專利名稱：：一種多節(jié)電池的保護電路及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電池保護領(lǐng)域，尤其涉及一種多節(jié)電池的保護電路及方法。技術(shù)背景在對電池進行充電時，如果電池的充電電壓超過電池的上限值時，將造成電池過免電；當電池的放電電壓下降到低于電池下限值時，將造成電池過放電。以鋰離子電池為例，如果鋰離子電池過充電，將導致電池內(nèi)壓升高，電池變形、漏液等不良現(xiàn)象，嚴重時可能導致電池爆炸或者著火；如果鋰離子電池ii改電，將導致電池內(nèi)壓升高，電解液分解使電芯容量特性劣化及耐久性劣化，從而導致鋰離子電池的可供電時間越來越短。其它電池，如鐵離子電池，過充電或者過放電同樣會使電池特性劣化，縮短電池壽命。電池的保護電路就是為了避免上述電池的過充電或過放電的發(fā)生，進而防止電池特性的劣化。隨著電子設(shè)備趨向于小型化，專用于，池保護的集成電路應運而生。目前單個電池保護集成電路只做到4節(jié)或4節(jié)以下的電池串聯(lián)應用保護。在4節(jié)以上電池串聯(lián)應用時，將多個電池保護集成電路通過復雜的外圍電路連接起來實現(xiàn)電池的保護。這種方法的不足之處在于成本高；外圍電路過于復雜，在實際應用中可擴展性及可測試性都較差；擴展元件過多，面積大，影響系統(tǒng)的集成；容易造成串聯(lián)電池間的耗電不均等。如圖l所示，為一種典型的將7個單節(jié)電池保護集成電路通過外圍電路的擴展連接，實現(xiàn)對7節(jié)電池組串聯(lián)使用時進行保護的電路連接。單個單節(jié)電池保護集成電路的工作原理如下單個單節(jié)電池保護集成電路的Co端是控制充電用的NMOSFET柵極連接端子，Do端是控制放電用的NMOSFET柵極連接端子。正常狀態(tài)時，Do端和Co端均為高電平，外接充放電控制NMOSFET均導通，電池處在可充電和可力文電狀態(tài)。當電池的充電電壓達到電池的上限值，并經(jīng)過一定的延時時間時，Co端輸出電平由高電平變?yōu)榈碗娖?，從而關(guān)斷外接充電用NMOSFET，即關(guān)斷充電回路；當電池的放電電壓降至電池的下限值，并經(jīng)過一定的延時時間時，Do端輸出電平由高電平變?yōu)榈碗娖?，從而關(guān)斷外接放電用NMOSFET，即關(guān)斷放電回路。通過此外圍電路連接后，電池的過充電和過放電分開各自獨立處理，實現(xiàn)電池過充電和過i文電的原理如下正常態(tài)時，各個單節(jié)電池保護集成電路輸出端Co和Do都是高電平，控制;改電用的NMOS管V5、V6和V7和充電用的NMOS管V8均導通，整個電池組處在可充電和可放電狀態(tài)。放電時，任一個單節(jié)電池保護集成電路檢測到相應電池過放電狀態(tài)，經(jīng)過一定的延時后，其Do端變?yōu)榈碗娖?，從而使外接PMOS管V2導通，傳送一個相對地為高電平的電位到NMOS管V4,使V4導通，傳送地電位到最終外接并聯(lián)控制放電回路的NMOS管V5、V6和V7，使其從導通態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷態(tài)，將放電回路切斷，實現(xiàn)過放電保護充電時，任一個單節(jié)電池保護集成電路檢測到相應電池過充電狀態(tài)，經(jīng)過一定的延時后，其Co端變?yōu)榈碗娖?，從而使外接PMOS管VI導通，傳送一個相對充電器負端為高電平的電位到NMOS管V3，V3導通，傳送充電器負端電位到最終外接控制放電回路的NMOS管V8，使其從導通態(tài)變?yōu)殛P(guān)斷態(tài)，將充電回路切斷，實現(xiàn)放電過充電保護。過流保護功能由最下面一個單節(jié)電池保護集成電路實現(xiàn)。以上電路在功能上已實現(xiàn)7節(jié)電池串聯(lián)保護的目的。其不足之處在于，外圍電路復雜，元器件多，對電平移位采用兩級處理，增加了電路成本，也增加了測試的難度；充電和放電回路的分開增加了應用的復雜性；在過充電或過放電保護之后，電路功耗反而比正常工作時的功耗要大，此部分功耗增大是由外圍擴展電路引起的；特別是外圍電路MOSFET元件需選擇耐高壓元件，在更多節(jié)擴展連接應用時，由于需考慮元器件耐壓問題，從而電路更為復雜。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種多節(jié)電池的保護電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的實現(xiàn)四節(jié)以上電池的保護電路成本高、外圍電路復雜、外部元件過多，影響系統(tǒng)集成、可擴展性和可測試性差的問題。本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的，一種多節(jié)電池的保護電路，包括一個或多個多節(jié)電池保護芯片，以及由所述多節(jié)電池保護芯片控制的充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)，所述多節(jié)電池保護芯片包括多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊和擴展連接模塊，所述多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊的輸入端與相應單體電池的正負極連接，其輸出端分別與所述擴展連接模塊的內(nèi)部信號輸入端連接，所述擴展連接模塊的擴展信號輸入端同與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展連接模塊的擴展信號輸出端連接，所述擴展連接模塊的擴展信號輸出端分別與所述充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)連接。本發(fā)明的另一目的在于提供一種多節(jié)串聯(lián)電池組保護方法，所述方法包括下述步驟每個多節(jié)電池保護芯片根據(jù)其監(jiān)測的電池的狀態(tài)產(chǎn)生標志電池狀態(tài)的內(nèi)部輸出信號；每個多節(jié)電池保護芯片根據(jù)其內(nèi)部輸出信號、其擴展選擇控制信號以及與其相鄰的多節(jié)電池保護保護芯片的擴展輸出信號進行邏輯判斷；根據(jù)最后一個多節(jié)電池保護芯片的邏輯判斷結(jié)果控制電池充放電回路的通斷。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過為每個多節(jié)電池保護芯片的多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊配接一擴展連接模塊，實現(xiàn)多節(jié)電池保護芯片的擴展。每個多節(jié)電池保護芯片只對其監(jiān)測的電池的狀態(tài)以及與其相鄰的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出狀態(tài)進行邏輯運算，逐級進行，由最后一個多節(jié)電池保護芯片的邏輯運算結(jié)果控制電池充放電回路的通斷，實現(xiàn)任意節(jié)電池過充電、過放電和過電流的保護。且該電池保護電路可采用多個不同的電池保護芯片實現(xiàn)電池組的保護，降低了成本，增加了系統(tǒng)可靠性；無需外圍器件，減少了外圍電路成本，同時避免了因外圍電路布局復雜導致的可測試性和可擴展性差的問題；由于每個電池保護芯片只對其監(jiān)測的電壓狀態(tài)和相鄰電池保護芯片監(jiān)測的電壓狀態(tài)進行邏輯處理，使其處理的電位范圍縮小，解決了耐高壓的問題。圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的7節(jié)串聯(lián)電池的保護電路的連接圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的擴展連接模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖3a是本發(fā)明第一實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的擴展連接模塊的最佳實現(xiàn)電路連接圖；圖3b是本發(fā)明第一實施例提供的信號傳遞方向為下傳方式的擴展連接模塊的最佳實現(xiàn)電路連接圖；圖4a是本發(fā)明第二實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路連接圖；圖4b是本發(fā)明第二實施例提供的信號傳遞方向為下傳方式的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路連接圖；圖5a是本發(fā)明第三實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路連接圖；圖5b是本發(fā)明第三實施例提供的信號傳遞方向為下傳方式的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路連接圖；圖6a是本發(fā)明實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的電池保護集成電路的電路連接圖；圖6b是本發(fā)明實施例提供的信號傳遞方向為下傳方式的電池保護集成電路的電路連接圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明實施例中，通過為每一個多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊配接一擴展連接模塊，構(gòu)成一多節(jié)電池保護芯片，采用多個該多節(jié)電池保護芯片通過其擴展連接模塊連接后構(gòu)成電池保護集成電路。每個多節(jié)電池保護芯片將其相鄰的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號以及自身的內(nèi)部輸入信號進行邏輯運算，判斷是否發(fā)生過充電或過放電，由最上面一個電池保護芯片或者最下面一個電池保護芯片輸出邏輯判斷結(jié)果，通過控制外接的MOS管的通斷來控制電池充放電回路，從而實現(xiàn)多節(jié)電池的過充電、過放電以及過電流的保護。在本發(fā)明實施例中，采用MOS管作為電池保護集成電路的充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)，當然也可以采用其它器件作為充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)。多節(jié)電池保護集成電路根據(jù)信號傳遞方向分為上傳方式和下傳方式，從而擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路分為上傳方式和下傳方式，信號傳遞為上傳方式的擴展連接模塊適合外接PMOS管來控制電池充放電回路，信號傳遞為下傳方式的擴展連接模塊適合外接NMOS管來控制電池充放電回路。圖2示出了本發(fā)明實施例提供的擴展連接模塊的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分。該擴展連接模塊可以與多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路才莫塊集成到一個電池保護芯片(IC)中，其中該IC的引腳個數(shù)只示意功能，不代表該IC的實際引腳個數(shù)。擴展充電信號處理模塊11(也稱為擴展Co信號處理模塊)和擴展放電信號處理模塊12(也稱為擴展Do信號處理模塊)構(gòu)成的擴展信號處理模塊，對擴展輸入信號進行處理，將擴展輸入信號轉(zhuǎn)換為本IC可以識別的擴展輸入信號。由于擴展輸入信號即為與本IC相鄰的IC的擴展輸出信號，從而對擴展輸入信號進行處理，即對與本IC相鄰的IC的擴展輸出信號進行處理，將與本IC相鄰的IC的擴展輸出信號轉(zhuǎn)換為本IC可以識別的擴展輸入信號。其中擴展輸入信號包括擴展充電輸入信號和擴展放電輸入信號。擴展Co信號處理模塊11對擴展充電輸入信號進行處理，即對其相鄰IC的擴展充電輸出信號(也稱為擴展Co輸出信號)進行處理，其對應端子為exterior_co,在本發(fā)明實施例中，將exterior—co端子稱為擴展充電信號輸入端子；擴展Do處理模塊12對擴展放電輸入信號進行處理，即對其相鄰IC的擴展放電輸出信號(也稱為擴展Do輸出信號)進行處理，其對應端子為exterior_do，在本發(fā)明實施例中，將exterior_do端子稱為擴展放電信號輸入端子。擴展Co信號處理模塊11和擴展Do信號處理模塊12的電路原理以及處理方式相同，其將相鄰IC的擴展輸出信號轉(zhuǎn)換為本IC可以識別的擴展輸入信號的過程如下所述通過上拉電阻將相鄰IC的擴展輸出信號的高阻態(tài)轉(zhuǎn)換為高電平，或者通過下拉電阻將相鄰IC的擴展輸出信號的高阻態(tài)轉(zhuǎn)換為低電平；通過電平移位將相鄰IC的擴展輸出信號的低電平轉(zhuǎn)換為本IC的低電平，或者通過電平移位將相鄰IC的擴展輸出信號的高電平轉(zhuǎn)換為本IC的高電平，從而將相鄰IC的擴展輸出信號轉(zhuǎn)換為該IC能夠識別的擴展輸入信號。在本發(fā)明實施例中，高電平用邏輯1代替，低電平用邏輯O代替。K信號處理模塊13對擴展選擇控制信號進行處理，其對應端子為k，在本發(fā)明實施例中，將k端子稱為擴展選擇控制端子。K信號處理模塊13根據(jù)電路設(shè)計需要，可以通過下拉電阻將擴展選擇控制信號的懸浮高阻態(tài)轉(zhuǎn)換為低電平，或者通過上拉電阻將擴展選擇控制信號的懸浮高阻態(tài)轉(zhuǎn)換為高電平，從而將多節(jié)電池保護芯片的擴展選擇控制信號轉(zhuǎn)換為多節(jié)電池保護芯片可以識別的擴展選擇控制信號。其中擴展選擇控制信號包括高電平、低電平以及懸浮高阻態(tài)三種狀態(tài)。在本發(fā)明實施例中根據(jù)擴展選擇控制信號將IC分為擴展和不擴展兩種狀態(tài)，并預先定義，當K信號處理模塊13的輸出為1時，IC處于擴展狀態(tài)；當K信號處理模塊13的輸出為0時，IC處于不擴展狀態(tài)。邏輯處理模塊14對擴展輸入信號(即經(jīng)擴展輸入信號處理模塊處理后的擴展輸入信號)、內(nèi)部輸入信號以及擴展選擇控制信號(即經(jīng)K信號處理模塊13處理后的擴展選擇控制信號)進行邏輯判斷，通過輸出級模塊15將該判斷結(jié)果輸出，以控制外接的MOS管的導通與截止，從而控制充放電回路的通斷，實現(xiàn)電池的過充電、過;^文電和過電流的保護。其中內(nèi)部Co輸入信號對應端子為Dco，內(nèi)部Do輸入信號對應端子為Ddo,擴展Co輸出信號對應端子為Co',擴展Do輸出信號對應端子為Do'。在本發(fā)明實施例中，當信號傳遞方向為上傳方式時，該IC外接PMOS管，以控制充放電回路的通斷。在過放電保護控制過程中，定義IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior—do端子接高阻態(tài)，Ddo端子4^高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Do，為高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平時，輸出信號Do'為低電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior—do端子接^氐電平，或者Ddo端子接低電平，或者exterior—do端子接低電平，同時Ddo端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Do，為低電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平或者懸浮時，輸出信號Do，為高電平。