极端P+。其中，充电控制开关10和放电控制开关20为NMOS晶体管，充电控制开关10的源极S与电池包30的正极端B+连接，并且充电控制开关10的漏极D与放电控制开关20的漏极D连接，放电控制开关20的源极S与充电器/负载的正极端P+连接。充电控制开关10和放电控制开关20的栅极G分别连接集成器件40，集成器件40提供充电控制信号和放电控制信号，以控制充电控制开关10和放电控制开关20的导通和断开。充电器/负载的负极端P-连接电池包30的负极端B-。

如图1所示，该电池管理***还可以包括隔离电源电路50，其中，可以通过该集成器件40为隔离电源电路50提供信号，以便通过隔离电源电路50来生成输出电压。

控制单元60可以为集成器件40提供控制信号，集成器件40根据控制单元60所提供的控制信号来生成充电控制信号和放电控制信号以及隔离电源电路的控制信号。

其中，控制单元60可以作为主芯片，而集成器件40可以作为从芯片，这样可以通过控制单元60来为集成器件40提供输入信号。

图2示出了根据本公开一个实施方式电池管理***的示意图。图2中所示的实施方式与图1所示的实施方式的区别在于：在图1中，充电控制开关10和放电控制开关20串联连接并且形成在同一条电流通路中，在图2中，充电控制开关10和放电控制开关20设置两条电流通路中。

如图2所示，充电控制开关10的源极S与电池组30的正极端B+连接，并且放电控制开关20的源极S与电池组30的正极端B+连接。充电控制开关10的漏极D与负载的正极端C+连接，并且放电控制开关20的漏极D与充电器的正极端D+连接。这样在图2中，可以形成单独的充电通路及单独的放电通路。通过分别控制充电控制开关10和放电控制开关20来控制电池组30的充电和放电。

图3示出了根据本公开一个实施方式的电池管理***的示意图。图3所示的实施方式与图1所示的实施方式的区别在于：在图1中，充电控制开关10和放电控制开关20的数量分别为一个，而在图3中，充电控制开关10和放电控制开关20的数量分别为两个以上。

如图3所示，两个以上的充电控制开关10并联在一起而构成充电控制开关，并联的每个充电控制开关10分别接收集成器件40的控制信号，来进行导通或断开。两个以上的放电控制开关20并联在一起而构成充电控制开关，并联的每个放电控制开关20分别接收集成器件40的控制信号，来进行导通或断开。通过这种方式，可以有效地降低充电控制开关和放电控制开关的导通阻抗，从而避免了功率损耗。

此外，在本公开中，优选地，仅对于放电控制开关来采用两个以上的放电控制开关20并联的方式，而对于充电控制开关则仅采用一个充电控制开关10。

另外，可以参照图3中的充电控制开关和放电控制开关的设置来对图2的实施方式进行改变。例如将图2的充电控制开关和放电控制开关分别设置为多个充电控制开关和放电控制开关并联的形式，或者将放电控制开关设置为多个放电控制开关并联的形式。

图4示出了根据本公开一个实施方式的电池管理***的示意图。图4的实施方式与图1的实施方式的区别在于，图4的实施方式中包括预充电控制开关70。

该预充电控制开关70为PMOS晶体管，并且预控制充电开关70的漏极D连接电池组30的正极端B+，预充电控制开关70的源极S连接充电控制开关10的漏极，并且预充电控制开关70的栅极G接收来自集成器件40的预充电控制信号。此外该预充电控制开关70可以为NMOS晶体管，并且预控制充电开关70的源极S连接电池组30的正极端B+，预充电控制开关70的漏极D连接充电控制开关10的漏极，并且预充电控制开关70的栅极G接收来自集成器件40的预充电控制信号。这样在预充电的过程中，通过集成器件40所提供的预充电控制信号来控制预充电控制开关70的导通与断开，从而实现了电池管理***的预充电控制。此外，在电池组30的正极端B+与预充电控制开关70之间还可以串联有电阻。

本领域的技术人员应当理解，图4所示的预充电控制开关70同样也可以设置在图2及图3等所示的实施方式中，其原理相同，在此不再赘述。

图5示出了根据本公开一个实施方式的电池管理***的示意图。图5的实施方式与图1的实施方式的区别在于，图5的实施方式中包括预放电控制开关80。

该预放电控制开关80为NMOS晶体管，并且预放电控制开关80的漏极D连接放电控制开关20的漏极，预放电控制开关80的源极S连接负载的正极端P+，并且预放电控制开关80的栅极G接收来自集成器件40的预放电控制信号。此外该预放电控制开关80可以为PMOS晶体管，并且预放电控制开关80的源极S连接放电控制开关20的漏极，预放电控制开关80的漏极D连接负载的正极端P+，并且预放电控制开关80的栅极G接收来自集成器件40的预放电控制信号。这样在预放电的过程中，通过集成器件40所提供的预放电控制信号来控制预放电控制开关80的导通与断开，从而实现了电池管理***的预放电控制。此外，在负载的正极端P+与预放电控制开关80之间还可以串联有电阻。

