单节锂离子电池保护芯片的设计

　　由（3）—（5）式可知，基准电压的精度与电阻R0—R4 的精度直接相关，为此这些电阻需要采用调整（trimming）技术。

　　图4 待机状态实现电路

　　图5 电压基准电路

　　充电过流检测电路

　　充电过流的检测归结为检测VM电压，其临界值为VCH（约为-1.3V）。如果所用工艺的MOS管阈值电压可以调节，负电压检测电路可用差分结构的比较器实现，其中比较器的一个输入端接地，并且两个差分对管的阈值电压需要调整。为了使该电路能用常规的CMOS 工艺实现，本文在过零比较器的基础上引入升压电路，如图6(a)所示当VM》VCHA时，升压电路使VN>0 。升压部分具体实现如图6(b)所示。

　　PMOS管M1和NMOS管M2的栅极都接地。当M1的栅源电压小于它的阈值电压时，M2截止，而M1始终导通，A1比较器的反相输入信号VN电位因为大于同相输入端的电位，而使输出OUT_CDCB为低电平。随着输入信号VM电位向负方向的增大，M2逐渐导通，最后使得VN 端电位变负，OUT_CDCB由此变为高电平。图6中VN=0时的输入电压即为检测电压VCHA，此时M1和M2处于饱和状态且下列关系式成立：

　　（6）式中， un和up分别为N管和P管的迁移率，VTHN和VTHP分别为N管和P管的阈值电压，COX为氧化层电容。（6）式经整理得：