根據(jù)上述輸入信號的預先定義，擴展連接模塊根據(jù)擴展輸入信號、內(nèi)部輸入信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯判斷，得到輸出信號的對照表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>在過充電保護控制過程中，定義IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior_co端子接高阻態(tài)，Dco端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號CO，為高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平時，輸出信號Co，為低電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior—co端子接低電平，或者Dco端子接低電平，或者exterioi^co端子接低電平，同時Dco端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Co，為低電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平或者懸浮時，輸出信號Co，為高阻態(tài)。擴展連接模塊根據(jù)輸入信號，得到輸出信號的邏輯處理對照表如下，為了保證該IC在不擴展狀態(tài)，且該IC進入保護態(tài)時，根據(jù)Co，的輸出信號可以關(guān)斷外接的PMOS管，將該IC的Co，端子高阻態(tài)通過一電平轉(zhuǎn)換裝置，如上拉電阻等，轉(zhuǎn)換為高電平<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>當信號傳遞方向為下傳方式時，該IC外接NMOS管，以控制充放電回路的通斷。此時定義，當IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior—do端子接高阻態(tài)，Ddo端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Do'為高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平時，輸出信號Do，為高電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior一do端子接高電平，或者Ddo端子接低電平，或者exterior—do端子接高電平，同時Ddo端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Do，為高電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平或者懸浮時，輸出信號Do，為低電平。根據(jù)上述輸入信號的預先定義，在過放電保護控制過程中，擴展連接模塊根據(jù)擴展輸入信號、內(nèi)部輸入信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯判斷，得到輸出信號的對照表如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>在過充電保護控制過程中，定義IC處于正常態(tài)時，輸入信號exteriof_co端子接高阻態(tài)，Dco端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Co，為高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平時，輸出信號Co，為高電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior—co端子接高電平，或者Dco端子接低電平，或者exterior—co端子接高電平，同時Dco端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)，即k端子接高電平時，輸出信號Co，為高電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)，即k端子接低電平或者懸浮時，輸出信號Co'為高阻態(tài)。擴展連接模塊根據(jù)輸入信號，得到輸出信號的邏輯處理對照表如下，為了保證該IC在不擴展狀態(tài)，且該IC進入保護態(tài)時，根據(jù)Co，的輸出信號可以關(guān)斷外接的NMOS管，將該IC的Co，端子的高阻態(tài)通過一電平轉(zhuǎn)換裝置，如下拉電阻等，轉(zhuǎn)換為低電平<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>圖3a示出了本發(fā)明第一實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的擴展連接模塊的最佳實現(xiàn)電路，由于過充電和過放電的電路相似，信號邏輯處理方式一致，在此以過放電保護電路為例，對本發(fā)明第一實施例提供的擴展連接模塊的最佳實現(xiàn)電路的工作原理進行說明。其邏輯處理采用與非門，其路徑選擇采用傳輸門構(gòu)成的2選1的路徑選擇器。當IC處于正常態(tài)時，根據(jù)擴展連接模塊對各輸入端的預先定義，擴展放電信號輸入端子exterioi^do輸入為高阻態(tài)，其經(jīng)過上拉電阻R1被上拉為高電平，經(jīng)由PMOS管、NMOS管以及反相器構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后，輸出高電平。當IC處于擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為高電平時，Do，輸出端子的兩個MOS管中的PMOS管M5始終不導通，邏輯運算選擇為與非運算，即exterior—do端子的高電平與電池保護芯片的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)進行邏輯與非運算后輸出低電平，使其控制的NMOS管M3不導通，從而使Do，輸出端子輸出為高阻態(tài)；當IC處于不擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為低電平或懸空時，邏輯運算選擇與非運算，Do，輸出端子的兩個MOS管中的PMOS管M5的柵極不被鉗制，exterior—do端子的高電平與電池保護芯片的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)進行邏輯與非運算后輸出低電平，經(jīng)反相器反相后，輸出高電平，使其控制的NMOS管M3導通，從而使Do，輸出端子輸出為低電平。當IC處于保護態(tài)，即當IC的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo，或者IC擴展放電信號輸入端子exterior_do其中任意一個為低電平時，電池保護集成電路進入過放電保護態(tài)。由于因內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo為低電平，或者擴展放電信號輸入端子exterior—do為低電平而使電池保護集成電路進入過放電保護態(tài)的原理相同，在此以擴展放電信號輸入端子exterio匸do為低電平，使電池保護集成電路進入過^L電保護態(tài)為例，說明IC處于保護態(tài)的原理。擴展放電信號輸入端子exterior—do輸入為低電平，經(jīng)由PMOS管、NMOS管和反相器構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后，輸出低電平。