MOSFET 1132b、第四P溝道MOSFET 1146b 和第二N溝道MOSFET 1133b,在一些實施例中,它們均可以是增強型M0SFET。在其它實施 例中,MOSFET 1132b、1146b和1133b均可以是其它類型的FET。第三P溝道MOSFET 1132b 的漏極(用"D"表示)可與正負載端子1134連接,且第二N溝道MOSFET 1133b的源極(用 "S"表示)可與負負載端子1136連接。第三P溝道MOSFET 1132b的柵極(用"G"表示) 可與第四P溝道MOSFET 1146b的漏極以及第二N溝道MOSFET 1133b的漏極連接。第三P 溝道MOSFET 1132b的源極可與第四P溝道MOSFET 1146b的源極以及第二正電池端子連接 器1142b連接。第四P溝道MOSFET 1146b的柵極可與第二N溝道MOSFET 1133b的柵極以 及第一正電池端子連接器1142a連接。第二N溝道MOSFET 1133b的源極可與第二負電池 端子連接器1144b連接。第二負電池端子連接器1144b可與底部連接器1122b電連接,或 在替代實施例中與底部連接器1122b -體地形成。
[0063] 在電池保護電路1100的一些實施例中,電阻器可選擇地串聯到MOSFET柵極,以 防止靜電放電(ESD)。例如,在一些實施例中,電阻器1138a可連接在第一 P溝道MOSFET 1132a的柵極與第二P溝道MOSFET 1146a和第一 N溝道MOSFET 1133a的漏極之間。電阻 器1139a可連接在第一正電池端子連接器1142a與第四P溝道MOSFET 1146b和第二N溝 道MOSFET 1133b的柵極之間。電阻器1138b可連接在第三P溝道MOSFET 1132b的柵極與 第四P溝道MOSFET 1146b和第二N溝道MOSFET 1133b的漏極之間。電阻器1139b可連接 在第二正電池端子連接器1142b與第二P溝道MOSFET 1146a和第一 N溝道MOSFET 1133a 的柵極之間。在一些實施例中,電阻器1138a、1138b、1139a和1139b的值的范圍可為從約 IOk歐姆至約3M歐姆。
[0064] 在正常的操作中,如圖11所示正確地安裝第一電池1102a和第二電池1102b。艮P, 第一正電池端子連接器1142a可與第一電池1102a的正電池端子1112a電連接,第一負電 池端子連接器1144a可與第一電池1102a的負電池端子1114a電連接,第二正電池端子連 接器1142b可與第二電池1102b的正電池端子1112b電連接,且第二負電池端子連接器 1144b可與第二電池1102b的負電池端子1114b電連接。
[0065] 因此,由于第二P溝道MOSFET 1146a和第四P溝道MOSFET 1146b各自的柵極處的 分別從第二正電池端子1112b和第一正電池端子1112a接收的電壓相對于它們各自的源極 處的電壓并不足夠低地使第二P溝道MOSFET 1146a和第四P溝道MOSFET 1146b接通,所 以第二P溝道MOSFET 1146a和第四P溝道MOSFET 1146b均可處于非導通狀態(tài)(即,它們 "關斷")。由于第一 N溝道MOSFET 1133a和第二N溝道MOSFET 1133b各自的柵極處的也 分別從第二正電池端子1112b和第一正電池端子1112a接收的電壓相對于它們各自的源極 處的電壓足夠高,所以第一 N溝道MOSFET 1133a和第二N溝道MOSFET 1133b均可處于導 通狀態(tài)(即,它們"接通")。由于第一 P溝道MOSFET 1132a和第二N溝道MOSFET 1133b各 自的柵極處的電壓相對于它們各自的源極處的電壓足夠低,所以這可使第一 P溝道MOSFET 1132a和第二N溝道MOSFET 1133b處于導通狀態(tài)(即,它們"接通")。因此,電流可從第一 電池 1102a和第二電池 1102b流經各自的第一 P溝道MOSFET 1132a和第二P溝道MOSFET 1132b到達正負載端子1134,從而流入到負載1130中。
[0066] 如圖12所述,在例如發(fā)生第二電池1102b不正確地(例如,在錢幣型或鋰電池型 電池的情況下以顛倒的方式)安裝的電池反接的情況下,第二正電池端子連接器1142b和 第二負電池端子連接器1144b均可與第二正電池端子1112b電連接。由于第二負電池端子 1114b不與電池保護電路1100的任何部件電連接,第二電池1102b的這種不正確的安裝可 使第二電池1102b處于電浮動狀態(tài)。因此,不正確地安裝的第二電池1102b可不提供電力 并僅用于將第二正電池端子連接器1142b與第二負電池端子連接器1144b連接在一起。
