本技術(shù)各實(shí)施例屬電池，尤其涉及一種緩開啟電路及電池控制電路。

背景技術(shù)：

1、圖1和圖2分別為現(xiàn)有的一種電池控制電路和主要工作信號(hào)的波形圖。如圖1和圖2所示，當(dāng)en_q4gate從低變高瞬間，二選一開關(guān)s1連接vpp(＝vbat+avmax，vbat為電池電壓，如3.8v，avmax為固定電壓，如5v)，功率開關(guān)m0瞬間導(dǎo)通，電池對系統(tǒng)vsys供電，供電回路為電池(內(nèi)阻resr)->連線(線阻為rcable)->vbat->m0->vsys，且導(dǎo)通瞬間峰值電流很大，由于功率開關(guān)m0導(dǎo)通電阻(約10mω)遠(yuǎn)小于resr+rcable(約80mω)，此時(shí)電池電壓大部分落在resr+rcable上，導(dǎo)致vbat點(diǎn)的電壓很低，芯片(如nfc或其他功能的芯片)因電壓過低而重啟，從而導(dǎo)致芯片功能錯(cuò)誤，電池供電的可靠性較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種緩開啟電路、電池控制電路、電池組件及電子設(shè)備，可以解決在電池供電場景下，當(dāng)功率開關(guān)瞬間導(dǎo)通時(shí)，電池端口電壓vbat瞬間被拉低，導(dǎo)致vbat端接的芯片因電壓過低而重啟，從而影響芯片功能的問題，提高電池控制電路的可靠性。

2、為達(dá)到上述目的，本技術(shù)實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供一種緩開啟電路，包括：

4、功率開關(guān)，功率開關(guān)的一端連接電池，功率開關(guān)的另一端連接系統(tǒng)供電端；

5、二極管，二極管的陽極連接電池；

6、第一電容，第一電容的一端連接二極管的陰極；

7、電阻，電阻的一端連接第一電容的另一端；

8、二選一開關(guān)，二選一開關(guān)的第一端連接電阻的一端，二選一開關(guān)的第二端連接電源，二選一開關(guān)的第三端接地，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為高電平時(shí)，二選一開關(guān)的第一端連接電源，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為低電平時(shí)，二選一開關(guān)的第一端接地；

9、第一正溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(positive?channel?metal?oxidesemiconductor，pmos)管，第一pmos管的柵極連接第一電容的一端，第一pmos管的源極連接第一電容的另一端，第一pmos管的漏極連接電阻的另一端；

10、第一負(fù)溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(nagtive?channel?metal?oxide?semiconductor，nmos)管，第一nmos管的漏極連接電阻的一端，第一nmos管的源極連接電阻的另一端；

11、第二nmos管，第二nmos管的柵極連接電阻的另一端和功率開關(guān)的控制端，第二nmos管的漏極通過偏置電路連接電源，偏置電路用于為第二nmos管提供偏置電壓，以免第二nmos管因過壓損壞；

12、第十一nmos管，第十一nmos管的柵極通過一反相器連接第一控制信號(hào)，第十一nmos管漏極連接電阻的另一端，第十一nmos管的源極接地；

13、第十nmos管，第十nmos管的漏極連接第二nmos管的源極，第十nmos管的源極通過第一電流鏡接地，第十nmos管的柵極連接第二控制信號(hào)，第一控制信號(hào)和第二控制信號(hào)從低電平同沿跳變?yōu)楦唠娖?，持續(xù)一段時(shí)間后，第二控制信號(hào)跳變?yōu)榈碗娖?，軟開啟過程結(jié)束；

14、第三nmos管，第三nmos管的源極連接第二nmos管的源極，第三nmos管的柵極和漏極連接第一nmos管的柵極，且通過第二pmos管和第二電流鏡連接電源；

15、第十二nmos管，第十二nmos管的柵極通過另一反相器連接第二控制信號(hào)，第十二nmos管的漏極連接二極管的陰極，第十二nmos管的源極通過第一電流鏡接地；