當IC處于擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為高電平時，邏輯運算選擇與非運算，即exterior—do端子的低電平與IC的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo進行邏輯與非運算后輸出高電平，使其控制的NMOS管M3導通，從而使Do，輸出端子輸出為低電平；當該電池保護芯片處于不擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為低電平或懸浮時，Do，輸出為COMS輸出，邏輯運算選擇與運算，即exterior—do端子的低電平與IC的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo進行邏輯與非運算后輸出高電平，經(jīng)反相器反相后，輸出低電平，使其控制的PMOS管M5導通，從而使Do，輸出端子輸出為高電平。圖3b示出了本發(fā)明第一實施例提供的信號傳遞方向為下傳方式的擴展連接模塊的最佳實現(xiàn)電路，其與圖3a^示的信號傳遞方向為上傳方式的電路實現(xiàn)的不同之處在于，對擴展輸入信號的電平移位和對擴展輸出信號的電位選擇。在下傳方式中，對擴展輸入信號的高阻態(tài)采用下拉電阻Rl下拉為低電平。由于下傳方式時，該擴展連接模塊外接NMOS管控制電池充放電回路的通斷，因此對擴展輸出信號的電位選擇時，在IC處于擴展狀態(tài)時，選擇與運算，將其正常態(tài)輸出調(diào)整為高阻態(tài)輸出；在IC處于不擴展狀態(tài)時，選擇與非運算，將其正常態(tài)輸出調(diào)整為高電平輸出，達到電池過充電、過放電以及過電流保護。由于其電路原理與上傳方式相同，在此不再贅述。圖4a示出了本發(fā)明第二實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路，該電路與圖3a所示的電路的不同之處在于，對擴展輸入信號的高阻態(tài)釆用上拉電阻R1將其上拉為高電平后，經(jīng)PMOS管和NMOS管構(gòu)成的電平移位裝置進行電平移位后，輸出低電平；邏輯處理釆用或非門，其路徑選擇采用單個MOS管，由于電路原理與圖3a所示的電路原理類似，在此只對其電路原理進行簡單說明。IC處于正常態(tài)時，擴展放電信號輸入端子exterior—do的輸入為高阻態(tài)，經(jīng)上拉電阻R1將其高阻態(tài)上拉為高電平，經(jīng)由PMOS管、NMOS管構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后，輸出低電平。當IC處于擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為高電平時，邏輯運算選擇或運算，PMOS管M5始終不導通，即exterior—do端子的低電平與IC內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)反相后的低電平進行或邏輯運算后，輸出低電平，從而使其控制的NMOS管M3不導通，使Do，輸出端子輸出為高阻態(tài)；當IC處于不擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為低電平或懸浮時，邏輯運算選擇或非運算，即exterior一do端子的低電平與IC內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)反相后的低電平進行或非邏輯運算后，輸出高電平使NMOS管M3導通，從而使Do，輸出端子輸出低電平。IC處于保護態(tài)時，即當IC的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo，或者IC擴展放電信號輸入端子exterior_do其中任意一個為低電平時，電池保護集成電路進入過放電保護態(tài)。由于因內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo為低電平或者擴展放電信號輸入端子exterior—do為低電平而使電池保護集成電路進入過放電保護態(tài)的原理相同，在此以擴展;^丈電信號輸入端子exterior^do為低電平，使電池保護集成電路進入過放電保護態(tài)為例，說明IC處于保護態(tài)的原理。擴展放電信號輸入端子exterio匸do輸入為低電平，經(jīng)由PMOS管、NMOS管以及反相器構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后，輸出高電平。當IC處于擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為高電平時，邏輯運算選擇或運算，PMOS管M5始終不導通，即exterior—do端子的高電平與內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo經(jīng)反相器反相后進行或邏輯運算，輸出高電平，使其控制的NMOS管M3導通，從而使Do，輸出端子輸出為低電平；當IC處于不擴展狀態(tài)，即擴展選擇控制端子k為低電平或懸浮時，邏輯運算選擇或非運算，即exterior—do端子的高電平與內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo進行或非邏輯運算后，輸出低電平，使PMOS管M5導通，NMOS管M3不導通，從而使Do，輸出端子輸出高電平。圖4b示出了本發(fā)明笫二實施例提供的信號傳遞方向為下傳方式的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路，其與圖4a所示的信號傳遞方向為上傳方式的電路實現(xiàn)的不同之處在于，對擴展輸入信號的電平移位和對擴展輸出信號的電位選擇。在下傳方式中，對擴展輸入信號的高阻態(tài)采用下拉電阻Rl下拉為低電平。由于下傳方式時，該擴展連接模塊外接NMOS管控制電池充放電回路的通斷，因此對擴展輸出信號的電位選擇時，在IC處于擴展狀態(tài)時，選擇與運算，將其正常態(tài)輸出調(diào)整為高阻態(tài)輸出；在IC處于不擴展狀態(tài)時，選擇與非運算，將其正常態(tài)輸出調(diào)整為高電平輸出，達到電池過充電、過放電以及過電流保護。由于其電路原理與圖3a所示的信號傳遞方向為上傳方式的電路原理相同，在此不再贅述。圖5a示出了本發(fā)明第三實施例提供的信號傳遞方向為上傳方向的擴展連接-漠塊的具體實現(xiàn)電路，由于過充電和過^L電的電路相似，信號邏輯處理方式一致，在此以過放電保護為例進行說明。當擴展連接模塊的四個輸入端子exterior—co、kl、k2和exterior—do全部懸空，即輸入均為高阻態(tài)時，即在電池保護集成電路只有單個IC進行電池充放電保護時，通過內(nèi)部電路的各上拉電阻將四個輸入端子全部拉為高電平，此時由于kl端子經(jīng)過反相器反相后，輸出低電平，使邏輯門l和2的輸出始終為高電平，從而使Co'輸出端子和Do，輸出端子的輸出只受內(nèi)部輸入信號Dco和Ddo控制，從而保證了在不改變單個IC應用情況下，對電池過充電、過放電和過電流進行保護。在多個IC串連連接使用時，由kl和k2相互配合控制IC處于擴展狀態(tài)或者處于不擴展狀態(tài)。如果信號傳遞方向為上傳方式，則最下面一個IC的kl接高電平或懸浮，其余IC的kl接低電平，最上面一個IC的k2接高電平或懸浮，其余IC的k2接低電平，此時，最上面一個IC處于不擴展狀態(tài)，其余IC處于擴展狀態(tài)；如果信號傳遞方向為下傳方式，則最上面一個IC的kl接高電平或懸浮，其余IC的kl接低電平，最下面一個IC的k2接高電平或懸浮，其余IC的k2接低電平，此時，最下面一個IC處于不擴展狀態(tài)，其余IC處于擴展狀態(tài)。在信號傳遞方向為上傳時，位于最上面的IC外接PMOS管，以控制充放電回路的通斷。