本领域的技术人员应当理解，图5所示的预放电控制开关80同样也可以设置在图2至4等所示的实施方式中，其原理相同，在此不再赘述。

图6示出了根据本公开的实施方式的用于充电控制开关控制的第一电荷泵单元300。

如图6所示，第一电荷泵单元300可以包括电路模块，其中该电路模块可以包括第一PMOS晶体管301、第二PMOS晶体管302、第一电阻303、第三PMOS晶体管304、第一NMOS晶体管305和第一反相器306。

第一PMOS晶体管301的源极、第一电阻303的第一端与第三PMOS晶体管304的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管301的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管301的漏极连接第二PMOS晶体管302的源极，第二PMOS晶体管302的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管302的漏极与第一NMOS晶体管305的漏极连接，第一NMOS晶体管305的源极接地。第二PMOS晶体管302的漏极与第一电阻303的另一端和第三PMOS晶体管304的栅极连接。第一NMOS晶体管305的栅极与第一反相器306的输出端连接。第三PMOS晶体管304的漏极作为第二连接点。

第一反相器306的输入端连接脉冲信号(振荡器产生)。并且脉冲信号还连接至第二NMOS晶体管307的栅极，第二NMOS晶体管307的源极接地，第二NMOS晶体管307的漏极连接第三PMOS晶体管304的漏极并且构成第二连接点。

上述的第一连接点可以连接电池包的正极端电压VB+，而第二连接点可以连接第一电容310的一端，第一电容310的另一端连接第一二极管308的阴极，第一二极管308的阳极连接上述第一电压，第一二极管308的阴极还连接第二二极管309的阳极，并且第二二极管309的阴极连接第二电容311的一端，第二电容311的另一端连接电池包的正极端电压VB+，第二二极管309的阴极与第二电容311的一端的连接点作为充电控制开关用电荷泵电压VCP1的输出端。

图7示出了根据本公开的实施方式的用于放电控制开关控制的第二电荷泵单元400。

如图7所示，第二电荷泵单元400可以包括电路模块，其中该电路模块可以包括第一PMOS晶体管401、第二PMOS晶体管402、第一电阻403、第三PMOS晶体管404、第一NMOS晶体管405和第一反相器406。

第一PMOS晶体管401的源极、第一电阻403的第一端与第三PMOS晶体管404的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管401的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管401的漏极连接第二PMOS晶体管402的源极，第二PMOS晶体管402的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管402的漏极与第一NMOS晶体管405的漏极连接，第一NMOS晶体管405的源极接地。第二PMOS晶体管402的漏极与第一电阻403的另一端和第三PMOS晶体管404的栅极连接。第一NMOS晶体管405的栅极与第一反相器406的输出端连接。第三PMOS晶体管404的漏极作为第二连接点。

第一反相器406的输入端连接脉冲信号(振荡器产生)。并且脉冲信号还连接至第三NMOS晶体管407的栅极，第三NMOS晶体管407的源极接地，第三NMOS晶体管407的漏极连接第三PMOS晶体管404的漏极并且构成第二连接点。

上述的第一连接点可以连接负载/充电器的正极端电压VP+，而第二连接点可以连接第三电容410的一端，第三电容410的另一端连接第三二极管408的阴极，第三二极管408的阳极连接上述第一电压，第三二极管408的阴极还连接第四二极管409的阳极，并且第四二极管409的阴极连接第四电容411的一端，第四电容411的另一端连接负载/充电器的正极端电压VP+，第四二极管409的阴极与第四电容411的一端的连接点作为放电控制开关用电荷泵电压VCP2的输出端。

图8示出了根据本公开的一个实施方式的集成器件的电路图。其中，在图8中分别示出了集成器件中的充电控制开关10的充电集成器件100和放电控制开关20的放电集成器件200。其中，在该实施方式中，充电控制开关10和放电控制开关20串联连接在同一个电流通路中，通过对二者的同时控制，来分别控制电池包的充电和放电。

下面将对集成器件100进行详细的描述。

充电集成器件100可以包括两个上述的电路模块。

两个电路模块中的第一电路模块可以包括第一PMOS晶体管101、第二PMOS晶体管102、第一电阻103、第三PMOS晶体管104、第一NMOS晶体管105和第一反相器106。

第一PMOS晶体管101的源极、第一电阻103的第一端与第三PMOS晶体管104的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管101的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管101的漏极连接第二PMOS晶体管102的源极，第二PMOS晶体管102的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管102的漏极与第一NMOS晶体管105的漏极连接，第一NMOS晶体管105的源极接地。第二PMOS晶体管102的漏极与第一电阻103的另一端和第三PMOS晶体管104的栅极连接。第一NMOS晶体管105的栅极与第一反相器106的输出端连接。第三PMOS晶体管104的漏极作为第二连接点。其中，第一电路模块的第一连接点连接第一电荷泵电路300的充电控制开关用电荷泵电压VCP1。第一电路模块的第二连接点连接充电控制开关30的栅极。

第二反相器107的输出端连接第一电路模块的第一反相器106的输入端，并且第二反相器107连接充电使能信号CHG_EN，以便根据该充电使能信号来充电控制开关10。

两个电路模块中的第二电路模块可以包括第一PMOS晶体管108、第二PMOS晶体管111、第一电阻109、第三PMOS晶体管110、第一NMOS晶体管112和第一反相器113。

