电池监测芯片中稳压模块的设计*

张 萌，林 敏，程新红，李新昌，吴忠昊

（1.中科院上海微系统与信息技术研究所，上海 200050；2.中国科学院大学，北京100049）

电池监测芯片中稳压模块的设计*

张 萌1，2，林 敏1，程新红1，李新昌1，2，吴忠昊1

（1.中科院上海微系统与信息技术研究所，上海 200050；2.中国科学院大学，北京100049）

设计了一款应用于电池监测芯片内的稳压模块，为芯片内部电路提供模拟电源电压与数字电源电压。通过带隙电路产生稳定的模拟电源电压，数字电源电压则通过栅源电压差叠加的方式获得。采用XFAB 0.35 μm工艺模型仿真表明，在负载电流 4 mA，外界电池电压10 V～60 V的宽输入电压范围内，模拟电源电压变化12 mV；在负载电流 4 mA，-40℃～125℃的温度范围内，模拟电源电压变化 6 mV，温漂系数为7.8 ppm/℃；数字电源电压分别变化0.12 V、0.76 V，均满足实际应用所需要的稳压要求。模块提供可靠的上电复位信号，并加入了过流保护和过温保护功能。

电池监测；稳压模块；上电复位；过流保护；过温保护

0 引言

伴随着我国汽车产业的飞速发展，空气污染、能源短缺等一系列问题也日益加剧，具有高效节能或零排放优势的电动汽车对于缓解上述难题具有重要意义[1]。锂离子电池性能优异且基本无污染，逐渐成为电动汽车动力蓄电池组的首选，但是锂电池对过充或过放的容忍度低得多，需要连续监测充放电电量，避免可能使电池发生损伤的情况来延长电池寿命；其次，车用锂电池是由一组锂电池串联而成以提供高到几十伏甚至上百伏的总电压，每节电池在不同温度、不同荷电状态下其电池容量、内阻、放电率均存在差异，因此，在使用过程中不但需要对锂电池进行连续监测，还需要根据实时监测的结果来周期性地均衡各电池[2]。……