在過》支電邏輯處理時，定義當IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior—do端子接低電平，Ddo端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Do，輸出低電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Do，輸出低電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior一do端子接高阻態(tài)，或者Ddo端子接低電平，或者exterior_do端子接高阻態(tài)，同時Ddo端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Do，輸出高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Do，輸出高電平。根據(jù)上述定義，IC正常態(tài)和保護態(tài)時的輸入信號與輸出信號的對照表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>在過充電邏輯處理時，定義當IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior一co端子接低電平，Dco端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Co，輸出低電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Co'輸出低電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior_co端子接高阻態(tài)，或者Dco端子接低電平，或者exterior—co端子接高阻態(tài)，同時Dco端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Co，輸出高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Co，輸出高阻態(tài)。根據(jù)上述定義，IC正常態(tài)和保護態(tài)時的輸入信號與輸出信號的對照表如下，為了保證該IC在不擴展狀態(tài)，且該IC進入保護態(tài)時，根據(jù)Co，的輸出信號可以關(guān)斷外接的PMOS管，將該IC的Co，端子的高阻態(tài)通過一電平轉(zhuǎn)換裝置，如上拉電阻等，轉(zhuǎn)換為高電平<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>IC正常態(tài)時，擴展放電信號輸入端子exterior—do的輸入為低電平，經(jīng)由PMOS管、NMOS管以及反相器構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后，輸出低電平。同時當IC處于擴展狀態(tài)時，kl端子接低電平，當該IC處于電池保護集成電路的最上面時，其k2端子懸浮或者接高電平，否則其k2端子接低電平。kl端子的低電平經(jīng)反相器反相后，輸出高電平，該夸電平與exterior一do端子轉(zhuǎn)化的低電平進行與非邏輯運算后，輸出高電平，同內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)進行邏輯與非運算后，輸出低電平，再通過反相器輸出高電平，使其控制的NMOS管M3導通，從而使Do，輸出端子輸出低電平。同理，Co，輸出端子輸出為低電平。當IC處于不擴展狀態(tài)時，kl端子懸浮或者接高電平，k2端子接低電平。通過k2端子控制該IC的輸出為CMOS輸出，即k2端子的低電平使PMOS管M5不導通，同時kl端子的高電平經(jīng)反相器反相后，輸出低電平，該低電平與exterio匸do端子轉(zhuǎn)化的低電平進行與非邏輯運算后，輸出高電平，同內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)進行邏輯與非運算后，輸出低電平，再通過反相器輸出高電平，使其控制的NMOS管M3導通，從而使Do，輸出端子輸出低電平。IC處于保護態(tài)時，即當IC的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo為低電平，或者IC擴展放電信號輸入端子exterior—do為高阻態(tài)時，電池保護集成電路進入過i文電保護態(tài)；IC的內(nèi)部Co信號輸入端子Dco為低電平，或者IC擴展充電信號輸入端子exterior_co高阻態(tài)時，電池保護集成電路進入過充電保護態(tài)。由于電路進入過充電保護態(tài)和電路進入iti文電保護態(tài)的原理相同，且當由于因內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo為低電平或者擴展放電信號輸入端子exterior—do為高阻態(tài)而使電池保護集成電路進入保護態(tài)的原理相同，在此以擴展放電信號輸入端子exterior一do為高阻態(tài)，使電池保護集成電路進入過放電保護態(tài)為例，說明IC處于保護態(tài)的原理。擴展放電信號輸入端子exterior一do的輸入為高阻態(tài)，經(jīng)上拉電阻Rl轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖剑俳?jīng)由PMOS管、NMOS管以及反相器構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后，輸出高電平。當IC處于擴展狀態(tài)時，kl端子接低電平，當該IC處于電池保護集成電路的最上面時，其k2端子懸浮或者接高電平，否則其k2端子接低電平。kl端子的低電平經(jīng)反相器反相后，輸出高電平，將該高電平與exterior—do端子轉(zhuǎn)換的高電平進行與非邏輯運算后，輸出低電平，同內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo進行邏輯與非運算后，輸出高電平，再通過反相器輸出低電平，使其控制的NMOS管M3關(guān)斷，從而使Do，輸出端子輸出高阻態(tài)。同理，Co，輸出端子輸出為高阻態(tài)。當該IC處于不擴展狀態(tài)時，kl端子懸浮或者接高電平，k2端子接低電平，其原理如上，在此不再贅述。圖5b示出了本發(fā)明第二實施例提供的信號為下傳方向的擴展連接模塊的具體實現(xiàn)電路。在信號傳遞方向為下傳方式時，外接NMOS管的通斷由最下面一個IC的輸出控制，定義當IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior—do端子接高電平，Ddo端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Do，輸出高電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Do，輸出高電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior—do端子接高阻態(tài)，或者Ddo端子接低電平，或者exterioLdo端子接高阻態(tài)，同時Ddo端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Do，輸出高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Do，輸出低電平。