第一PMOS晶体管108的源极、第一电阻109的第一端与第三PMOS晶体管110的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管108的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管108的漏极连接第二PMOS晶体管111的源极，第二PMOS晶体管111的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管111的漏极与第一NMOS晶体管112的漏极连接，第一NMOS晶体管112的源极接地。第二PMOS晶体管111的漏极与第一电阻109的另一端和第三PMOS晶体管110的栅极连接。第一NMOS晶体管112的栅极与第一反相器113的输出端连接，第一反相器113的输入端连接充电使能信号CHG_EN。第三PMOS晶体管110的漏极作为第二连接点。

其中，第二电路模块的第一连接点连接第一电荷泵电路300的充电控制开关用电荷泵电压VCP1。

第二电路模块的第二连接点连接第四NMOS晶体管114的漏极，第四NMOS晶体管114的漏极与栅极连接，第四NMOS晶体管114的源极连接第五NMOS晶体管115的漏极，第五NMOS晶体管115的漏极与栅极连接，第五NMOS晶体管115的源极连接电池包的正极端电压VB+。第四NMOS晶体管114的漏极与第二电阻116的第一端连接并且与第六NMOS晶体管117的栅极连接，第二电阻116的第二端连接电池包的正极端电压VB+。第六NMOS晶体管117的源极连接电池包的正极端电压VB+，第六NMOS晶体管117的漏极连接第一电路模块的第三PMOS晶体管104的漏极。

下面将对放电集成器件200进行详细的描述。

放电集成器件100可以包括两个上述的电路模块。

两个电路模块中的第一电路模块可以包括第一PMOS晶体管201、第二PMOS晶体管202、第一电阻203、第三PMOS晶体管204、第一NMOS晶体管205和第一反相器206。

第一PMOS晶体管201的源极、第一电阻203的第一端与第三PMOS晶体管204的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管201的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管201的漏极连接第二PMOS晶体管202的源极，第二PMOS晶体管202的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管202的漏极与第一NMOS晶体管205的漏极连接，第一NMOS晶体管205的源极接地。第二PMOS晶体管202的漏极与第一电阻203的另一端和第三PMOS晶体管204的栅极连接。第一NMOS晶体管205的栅极与第一反相器206的输出端连接。第三PMOS晶体管204的漏极作为第二连接点。其中，第一电路模块的第一连接点连接第二电荷泵电路400的充电控制开关用电荷泵电压VCP2。第一电路模块的第二连接点连接放电控制开关的栅极。

第三反相器207的输出端连接第一电路模块的第一反相器206的输入端，并且第三反相器207的输入端连接放电使能信号DSG_EN，以便根据该放电使能信号来放电控制开关10。

两个电路模块中的第二电路模块可以包括第一PMOS晶体管208、第二PMOS晶体管211、第一电阻209、第三PMOS晶体管210、第一NMOS晶体管212和第一反相器213。

第一PMOS晶体管208的源极、第一电阻209的第一端与第三PMOS晶体管210的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管208的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管208的漏极连接第二PMOS晶体管211的源极，第二PMOS晶体管211的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管211的漏极与第一NMOS晶体管212的漏极连接，第一NMOS晶体管212的源极接地。第二PMOS晶体管211的漏极与第一电阻209的另一端和第三PMOS晶体管210的栅极连接。第一NMOS晶体管212的栅极与第一反相器213的输出端连接，第一反相器213的输入端连接放电使能信号DSG_EN。第三PMOS晶体管210的漏极作为第二连接点。

其中，第二电路模块的第一连接点连接第二电荷泵电路400的放电控制开关用电荷泵电压VCP2。

第二电路模块的第二连接点连接第七NMOS晶体管214的漏极，第七NMOS晶体管214的漏极与栅极连接，第七NMOS晶体管214的源极连接第八NMOS晶体管215的漏极，第八NMOS晶体管215的漏极与栅极连接，第八NMOS晶体管215的源极连接负载/充电器的正极端电压VP+。第七NMOS晶体管214的漏极与第三电阻216的第一端连接并且与第九NMOS晶体管217的栅极连接，第三电阻216的第二端连接负载/充电器的正极端电压VP+。第九NMOS晶体管217的源极连接负载/充电器的正极端电压VP+，第九NMOS晶体管217的漏极连接第一电路模块的第三PMOS晶体管204的漏极。

图9示出了根据本公开的一个实施方式的集成器件的电路图。其中，在图9中分别示出了集成器件中的充电控制开关10的充电集成器件100和放电控制开关20的放电集成器件200。其中，在该实施方式中，充电控制开关10和放电控制开关20串联连接在不同的电流通路中，通过对二者的分别控制，来分别控制电池包的充电和放电。

下面将对集成器件100进行详细的描述。

充电集成器件100可以包括两个上述的电路模块。

两个电路模块中的第一电路模块可以包括第一PMOS晶体管101、第二PMOS晶体管102、第一电阻103、第三PMOS晶体管104、第一NMOS晶体管105和第一反相器106。