16、其中，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)和第二控制信號(hào)為低電平時(shí)，第十一nmos管和第十二nmos管導(dǎo)通，第十nmos管和第二nmos管關(guān)斷，二選一開關(guān)的第一端接地，第一pmos管關(guān)斷，功率開關(guān)的控制端電位被拉低為0，電池通過二極管對第一電容充電，第一pmos管的柵極電位vmp1,g滿足：vmp1,g＝vbat-vd0，vbat為電池的端口電壓，vd0為二極管的正向?qū)妷海?/p>

17、當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)和第二控制信號(hào)同沿跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，第十一nmos管和第十二nmos管關(guān)斷，第十nmos管和第三nmos管導(dǎo)通，第一pmos管和第一nmos管關(guān)斷，二選一開關(guān)連接電源，電源通過電阻對功率開關(guān)的柵極電容充電，第二nmos管從截止區(qū)到最終工作在線性區(qū)，功率開關(guān)的柵源電壓持續(xù)升高至電源電壓，功率開關(guān)導(dǎo)通，電源電壓為電池的端口電壓與一固定電壓之和；

18、當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)跳變?yōu)楦唠娖?，第二控制信?hào)從高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，緩開啟過程結(jié)束，電池正常對系統(tǒng)供電。

19、一種可能的設(shè)計(jì)中，第一pmos管、第一nmos管、第十一nmos管、第十二nmos管和第十nmos管具有第一閾值電壓，第三nmos管具有第三閾值電壓，第二nmos管具有第二閾值電壓，第二閾值電壓大于第三閾值電壓，且小于第一閾值電壓。

20、當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)和第二控制信號(hào)同沿跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，第十一nmos管和第十二nmos管關(guān)斷，二選一開關(guān)連接電源，第一pmos管的柵極電位vmp1,g突升且滿足：vmp1,g＝vpp+vbat-vd0，vpp為電源電壓，第一pmos管的柵源電壓vmp1,gs滿足：vmp1,gs＝vbat-0.7>0，第一pmos管關(guān)斷。

21、當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)和第二控制信號(hào)同沿跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，第十一nmos管和第十二nmos管關(guān)斷，二選一開關(guān)連接電源，第十nmos管和第三nmos管導(dǎo)通；

22、在功率開關(guān)的控制端電位從0上升至第二閾值電壓的過程中，第二nmos管關(guān)斷，第十nmos管的漏極電位為0，第一nmos管的柵極電位為第三閾值電壓，第一nmos管的柵源電壓小于第一閾值電壓，第一nmos管關(guān)斷；

23、在功率開關(guān)的控制端電位從第二閾值電壓繼續(xù)充電的過程中，第二nmos管導(dǎo)通，第一nmos管的柵極電位vmn1,g滿足：vmn1,g＝vgate-vth2+vth3，vgate為功率開關(guān)的控制端的電位，vth2為第二閾值電壓，vth3為第三閾值電壓，第一nmos管的源極電位vmn1,s為vgate，第一nmos管的柵源電壓vmn1,gs滿足：vmn1,gs＝vmn1,g-vmn1,s＝-vth2+vth3<0，第一nmos管繼續(xù)關(guān)斷。

24、當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)為高電平，第二控制信號(hào)跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，第十nmos管關(guān)斷，第一pmos管的柵極電位vmp1,g突降且滿足：vmp1,g＝vbat-vd0，第一pmos管的源極電位vmp1,s滿足vmp1,s＝vpp＝vbat+avmax，avmax為固定電壓，第一pmos管的柵源電壓vmp1,gs滿足：vmp1,gs＝vmp1,g-vmp1,s＝vbat-vd0-(vbat+avmax)＝-vd0–avmax<-vth1，vth1為第一閾值電壓，第一pmos管導(dǎo)通。