根據(jù)上述定義，在過放電邏輯處理時，IC正常態(tài)和保護態(tài)時的輸入信號與輸出信號的對照表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>在過充電邏輯處理時，定義當IC處于正常態(tài)時，輸入信號exterior一co端子接高電平，Dco端子接高電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Co，輸出高電平，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Co'輸出高電平；當IC處于保護態(tài)時，輸入信號exterior—co端子接高阻態(tài)，或者Dco端子接低電平，或者exterior—co端子接高阻態(tài)，同時Dco端子接低電平，當該IC處于擴展狀態(tài)時，Co，輸出高阻態(tài)，當該IC處于不擴展狀態(tài)時，Co，輸出低電平。才艮據(jù)上述定義，IC正常態(tài)和保護態(tài)時的輸入信號與輸出信號的對照表如下，為了保證該IC在不擴展狀態(tài)時，當該IC進入保護態(tài)時，根據(jù)Co，的輸出信號可以關(guān)斷外接的NMOS管，將該IC的Co，端子的高阻態(tài)通過一電平轉(zhuǎn)換裝置，如下拉電阻，轉(zhuǎn)換為低電平<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>IC正常態(tài)時，擴展放電信號輸入端子exterior—do的輸入為高電平，經(jīng)由PMOS管、NMOS管構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后輸出低電平。當該IC處于擴展狀態(tài)時，kl端子接低電平，當該IC處于電池保護集成電路的最上面時，其k2端子懸浮或者接高電平，否則其k2端子接低電平。kl端子的低電平經(jīng)反相器反相后，輸出高電平，該高電平與exterior—do端子轉(zhuǎn)換后的低電平進行與非邏輯運算后，輸出高電平，同內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo(正常態(tài)為高電平)進行邏輯與非運算后，輸出低電平，使其控制的PMOS管M5導通，從而使Do，輸出端子輸出高電平。同理，Co，輸出端子輸出為高電平。當該IC^t于不擴展狀態(tài)時，kl端子懸浮或者接高電平，k2端子接低電平，其原理同上，在此不再贅述。IC處于保護態(tài)時，即當IC的內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo為低電平，或者IC擴展放電信號輸入端子exterior_do為高阻態(tài)時，電池保護集成電路進入iti文電保護態(tài)；IC的內(nèi)部Co信號輸入端子Dco為低電平，或者IC擴展充電信號輸入端子exterior—co高阻態(tài)時，電池保護集成電路進入過充電保護態(tài)。由于電路進入過充電保護態(tài)和電路進入iti文電保護態(tài)的原理相同，且當由于因內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo為低電平，或者擴展放電信號輸入端子exterior—do為高阻態(tài)，而使電池保護集成電路進入保護態(tài)的原理相同，在此以擴展放電信號輸入端子exterior一do為高阻態(tài)，而使電路進入過放電保護態(tài)為例，說明IC處于保護態(tài)的原理。擴展放電信號輸入端子exterior_do的輸入為高阻態(tài)，經(jīng)下拉電阻Rl轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?，再?jīng)由PMOS管、NMOS管構(gòu)成的電平移位裝置完成電平移位后輸出高電平。當該IC處于擴展狀態(tài)時，kl端子接低電平，當該IC處于電池保護集成電路的最上面時，其k2端子懸浮或者接高電平，否則其k2端子接低電平。kl端子的低電平經(jīng)反相器反相后，輸出高電平，該高電平與exterior一do端子轉(zhuǎn)換后的高電平進行與非邏輯運算后，輸出低電平，同內(nèi)部Do信號輸入端子Ddo進行邏輯與非運算后，輸出高電平，使其控制的PMOS管M5不導通，從而使Do，輸出端子輸出高阻態(tài)。同理，Co，輸出端子輸出為高阻態(tài)。當該IC處于不擴展狀態(tài)時，kl端子懸浮或者接高電平，k2端子接低電平，其原理同上，在此不再贅述。圖6a示出了本發(fā)明實施例提供的信號傳遞方向為上傳方式的電池保護集成電路的擴展連接原理，以一個四節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路配接一擴展連接模塊的IC和一個三節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路配接一擴展電路的IC為例進行詳細說明。三節(jié)電池組串聯(lián)應用保護電路模塊的co端、do端分別與其配接的擴展連接模塊的Dco端、Ddo端連接，使三節(jié)電池組串聯(lián)應用保護電路模塊與其配接的擴展連接模塊構(gòu)成一個三節(jié)電池保護IC。該三節(jié)電池保護IC的VC1引腳、VC2引腳、VC3引腳分別與電池1、電池2、電池3連接，用于采集各電池的充電電壓或放電電壓。Col引腳和Dol引腳分別外接控制充放電回路的MOS管，通過Col引腳和Dol引腳的輸出控制充放電回路的通斷，實現(xiàn)電池過充電和iti史電保護。信號傳遞方向為上傳方式時，Col引腳和Dol引腳通過外接PMOS管控制充放電回路。同時Col引腳通過電阻與電源正極連接，將Col端子的高阻態(tài)上拉為高電平。Kl引腳為該三節(jié)電池保護IC的上面一個多節(jié)電池保護IC的擴展選擇控制端子，在此例中，由于該三節(jié)電池保護IC的上面沒有其它電池保護IC，表示該三節(jié)電池保護IC處于不擴展狀態(tài)，相當于K1引腳接低電平或者懸浮。VM1引腳為三節(jié)電池保護IC的過流檢測端子，其與正電源連接。VCC1引腳為三節(jié)電池保護IC的正電源輸入端子，其與正電源連接。四節(jié)電池組串聯(lián)應用保護電路模塊的co端、do端分別與其配接的擴展連接模塊的Dco端、Ddo端連接，使四節(jié)電池組串聯(lián)應用保護電路模塊與其配接的擴展連接模塊構(gòu)成一個四節(jié)電池保護IC。該四節(jié)電池保護IC的VC1引腳、VC2引腳、VC3引腳、VC4引腳分別與電池4、電池5、電池6、電池7連接，用于采集各電池的充電電壓或放電電壓。VCC引腳為該四節(jié)電池保護IC的正電源輸入端子。K引腳為該四節(jié)電池保護IC的上面一個多節(jié)電池保護IC(在此例中為上述三節(jié)電池保護IC)的擴展選擇控制端子，即該四節(jié)電池保護IC處于擴展狀態(tài)，相當于K引腳接高電平。VM引腳為該四節(jié)電池保護IC的過流檢測端子。Exterior—Do引腳和Exterior_Co引腳分別為四節(jié)電池保護IC的下面一個多節(jié)電池保護IC的過放電擴展應用輸入端子和過充電擴展應用輸入端子，在此例中，由于該四節(jié)電池保護IC下面不存在其它電池保護IC，該Exterior—Do引扭卩和Exterior—Co引腳懸浮，即該Exterior—Do引腳和Exterior—Co引腳懸浮的輸入都為高阻態(tài)。四節(jié)電池保護IC的擴展應用放電控制輸出端子Do和擴展應用充電控制輸出端子Co分別與三節(jié)電池保護IC的擴展應用輸入端子Exterior—Do1引腳和擴展應用輸入端子Exterior—Col引腳連接，以將該四節(jié)電池保護IC的狀態(tài)傳輸?shù)饺?jié)電池保護IC，三節(jié)電池保護IC的擴展連接模塊根據(jù)擴展信號輸入端子Exterior—Col引腳和Exterior_Dol引腳的狀態(tài)、內(nèi)部信號輸入端子Deo端子和Ddo端子的狀態(tài)以及Kl輸入端子的狀態(tài)進行邏輯判斷，通過該邏輯判斷結(jié)果控制外接的PMOS管的通斷，從而控制充放電回路通斷，實現(xiàn)電池的過充電、過力文電以及過電流的保護。