第一PMOS晶体管101的源极、第一电阻103的第一端与第三PMOS晶体管104的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管101的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管101的漏极连接第二PMOS晶体管102的源极，第二PMOS晶体管102的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管102的漏极与第一NMOS晶体管105的漏极连接，第一NMOS晶体管105的源极接地。第二PMOS晶体管102的漏极与第一电阻103的另一端和第三PMOS晶体管104的栅极连接。第一NMOS晶体管105的栅极与第一反相器106的输出端连接。第三PMOS晶体管104的漏极作为第二连接点。其中，第一电路模块的第一连接点连接第一电荷泵电路300的充电控制开关用电荷泵电压VCP1。第一电路模块的第二连接点连接充电控制开关30的栅极。

第二反相器107的输出端连接第一电路模块的第一反相器106的输入端，并且第二反相器107连接充电使能信号CHG_EN，以便根据该充电使能信号来充电控制开关10。

两个电路模块中的第二电路模块可以包括第一PMOS晶体管108、第二PMOS晶体管111、第一电阻109、第三PMOS晶体管110、第一NMOS晶体管112和第一反相器113。

第一PMOS晶体管108的源极、第一电阻109的第一端与第三PMOS晶体管110的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管108的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管108的漏极连接第二PMOS晶体管111的源极，第二PMOS晶体管111的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管111的漏极与第一NMOS晶体管112的漏极连接，第一NMOS晶体管112的源极接地。第二PMOS晶体管111的漏极与第一电阻109的另一端和第三PMOS晶体管110的栅极连接。第一NMOS晶体管112的栅极与第一反相器113的输出端连接，第一反相器113的输入端连接充电使能信号CHG_EN。第三PMOS晶体管110的漏极作为第二连接点。

其中，第二电路模块的第一连接点连接第一电荷泵电路300的充电控制开关用电荷泵电压VCP1。

第二电路模块的第二连接点连接第四NMOS晶体管114的漏极，第四NMOS晶体管114的漏极与栅极连接，第四NMOS晶体管114的源极连接第五NMOS晶体管115的漏极，第五NMOS晶体管115的漏极与栅极连接，第五NMOS晶体管115的源极连接电池包的正极端电压VB+。第四NMOS晶体管114的漏极与第二电阻116的第一端连接并且与第六NMOS晶体管117的栅极连接，第二电阻116的第二端连接电池包的正极端电压VB+。第六NMOS晶体管117的源极连接电池包的正极端电压VB+，第六NMOS晶体管117的漏极连接第一电路模块的第三PMOS晶体管104的漏极。

下面将对放电集成器件200进行详细的描述。

放电集成器件100可以包括两个上述的电路模块。

两个电路模块中的第一电路模块可以包括第一PMOS晶体管201、第二PMOS晶体管202、第一电阻203、第三PMOS晶体管204、第一NMOS晶体管205和第一反相器206。

第一PMOS晶体管201的源极、第一电阻203的第一端与第三PMOS晶体管204的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管201的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管201的漏极连接第二PMOS晶体管202的源极，第二PMOS晶体管202的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管202的漏极与第一NMOS晶体管205的漏极连接，第一NMOS晶体管205的源极接地。第二PMOS晶体管202的漏极与第一电阻203的另一端和第三PMOS晶体管204的栅极连接。第一NMOS晶体管205的栅极与第一反相器206的输出端连接。第三PMOS晶体管204的漏极作为第二连接点。其中，第一电路模块的第一连接点连接第二电荷泵电路400的充电控制开关用电荷泵电压VCP2。第一电路模块的第二连接点连接放电控制开关40的栅极。

第三反相器207的输出端连接第一电路模块的第一反相器206的输入端，并且第三反相器207的输入端连接放电使能信号DSG_EN，以便根据该放电使能信号来放电控制开关10。

两个电路模块中的第二电路模块可以包括第一PMOS晶体管208、第二PMOS晶体管211、第一电阻209、第三PMOS晶体管210、第一NMOS晶体管212和第一反相器213。

第一PMOS晶体管208的源极、第一电阻209的第一端与第三PMOS晶体管210的源极连接，并且连接点构成第一连接点。第一PMOS晶体管208的漏极与栅极连接，并且第一PMOS晶体管208的漏极连接第二PMOS晶体管211的源极，第二PMOS晶体管211的漏极与栅极连接，第二PMOS晶体管211的漏极与第一NMOS晶体管212的漏极连接，第一NMOS晶体管212的源极接地。第二PMOS晶体管211的漏极与第一电阻209的另一端和第三PMOS晶体管210的栅极连接。第一NMOS晶体管212的栅极与第一反相器213的输出端连接，第一反相器213的输入端连接放电使能信号DSG_EN。第三PMOS晶体管210的漏极作为第二连接点。

