電池保護(hù)監(jiān)測電路以及帶隙基準(zhǔn)電壓源電路的設(shè)計.pdf

1、隨著便攜式電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，作為其電力來源的二次電池的需求量越來越大，其中鋰離子電池以其良好的性能成為二次電池市場的主流產(chǎn)品。但是鋰離子電池在使用過程中容易受到過充電、過放電、過電流和過溫度等異常狀態(tài)的損害，從而降低電池工作效率，縮短電池壽命，所以鋰電池保護(hù)電路變得十分必要。
　　基準(zhǔn)電壓源電路是在電路系統(tǒng)中為其它功能模塊提供高精度的電壓基準(zhǔn)，或由其轉(zhuǎn)化為高精度電流基準(zhǔn)，為其它功能模塊提供精確、穩(wěn)定的偏置的電路。它是模擬集成電路

2、和混合集成電路中非常重要的模塊，其性能影響電路系統(tǒng)的整體性能。基準(zhǔn)源輸出的基準(zhǔn)信號要穩(wěn)定，基本實(shí)現(xiàn)與電源電壓、溫度以及工藝的變化無關(guān)。
　　本論文首先從鋰離子電池保護(hù)電路的應(yīng)用方式和基本功能入手，分析和設(shè)計了保護(hù)芯片的系統(tǒng)構(gòu)架及模塊劃分，在此基礎(chǔ)上對主要檢測電路模塊進(jìn)行了設(shè)計，包括過充電檢測模塊、過放電檢測模塊、過電流模塊和過溫度檢測模塊。為了滿足低功耗的需求，檢測模塊電路的MOS管工作于亞閾值區(qū)。
　　本文設(shè)計了一款對電源

3、電壓、工藝和溫度的變化不敏感，具有高電源電壓抑制比和低噪聲的帶隙基準(zhǔn)電壓源電路。電路中使用數(shù)字控制的PNP晶體管陣列對輸出參考電壓進(jìn)行修正，使輸出參考電壓更加穩(wěn)定和精確。采用smic0.18-μmCMOS工藝庫模型進(jìn)行仿真，從仿真結(jié)果來看，其溫度系數(shù)小于4ppm/℃，VDD為3.3V時的電源抑制比為89dB，VDD為2.1V時的電源抑制比為64.5 dB，從100Hz到100 kHz范圍的積分噪聲為16.8uVrms。在2.1V電源電壓