在本例中，三節(jié)電池保護IC和四節(jié)電池保護IC通過各自配接的擴展連接才莫塊連接后，在過;^文電保護時，根據(jù)各輸入端子的狀態(tài)，經(jīng)過邏輯判斷的輸出狀態(tài)對照表如下所示<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>其中Ddo是四節(jié)電池保護IC的擴展連接模塊的Ddo端子，Ddol是三節(jié)電池保護IC的擴展連接模塊的Ddo端子。同理，在過充電保護時，根據(jù)各輸入端子的狀態(tài)，經(jīng)過邏輯判斷的輸出狀態(tài)對照表如下所示，當Col的輸出為高阻態(tài)時，通過Col端子與電源正極之間的上拉電阻，將Col端子輸出的高阻態(tài)轉(zhuǎn)換為高電平，以關(guān)斷外接的PMOS管<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>其中Dco是四節(jié)電池保護IC的擴展連接模塊的Dco端子，Dcol是三節(jié)電池保護IC的擴展連接模塊的Deo端子。由于過充電保護與過》文電保護的電路原理相同，在此以iti文電的電路原理對本發(fā)明實施例提供的電池保護電路的進行說明。當任何一節(jié)電池電壓都未達到過充電檢測電壓額定值時，則該電池保護電路處于正常態(tài)。此時K輸入端子為1，Exterior—Do端子懸浮，為高阻態(tài)，Ddo端子為l,四節(jié)電池保護IC根據(jù)上述輸入進行邏輯判斷，使擴展輸出端子Do為高阻態(tài)，從而擴展輸入端子Exterior—Dol為高阻態(tài)，Kl端子為0，Ddol端子為1,三節(jié)電池保護IC對上述輸入進行邏輯判斷，使擴展輸出端子Dol為低電平，從而使其外接的PMOS管導通:進行正常的電池放電。當四節(jié)電池保護IC監(jiān)控的任何一節(jié)電池的電壓達到過充電檢測電壓的額定值時，該電池保護電路處于保護態(tài)。此時K輸入端子為l,Exterior—Do端子懸浮，為高阻態(tài)，Ddo端子為0,四節(jié)電池保護IC才艮據(jù)上述輸入進行邏輯判斷，使擴展輸出端子Do為0,從而擴展輸入端子Exterior—Dol為0。同時當三節(jié)電池保護IC監(jiān)控的任何一節(jié)電池的電壓都未達到過充電檢測電壓的額定值時，Kl端子為0，Ddol端子為1，三節(jié)電池保護IC對擴展輸入端子Exterior—Dol、Kl端子以及Ddol端子的輸入進行邏輯判斷，使擴展輸出端子Dol為高電平，關(guān)斷其外接的PMOS管，從而關(guān)斷該電池保護電路的放電回路，達到電池過放電保護。當四節(jié)電池保護IC監(jiān)控的任何一節(jié)電池的電壓都未達到過充電檢測電壓的額定值，而三節(jié)電池保護IC監(jiān)控的任何一節(jié)電池的電壓達到過充電檢測電壓的額定值時，或者當四節(jié)電池保護IC監(jiān)控的任何一節(jié)電池的電壓達到過充電檢測電壓的額定值，且三節(jié)電池保護IC監(jiān)控的任何一節(jié)電池的電壓達到過充電檢測電壓的額定值時，根據(jù)上述邏輯判斷原理，擴展輸入端子Dol為高電平，關(guān)斷其外接的PMOS管，從而關(guān)斷該電池保護電路的放電回路，達到電池過放電保護。圖6b示出了本發(fā)明實施例^是供的信號傳遞方向為下傳方式的一個四節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路配接一擴展連接模塊的IC和一個三節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路配接一擴展電路的IC組成的電池保護集成電路的擴展連接原理。由于信號傳遞方向為下傳方式，則三節(jié)電池保護IC處于擴展狀態(tài)，其擴展選擇控制端子Kl接高電平，其擴展應用輸入端子Exterior—Dol和Exterior—Col懸浮，為高阻態(tài)，其擴展輸出端子Dol和Col分別與四節(jié)電池保護IC的擴展應用輸入端子Exterior一Do和Exterior—Co連接，其余引腳的連接同信號傳遞方向為上傳方式。四節(jié)電池保護IC處于不擴展狀態(tài)，其擴展選擇控制端子K接低電平，其擴展輸出端子Do和Co分別外接一控制充放電回路的NMOS管。同時Co引腳通過電阻與電源正極連接，將Co端子的高阻態(tài)下拉為低電平。其工作原理與信號傳遞方向為上傳方式相同，在此不再贅述?？梢岳斫?，在實際應用時，可以根據(jù)需要選取不同類型的帶上述擴展連接模塊的IC進行連接，以實現(xiàn)任意節(jié)電池串聯(lián)組的保護。在本發(fā)明實施例中，通過為每一個多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊配接一擴展連接模塊構(gòu)成一個多節(jié)電池保護IC，以將多個這樣的多節(jié)電池保護IC連接構(gòu)成電池保護集成電路，每個電池保護IC對其內(nèi)部輸入信號、擴展輸入信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算，依次進行，最后根據(jù)該電池保護集成電路的最上面一個多節(jié)電池保護IC或者最下面一個多節(jié)電池保護IC的擴展輸出控制外接的MOS管的通斷，以控制電池充放電回路的通斷，從而實現(xiàn)任意節(jié)電池的保護以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，包括一個或多個多節(jié)電池保護芯片，以及由所述多節(jié)電池保護芯片控制的充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)，其特征在于，所述多節(jié)電池保護芯片包括多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊和擴展連接模塊，所述多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊的輸入端與相應單體電池的正負極連接，其輸出端分別與所述擴展連接模塊的內(nèi)部信號輸入端連接，所述擴展連接模塊的擴展信號輸入端同與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展連接模塊的擴展信號輸出端連接，所述擴展連接模塊的擴展信號輸出端分別與所述充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)連接。2、如權(quán)利要求1所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，所述擴展連接模塊包括擴展信號處理才莫塊，用于將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號處理為所述多節(jié)電池保護芯片可以識別的擴展輸入信號；擴展選擇控制信號處理模塊，用于將所述多節(jié)電池保護芯片的擴展選擇控制信號處理為所述多節(jié)電池保護芯片可以識別的擴展選擇控制信號；邏輯處理模塊，用于對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸入信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算；輸出級模塊，用于根據(jù)所述邏輯處理模塊的邏輯運算結(jié)果輸出擴展輸出信號。3、如權(quán)利要求2所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，所述擴展信號處理模塊包括擴展充電信號處理模塊，用于將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展充電輸出信號處理為所述多節(jié)電池保護芯片可以識別的擴展充電輸入信號；擴展放電信號處理模塊，用于將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展放電輸出信號處理為所述多節(jié)電池保護芯片可以識別的擴展放電輸入信號。