其中，第二电路模块的第一连接点连接第二电荷泵电路400的放电控制开关用电荷泵电压VCP2。

第二电路模块的第二连接点连接第七NMOS晶体管214的漏极，第七NMOS晶体管214的漏极与栅极连接，第七NMOS晶体管214的源极连接第八NMOS晶体管215的漏极，第八NMOS晶体管215的漏极与栅极连接，第八NMOS晶体管215的源极连接负载/充电器的正极端电压VP+。第七NMOS晶体管214的漏极与第三电阻216的第一端连接并且与第九NMOS晶体管217的栅极连接，第三电阻216的第二端连接负载/充电器的正极端电压VP+。第九NMOS晶体管217的源极连接负载/充电器的正极端电压VP+，第九NMOS晶体管217的漏极连接第一电路模块的第三PMOS晶体管204的漏极。

图10示出了根据本公开的集成器件的高边驱动部的示意性框图。

充电集成器件通过管脚CHG输出充电控制信号至充电控制开关。并且通过管脚CHG_EN接收充电使能信号。放电集成器件通过管脚DSG输出放电控制信号至放电控制开关。并且通过管脚DSG_EN接收放电使能信号。

第一电荷泵单元通过管脚CP_EN接收电荷泵使能信号，通过管脚提供电荷泵电压VDDCP1，并且通过管脚FC1A和FC1B连接外部电容。

第二电荷泵单元通过管脚CP_EN接收电荷泵使能信号(为同一个管脚)，通过管脚提供电荷泵电压VDDCP2，并且通过管脚FC2A和FC2B连接外部电容。

集成器件还可以包括第一振荡单元和第二振荡单元，第一振荡单元根据电池包的正极端电压BAT生成振荡信号，作为提供给上述第一反相器306的输入端的脉冲信号。第二振荡单元根据负载/充电器的正极端电压PACK生成振荡信号，作为提供给上述第一反相器406的输入端的脉冲信号。

集成器件还可以包括预放电电平转换单元，其中预放电电平转换单元可以通过管脚PDSG_EN来接收预放电使能信号，从而进行预放电操作。并且可以通过管脚PDSG来提供预放电控制信号，该预放电控制信号提供至预放电控制开关80，从而实现预放电的管理。预放电电平转换单元可以根据电荷泵电压VDDCP2和负载/充电器的正极端的电压PACK来生成预放电控制信号。

集成器件还可以包括负载检测单元，该负载检测单元用于根据电池包的正极端的电压BAT和负载/充电器的正极端的电压PACK来检测是否连接有负载。

集成器件还可以包括充电器检测单元，该充电器检测单元用于根据电池包的正极端的电压BAT和负载/充电器的正极端的电压PACK来检测是否连接有充电器。其中充电器检测单元通过管脚CHA_IN来提供充电器检测信号。

集成器件还可以包括第一电压转换单元，该第一电压转换单元用于生成上述的第一电压(例如12V)。第一电压转换单元可以根据电池包的正极端的电压BAT来生成上述第一电压。并且该第一电压提供至第一电荷泵单元和第二电荷泵单元。另外还可以通过管脚VDD12将该第一电压提供至器件外部以便提供给其他部件使用。

集成器件还可以包括第二电压转换单元，该第二电压转换单元用于生成第二电压(例如5V)。第二电压转换单元可以根据电池包的正极端的电压BAT来生成上述第二电压，也可以根据第一电压转换单元的第一电压来生成第二电压。该第二电压可以提供至第一振荡单元、第二振荡单元、充电集成器件、放电集成器件、预充电电平转换单元、预放电电平转换单元等。另外还可以通过管脚VDD5将该第二电压提供至器件外部以便提供给其他部件使用。

集成器件还可以包括BAT管脚、PACK管脚、和GND管脚等。

根据本公开的集成器件，可以有效且稳定对设置在电池包的正极端和负载/充电器的正极端之间的充电控制开关和放电控制开关进行控制，而且可以实现低功耗等。并且充放电控制开关实现了独立控制，已经能够耐受高压，并且可以采用通用或独立的充放电路径。

图11至图13示出了根据本公开的不同实施方式的电池管理***。

首先，如图13所示，电池组控制用的其他部件可以与上述集成器件中的各部分集成在一个芯片(虚线框标出的部件)中，以便形成电池管理用芯片。其中，该电池管理用芯片可以包括：如上所述的集成器件的各部分；以及选通单元，所述选通单元用于选择所述电池包中的电池节；采集单元，所述采集单元对所述选通单元所选择的电池节进行测量；以及逻辑控制单元，所述逻辑控制单元接收所述采集单元的输出信号，并且生成逻辑控制信号，以便至少提供至所述高边驱动部。

下面将对电池管理***进行详细的描述。如图11所示，电池管理***可以包括上述的集成器件；充电控制开关和放电控制开关，通过所述集成器件的控制来进行导通或断开，以便为所述电池包进行充电或放电；控制器(MCU)，所述控制器为所述集成器件提供控制信号。如图13所示，

另外，如图13所示，一种电池管理***，包括：如上所述的电池管理用芯片；充电控制开关和放电控制开关，通过所述电池管理用芯片的控制来进行导通或断开，以便为所述电池包进行充电或放电；控制器，所述控制器为所述电池管理用芯片提供控制信号。