25、可選地，第一電流鏡包括：

26、第一電流源，第一電流源為第一電流鏡提供第一電流；

27、第七nmos管、第八nmos管和第九nmos管，第七nmos管的柵極和漏極、第八nmos管的柵極和第九nmos管的柵極連接第一電流源，第七nmos管、第八nmos管和第九nmos管的源極接地，第八nmos管的漏極連接第十二nmos管的源極，第九nmos管的漏極連接第十nmos管的源極；

28、第九nmos管的寬長比為第七nmos管的寬長比的2倍。

29、可選地，第二電流鏡包括：

30、第二電流源，第二電流源為第二電流鏡提供第二電流，第二電流等于第一電流；

31、第三pmos管、第四pmos管和第五pmos管，第三pmos管的源極、第四pmos管的源極和第五pmos管的源極連接電源，第三pmos管的柵極、第四pmos管的柵極，以及第五pmos管的柵極和漏極連接第二電流源，第三pmos管的漏極通過偏置電路連接第二nmos管的漏極，第四pmos管的漏極通過第二pmos管連接第三nmos管的漏極；

32、第三pmos管、第四pmos管和第五pmos管的寬長比相等，當(dāng)?shù)谑畁mos管導(dǎo)通時(shí)，第二電流鏡為第九nmos管提供電流。

33、進(jìn)一步地，偏置電路包括：第四nmos管、第五nmos管和第六nmos管，第四nmos管的漏極連接電源，第四nmos管的源極連接第二nmos管的漏極，第四nmos管的柵極、第五nmos管的柵極和漏極連接第三pmos管的漏極，第五nmos管的源極連接第六nmos管的漏極和柵極，第六nmos管的源極連接電池。

34、進(jìn)一步地，第二pmos管的源極連接第四pmos管的漏極，第二pmos管的柵極連接電池，第二pmos管的漏極連接第三nmos管的漏極；

35、第二pmos管用于為第四pmos管提供偏置電壓，以免第四pmos管因過壓損壞。

36、第二方面，提供一種電池控制電路，包括如第一方面中任一實(shí)現(xiàn)方式所述的緩開啟電路。

37、第三方面，提供一種電池組件，包括電池，以及如第二方面中任一實(shí)現(xiàn)方式所述的電池控制電路。

38、第四方面，提供一種電子設(shè)備，包括如第三方面中任一實(shí)現(xiàn)方式所述的電池組件。

39、基于本技術(shù)實(shí)施例提供的緩開啟電路、電池控制電路、電池組件及電子設(shè)備，在電池供電場景下，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘?hào)en_q4gate從低變高瞬間，不是將電源電壓vpp直接施加在功率開關(guān)m0的控制端(柵極)，而是先通過緩開啟電路中的電阻對功率開關(guān)m0的柵極電容(寄生電容)充電，且充電時(shí)間可以通過第一控制信號(hào)en_q4gate和第二控制信號(hào)精準(zhǔn)控制緩開啟電路中各nmos管和pmos管的導(dǎo)通或關(guān)斷，以精準(zhǔn)控制功率開關(guān)m0的柵源電壓從0上升到閾值電壓的時(shí)間，進(jìn)而精準(zhǔn)控制功率開關(guān)m0從關(guān)斷到導(dǎo)通所耗費(fèi)的時(shí)間，在此期間，電池端口電壓vbat變化比較緩慢，且不會(huì)低于芯片的供電電壓，不會(huì)發(fā)生芯片因電壓過低重啟而影響正常功能的問題，從而提高電池控制電路的可靠性。

40、并且，當(dāng)對功率開關(guān)m0導(dǎo)通后，還可以使用第一控制信號(hào)en_q4gate和第二控制信號(hào)控制第一nmos管和第一pmos管導(dǎo)通，以便將電阻短路，以兼顧電池對系統(tǒng)大功率供電或者對電池大功率充電等場景要求功率開關(guān)m0快速導(dǎo)通的需求，從而進(jìn)一步提高電池控制電路的可靠性。