基于CMOS工藝的鋰聚合物電池保護電路設計
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即對于增強型NMOS管，VTH隨溫度升高而下降，而對于耗盡型NMOS管，VTH為負值，其絕對值隨溫度升高而上升。由此推得，當選取合適的參數時，本電路的溫度漂移可以控制在較小范圍內。
3.3 其余部分設計
3.3.1 延時電路
為了防止干擾信號使保護電路產生誤操作，系統針對不同的異常狀態，設置了相應的延遲時間。
該延遲時間是由振蕩電路以及計數器共同實現。
振蕩電路采用三級環形振蕩器結構，其每一級由一個反相器和一個電容構成，該振蕩電路正常工作時，向計數器輸出振蕩方波，不工作時輸出高電平。
計數器由D觸發器級聯而成。
3.3.2 電平轉換電路
同時，為了保證充電控制管MC在過充電狀態下有效關斷，利用電平轉換電路使輸出COUT端為邏輯電路輸出信號的四級反相，從而使COUT端低電平由VSS降至V-。
3.3.3 待機狀態
芯片中的部分電路設有使能端，為邏輯電路輸出。當保護電路進入過放電保護狀態后，該使能端由高電位變為低電位，關閉相應電路，芯片進入待機狀態，從而大大降低消耗電流，減小功耗。
圖4 過充電保護及復原波形圖4 仿真結果及分析
本芯片采用0.6μm的標準CMOS工藝。使用49級HSPICE模型進行仿真。圖4為過充電保護及復原波形圖，圖5為過放電保護及復原波形圖。
正常工作時，該芯片的消耗電流為2.11μA,而處于待機狀態時的消耗電流僅為0.03μA。過充電過放電的電壓檢測精度約為25mV。
圖5 過放電保護及復原波形圖
5 結論
為滿足低功耗要求，設計了基于亞閾值區的基準電路及比較器，并設置了待機狀態。經仿真驗證，本芯片滿足功能、性能設計要求，已經流片成功。
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