如图11所示，电池管理***可以包括集成器件和充电控制开关和放电控制开关。其中集成器件可以为充电控制开关和放电控制开关提供控制信号。另外在充电控制开关的栅极和源极之间可以连接电阻R2，在放电控制开关的栅极和源极之间可以连接电阻R3。集成器件还可以为预充电控制开关提供预充电控制信号。

集成器件的BAT端可以通过电阻R1和C1构成的滤波电路连接至电池组的正极端。另外集成器件的FC1A和FC1B端可以连接电容C3，VDDCP1端可以通过电容C2连接至BAT端，集成器件的VDDCP2端可以通过电阻C4连接至PACK端，并且PACK端可以通过电阻R11连接至PACK+，并且在PACK+与接地端之间可以连接电容C6。集成器件的FC2和FC2端可以连接电容C5。另外集成器件的PACKDIV端可以连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接地，并且电阻R4和电阻R5的连接点可以连接至ADC。

在图11至图13中均示出了隔离电源电路，并且隔离电源电路的输出可以为MCU提供电压，图11示出了集成器件可以接收MCU的控制信号；图12示出了选通单元、采集单元、逻辑控制单元可以集成在一个器件中，并且接收MCU的控制信号以及为集成器件提供控制信号；图13中示出了，集成器件的各部分可以与选通单元、采集单元、逻辑控制单元集成在一个芯片中。

隔离电源的电路包括：隔离变压器，所述隔离变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈和第一次级线圈，所述隔离电源控制部接收所述电池包的电池侧电压，根据所述第二初级线圈所形成的反馈电压，从而生成控制所述第一初级线圈的电源控制信号，从而根据所述电源控制信号，通过所述第一次级线圈生成电源输出电压。

所述隔离电源控制部的反馈端接收所述反馈电压，所述反馈电压通过连接在第二初级线圈两侧的电阻形成，所述隔离电源控制部根据所述电池测电压来生成供电电压，并且该供电电压提供至所述第二初级线圈。

本公开还提供了一种隔离电源，如图11至13所示，其中，隔离电源电路可以包括变压器，变压器可以包括第一初级线圈PL1、第二初级线圈PL2和次级线圈SL。第二初级线圈PL2的一端接地，并且在第二初级线圈的两端连接有第一电阻R6和第二电阻R7，第一电阻和第二电阻的连接点连接集成器件的反馈端FB，第一电阻和第二电阻的连接点通过第一二极管D3连接至集成器件的电压供给端VDD，电压供给端通过三极管连接至第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端连接至集成器件中的内置功率管的漏极端DRAIN，第一电容C7连接至三极管的发射极与地之间，三极管的集电极连接第一初级线圈的一端，三极管的基极和集电极连接第三电阻R8，三极管的基极和地之间连接第二二极管D1，三极管的集电极和地之间连接第二电容C8，第一初级线圈的两端之间连接第三电容C9和第三二极管D2的串联电路，并且第三电容C9和第二二极管D2的连接点通过第四电阻R9连接至第一初级线圈的一端，次级线圈的一端作为输出电压的负极输出端，次级线圈的另一端连接第四二极管D4后作为输出电压的正极输出端；在正极输出端和负极输出端之间连接有电容C10和C11，在第四二极管的两端连接有第五电阻R10和第四电容形成的串联电路。

此外，虽然在上面参照电池组控制说明了集成器件，但是本领域的技术人员应当理解，集成器件也可以为其他任何开关提供驱动信号，因此本公开还提供了一种集成器件，所述集成器件能够为开关提供开关控制信号，并且能够为隔离电源提供电源控制信号，所述开关被控制为进行导通与断开，所述集成器件包括：开关驱动部，所述开关驱动部生成所述开关控制信号，以便通过所述开关控制信号来控制所述开关的导通和断开，；以及隔离电源控制部，所述隔离电源控制部提供所述隔离电源的电源控制信号，以便通过所述电源控制信号来控制隔离电源的电路，从而通过所述隔离电源生成输出电压。

此外，根据本公开的进一步实施方式，图14示出了根据本公开的一个示例的隔离电源控制部。如图14所示，隔离电源控制部可以通过管脚FB来接收反馈电压，并且可以通过管脚来接收VDD，并且可以通过管脚CS来接收检测检测电流(例如可以通过连接到充放电回路中的电流采样电阻来检测电流)，并且可以通过管脚DRAIN来输出电源控制信号。

隔离电源控制部可以根据VDD来生成欠压锁定信号和欠压解除信号。反馈电压采样单元接收反馈电压，并且输送至误差放大器中，误差放大器根据反馈电压和参考电压(隔离电源控制部也可以包括参考电压生成单元)来生成比较电压，该比较电压可以输出到定时器和比较单元中，定时器输出最大开关频率和最小开关频率至逻辑单元，比较单元根据比较电压和来自电流采样单元的电压来生成PWM停止信号(例如可以通过将比较电压与来自电流采样单元的电压进行比较)，而且电流采样单元还可以向逻辑单元提供过流保护阈值和最小采样电流信号，此外逻辑单元还接收状态控制单元的保护信号，DEM/QR检测单元生成控制信号提供至逻辑单元，状态控制单元和DEM/QR检测单元所生成的信号基于反馈电压而产生，逻辑单元根据所接收的信号提供PWM信号，并且该PWM信号提供至驱动器件(内置功率管)，驱动器件的漏极端提供电源控制信号。