4.如權(quán)利要求2所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊連接時采用信號上傳方式或者信號下傳方式連接，采用信號上傳方式連接時，所述充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)采用PMOS管，采用信號下傳方式連接時，所述充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)采用NMOS管。5.如權(quán)利要求4所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，當所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊釆用信號上傳方式連接時，所述擴展信號處理;漠塊通過上拉電阻和電平移位裝置，將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號的高阻態(tài)，上拉為高電平；邏輯處理模塊通過由傳輸門構(gòu)成的路徑選擇器選擇路徑，由與非門或與門對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸出信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算。6.如權(quán)利要求4所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，當所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊采用信號下傳方式連接時，所述擴展信號處理模塊通過下拉電阻和電平移位裝置，將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號的高阻態(tài)，下拉為低電平；邏輯處理模塊通過由傳輸門構(gòu)成的路徑選擇器選擇路徑，由與非門或與門對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸出信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算。7.如權(quán)利要求4所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，當所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊采用信號上傳方式連接時，所述擴展信號處理模塊通過上拉電阻和電平移位裝置，將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號的高阻態(tài)，上拉為高電平；邏輯處理模塊通過由MOS管選擇路徑，由或非門或者或門對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸出信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算。8.如權(quán)利要求4所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，當所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊采用信號上傳方式連接時，所述擴展信號處理^^塊通過下拉電阻和電平移位裝置，將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號的高阻態(tài)，下拉為低電平；邏輯處理it塊通過MOS管選擇路徑，由或非門或者或門對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸出信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算。9、如權(quán)利要求4所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，當所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊釆用信號上傳方式連接時，所述擴展選擇控制信號處理模塊包括第一輸入端和第二輸入端，所述最下面的多節(jié)電池保護芯片的第一輸入端接高電平或者懸浮，其余多節(jié)電池保護芯片的第一輸入端接低電平，所述最上面的多節(jié)電池保護芯片的第二輸入端接高電平或者懸浮，其余多節(jié)電池保護芯片的第二輸入端接低電平；所述擴展信號處理模塊通過上拉電阻和電平移位裝置，將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號的高阻態(tài)，上拉為高電平；所述邏輯處理^f莫塊通過與非門或者對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸出信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算。10、如權(quán)利要求4所述的多節(jié)串聯(lián)電池組保護電路，其特征在于，當所述多個多節(jié)電池保護芯片通過各自的擴展連接模塊釆用信號下傳方式連接時，所述擴展選擇控制信號處理才莫塊包括第一輸入端和第二輸入端，所述最上面的多節(jié)電池保護芯片的第一輸入端接高電平或者懸浮，其余多節(jié)電池保護芯片的第一輸入端接低電平，所述最下面的多節(jié)電池保護芯片的第二輸入端接高電平或者懸浮，其余多節(jié)電池保護芯片的第二輸入端接低電平；所述擴展信號處理模塊通過下拉電阻和電平移位裝置，將與所述多節(jié)電池保護芯片連接的多節(jié)電池保護芯片的擴展輸出信號的高阻態(tài)，下拉為低電平；所述邏輯處理模塊通過與非門或者對所述內(nèi)部輸入信號、擴展輸出信號以及擴展選擇控制信號進行邏輯運算。11、一種多節(jié)串聯(lián)電池組保護方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟每個多節(jié)電池保護芯片根據(jù)其監(jiān)測的電池的狀態(tài)產(chǎn)生標志電池狀態(tài)的內(nèi)部輸出信號；每個多節(jié)電池保護芯片才艮據(jù)其內(nèi)部輸出信號、其擴展選擇控制信號以及與其相鄰的多節(jié)電池保護保護芯片的擴展輸出信號進行邏輯判斷；根據(jù)最后一個多節(jié)電池保護芯片的邏輯判斷結(jié)果控制電池充放電回路的通斷。全文摘要本發(fā)明適用于電池保護領(lǐng)域，提供了一種多節(jié)電池保護電路及方法，多節(jié)電池保護電路包括一個或多個多節(jié)電池保護芯片，以及由多節(jié)電池保護芯片控制的充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)，該多節(jié)電池保護芯片包括多節(jié)電池組串聯(lián)應用保護集成電路模塊和擴展連接模塊，其輸入端與相應單體電池的正負極連接，其輸出端分別與擴展連接模塊的內(nèi)部信號輸入端連接，擴展連接模塊的擴展信號輸入端同與其相鄰的多節(jié)電池保護芯片的擴展連接模塊的擴展信號輸出端連接，其輸出端分別與充電控制開關(guān)和放電控制開關(guān)連接。本發(fā)明技術(shù)方案提供的多節(jié)電池保護電路可以實現(xiàn)任意節(jié)電池的保護，同時無需外圍電路，降低了成本、減少了電路復雜度，提高了電路的可測試性和可擴展性。文檔編號H02J7/00GK101399440SQ20071012376公開日2009年4月1日申請日期2007年9月27日優(yōu)先權(quán)日2007年9月27日發(fā)明者吳正棟,軍周,楊欽耀申請人:比亞迪股份有限公司