本公开的电池包可以为锂电池包，并且可以用于电动汽车、电动自行车、电动摩托车、便携工具、备用电池等各种使用充电电池的场景中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (21)

1.一种集成器件，其特征在于，所述集成器件能够为控制电池包充电和放电的充电控制开关和放电控制开关提供充电控制信号和放电控制信号，并且能够为隔离电源提供电源控制信号，所述充电控制开关和所述放电控制开关的串联电路连接至所述电池包的正极端与负载/充电器的正极端之间，所述集成器件包括：

高边驱动部，所述高边驱动部生成所述充电控制信号和所述放电控制信号，以便通过所述充电控制信号和放电控制信号来控制所述充电控制开关和放电控制开关的导通和断开，从而控制所述电池包的充电和放电；以及

隔离电源控制部，所述隔离电源控制部提供所述隔离电源的电源控制信号，以便通过所述电源控制信号来控制隔离电源的电路，从而通过所述隔离电源生成输出电压。

2.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述充电控制开关的源极与所述电池包的正极端连接，并且所述充电控制开关的漏极与所述放电控制开关的漏极连接，所述放电控制开关的源极与所述充电器/负载的正极端连接，所述充电控制开关和所述放电控制开关的栅极分别连接集成器件，所述集成器件提供所述充电控制信号和所述放电控制信号，以控制所述充电控制开关和所述放电控制开关的导通和断开。

3.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述充电控制开关的源极与所述电池包的正极端连接，并且所述放电控制开关的源极与所述电池包的正极端连接，所述充电控制开关的漏极与负载的正极端连接，并且所述放电控制开关的漏极与充电器的正极端连接，所述充电控制开关和所述放电控制开关的栅极分别连接所述集成器件，所述集成器件提供所述充电控制信号和所述放电控制信号，以控制所述充电控制开关和所述放电控制开关的导通和断开。

4.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述充电控制开关为两个以上的NMOS晶体管并联而成的充电控制开关、和/或所述放电控制开关为两个以上的NMOS晶体管并联而成的放电控制开关。

5.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，还包括预充电控制开关，所述预充电控制开关为PMOS晶体管，所述预充电控制开关的漏极连接所述电池包的正极端，所述预充电控制开关的源极连接所述充电控制开关的漏极，并且所述预充电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预充电控制信号；或者所述预充电控制开关为NMOS晶体管，所述预充电控制开关的源极连接所述电池包的正极端，所述预充电控制开关的漏极连接所述充电控制开关的漏极，并且所述预充电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预充电控制信号；和/或

还包括预放电控制开关，所述预放电控制开关为NMOS晶体管，所述预放电控制开关的漏极连接所述放电控制开关的漏极，所述预放电控制开关的源极连接负载的正极端，并且所述预放电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预放电控制信号；或者所述预放电控制开关为PMOS晶体管，所述预放电控制开关的源极连接所述放电控制开关的漏极，所述预放电控制开关的漏极连接负载的正极端，并且所述预放电控制开关的栅极接收来自所述集成器件的预放电控制信号。

6.如权利要求5所述的集成器件，其特征在于，所述集成器件向所述充电控制开关的栅极提供比所述电池包的正极端的电池侧电压高第一电压的充电控制信号，所述集成器件向所述放电控制开关的栅极提供比所述负载/充电器的正极端的负载/充电器侧电压高第一电压的放电控制信号。

7.如权利要求6所述的集成器件，其特征在于，还包括第一电荷泵单元，所述第一电荷泵单元生成所述电池侧电压与所述第一电压之和的充电控制开关用电荷泵电压，并且所述集成器件基于所述充电控制开关用电荷泵电压来生成充电控制信号；和/或

还包括第二电荷泵单元，所述第二电荷泵单元生成所述负载/充电器侧电压与所述第一电压之和的放电控制开关用电荷泵电压，并且所述集成器件基于所述放电控制开关用电荷泵电压来生成放电控制信号。

8.如权利要求7所述的集成器件，其特征在于，所述高边驱动部包括第一振荡单元和第二振荡单元，所述第一振荡单元生成用于所述充电控制信号的振荡信号，所述第二振荡单元生成用于所述放电控制信号的振荡信号。

9.如权利要求8所述的集成器件，其特征在于，还包括预充电电平转换单元，所述预充电电平转换单元提供预充电控制信号，以便在包括预充电控制开关的情况下，通过所述预充电控制信号来控制所述预充电控制开关。

10.如权利要求9所述的集成器件，其特征在于，还包括预放电电平转换单元，所述预放电电平转换单元提供预放电控制信号，以便在包括预放电控制开关的情况下，通过所述预放电控制信号来控制所述预放电控制开关。

11.如权利要求10所述的集成器件，其特征在于，

还包括负载检测单元，所述负载检测单元检测所述电池包是否连接负载；和/或

还包括充电器检测单元，所述充电器检测单元检测所述电池包是否连接充电器，和/或

还包括第一电压转换单元，所述第一电压转换单元用于生成所述第一电压，和/或

还包括第二电压转换单元，所述第二电压转换单元用于生成第二电压。

12.如权利要求1所述的集成器件，其特征在于，所述隔离电源控制部包括：

反馈电压采样单元，采集来自隔离电源的电路的反馈电压；

误差放大器，比较来自所述反馈电压采样单元提供的反馈电压、和参考电压，以生成比较电压；

定时器，所述定时器根据所述比较电压生成最大开关频率和最小开关频率；

电流采样单元，通过外部采样电阻来进行采集电流；

比较单元，根据所述比较电压和来自所述电流采样单元的电压来生成PWM停止信号；

状态控制单元，根据所述反馈电压采样单元来提供保护信号；

DEM/QR检测单元，根据所述反馈电压采样单元来生成DEM/QR控制信号；

逻辑单元，接收所述最大开关频率、最小开关频率、PWM停止信号、保护信号、DEM/QR控制信号、以及来自所述电流采样电压的过流保护阈值信号和最小采样电流信号来生生成PWM信号；

功率器件，所述功率器件被所述PWM信号控制，并且所述功率器件的漏极端提供所述电源控制信号。

13.如权利要求12所述的集成器件，其特征在于，所述隔离电源控制部还包括，欠压锁定单元，所述欠压锁定电压根据输入电压来生成欠压锁定信号和欠压解除信号。

14.一种电池管理用芯片，其特征在于，包括：

如权利要求1至13中任一项所述的集成器件的各部分；以及

选通单元，所述选通单元用于选择所述电池包中的电池节；

采集单元，所述采集单元对所述选通单元所选择的电池节进行测量；以及

逻辑控制单元，所述逻辑控制单元接收所述采集单元的输出信号，并且生成逻辑控制信号，以便至少提供至所述高边驱动部。

15.一种电池管理***，其特征在于，包括：

如权利要求1至13中任一项所述的集成器件；

充电控制开关和放电控制开关，通过所述集成器件的控制来进行导通或断开，以便为所述电池包进行充电或放电；

控制器，所述控制器为所述集成器件提供控制信号。

16.一种电池管理***，其特征在于，包括：

如权利要求14所述的电池管理用芯片；

充电控制开关和放电控制开关，通过所述电池管理用芯片的控制来进行导通或断开，以便为所述电池包进行充电或放电；

控制器，所述控制器为所述电池管理用芯片提供控制信号。

17.如权利要求15或16所述的电池管理***，其特征在于，所述隔离电源的电路根据所述隔离电源控制部的电源控制信号，来为所述控制器进行供电。

18.如权利要求17所述的电池管理***，其特征在于，所述隔离电源的电路包括：

隔离变压器，所述隔离变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈和第一次级线圈，

所述隔离电源控制部接收所述电池包的电池侧电压，根据所述第二初级线圈所形成的反馈电压，从而生成控制所述第一初级线圈的电源控制信号，从而根据所述电源控制信号，通过所述第一次级线圈生成电源输出电压。

19.如权利要求18所述的电池管理***，其特征在于，所述隔离电源控制部的反馈端接收所述反馈电压，所述反馈电压通过连接在第二初级线圈两侧的电阻形成，所述隔离电源控制部根据所述电池测电压来生成供电电压，并且该供电电压提供至所述第二初级线圈。

20.一种集成器件，其特征在于，所述集成器件能够为开关提供开关控制信号，并且能够为隔离电源提供电源控制信号，所述开关被控制为进行导通与断开，所述集成器件包括：

开关驱动部，所述开关驱动部生成所述开关控制信号，以便通过所述开关控制信号来控制所述开关的导通和断开；以及

隔离电源控制部，所述隔离电源控制部提供所述隔离电源的电源控制信号，以便通过所述电源控制信号来控制隔离电源的电路，从而通过所述隔离电源生成输出电压。

21.一种隔离电源，其特征在于，所述隔离电源包括：

如权利要求1至13中任一项所述的集成器件；以及

隔离电源电路，其中：所述隔离电源电路包括变压器，所述变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈和次级线圈，所述第二初级线圈的一端接地，并且在第二初级线圈的两端连接有第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻的连接点连接集成器件的反馈端，第一电阻和第二电阻的连接点通过第一二极管连接至集成器件的电压供给端，电压供给端通过三极管连接至第一初级线圈的一端，第一初级线圈的另一端连接至集成器件中的内置功率管的漏极端，第一电容连接至三极管的发射极与地之间，三极管的集电极连接第一初级线圈的一端，三极管的基极和集电极连接第三电阻，三极管的基极和地之间连接第二二极管，三极管的集电极和地之间连接第二电容，第一初级线圈的两端之间连接第三电容和第三二极管的串联电路，并且第三电容和第二二极管的连接点通过第四电阻连接至第一初级线圈的一端，次级线圈的一端作为输出电压的负极输出端，次级线圈的另一端连接第四二极管后作为输出电压的正极输出端；在正极输出端和负极输出端之间连接有电容，在第四二极管的两端连接有第五电阻和第四电容形成的串联电路。

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