[0067] 因此,由于第二P溝道MOSFET 1146a的柵極處的從第一負電池端子1114a接收 的電壓相對于第二P溝道MOSFET 1146a的源極處的電壓足夠低地使第二P溝道MOSFET 1146a切換至導通狀態(tài),所以第二P溝道MOSFET 1146a可接通。由于第一 N溝道MOSFET 1133a的柵極電壓也是從第一負電池端子1114a接收的并相對于第一 N溝道MOSFET 1133a 的源極處的電壓并不足夠高地使第一 N溝道MOSFET 1133a保持接通,所以第一 N溝道 MOSFET 1133a可關斷。在第一 N溝道MOSFET 1133a關斷的情況下,由于第一 P溝道MOSFET 1132a的柵極電壓高(經由接通的第二P溝道MOSFET 1146a和第一正電池端子1112a)并相 對于它的源極電壓不再足夠低地保持導通狀態(tài),所以第一 P溝道MOSFET 1132a也可關斷。 由于第三P溝道MOSFET 1132b的源極現經由第二正電池端子連接器1142b與第二負電池 端子連接器1144b之間的連接而電連接到第一負電池端子1114a,所以第三P溝道MOSFET 1132b也可關斷,這是因為第三P溝道MOSFET 1132b的柵極電壓相對于它的源極電壓也不 再足夠低地保持導通狀態(tài)。由于第四P溝道MOSFET 1146b的柵極處的電壓可繼續(xù)是從第 一正電池端子1112a接收的,所以第四P溝道MOSFET 1146b可保持關斷。類似地,第二N 溝道MOSFET 1133b的柵極處的電壓經由第一正電池端子1112a可繼續(xù)保持高。然而,因為 電池1102b由于其不正確的安裝而不提供電力,所以第三P溝道MOSFET 1132b、第四P溝道 MOSFET 1146b和第二N溝道MOSFET 1133b的導通狀態(tài)可以是不相關的并均可被認為處于 非導通狀態(tài)。因此,在第一 P溝道MOSFET 1132a和第三P溝道MOSFET 1132b關斷的情況 下,由于不存在穿過電池保護電路1100的放電電流路徑,所以可因而保護負載1130免受不 正確地安裝的第二電池1102b損壞(即,隔離),且正確地安裝的第一電池1102a不能過早 地放電。
[0068] 在第一電池1102a而不是第二電池1102b不正確地安裝的情況下,除第二P溝道 MOSFET 1146a將關斷且第四P溝道MOSFET 1146b將接通之外,電池保護電路1100可進行 與如上所述的操作大體上相同的操作,以保護負載1130并防止電池過早地放電。
[0069] 圖13圖示了根據一個或多個實施例的保護負載免受電池反接損壞的方法1300。 方法1300可用于連接由安裝在頂部接觸式電池座(例如,圖3的電池座304)中的單個電池 或功率源和/或并聯的兩個以上電池供電的裝置。在過程模塊1302處,方法1300可包括將 第一 P溝道MOSFET的源極連接到第一負載端子。例如,參考圖9,可將第一 P溝道MOSFET 932a的源極連接到正負載端子934。
[0070] 在過程模塊1304處,方法1300可包括將第一 N溝道MOSFET的源極連接到第二負 載端子。再次參考圖9,例如,可將第一 N溝道MOSFET 933a的源極連接到負負載端子936。
[0071] 在過程模塊1306處,可將第一正電池端子連接器連接到第一 P溝道MOSFET的漏 極以及第一 N溝道MOSFET的柵極。例如,如圖9所示,可將第一正電池端子連接器942a連 接到第一 P溝道MOSFET 932a的漏極以及第一 N溝道MOSFET 933a的柵極。在一些實施例 中,過程模塊1306可選擇地包括將電阻元件連接在第一正電池端子連接器與第一 N溝道 MOSFET的柵極之間(例如,將電阻器938a連接在第一正電池端子連接器942a與第一 N溝 道MOSFET 933a的柵極之間)以提供ESD保護。
[0072] 在過程模塊1308處,方法1300可包括將第一負電池端子連接器連接到第一 N溝 道MOSFET的漏極以及第一 P溝道MOSFET的柵極。例如,如圖9所示,可將第一負電池端子 連接器944a連接到第一 N溝道MOSFET 933a的漏極以及第一 P溝道MOSFET 932a的柵極。 在一些實施例中,過程模塊1308可選擇地包括將電阻元件連接在第一負電池端子連接器 與第一 P溝道MOSFET的柵極之間(將電阻器939a連接在第一負電池端子連接器944a與 第一 P溝道MOSFET 932a的柵極之間)以提供ESD保護。
[0073] 圖14圖示了根據一個或多個實施例的保護負載免受電池反接損壞的另一方法 1400。方法1400可用于連接由安裝在側面接觸式電池座(例如,圖2的電池座204)中的 兩個并聯電池供電的裝置。在過程模塊1402處,方法1400可包括將第一 P溝道MOSFET的 柵極連接到第二P溝道MOSFET的漏極以及第一 N溝道MOSFET的漏極。例如,參考圖11,可 將第一 P溝道MOSFET 1132a的柵極連接到第二P溝道MOSFET 1146a的漏極以及第一 N溝 道MOSFET 1133a的漏極。
[0074] 在過程模塊1404處,方法1400可包括將第一 P溝道MOSFET的漏極連接到第一 負載端子。再次參考圖11,例如,可將第一 P溝道MOSFET 1132a的漏極連接到正負載端子 1134。
[0075] 在過程模塊1406處,可將第一 P溝道MOSFET的源極連接到第二P溝道MOSFET的 源極以及第一正電池端子連接器。如圖11所示,例如,可將第一 P溝道MOSFET 1132a的源 極連接到第二P溝道MOSFET 1146a的源極以及第一正電池端子連接器1142a。
[0076] 在過程模塊1408處,可將第二P溝道MOSFET的柵極連接到第一 N溝道MOSFET的 柵極以及第二正電池端子連接器。也如圖11所示,例如,可將第二P溝道MOSFET 1146a的 柵極連接到第一 N溝道MOSFET 1133a的柵極以及第二正電池端子連接器1142b。
[0077] 在過程模塊1410處,方法1400可包括將第一 N溝道MOSFET的源極連接到第一負 電池端子連接器、第二負電池端子連接器以及第二負載端子。例如,再次參考圖11,可將第 一 N溝道MOSFET 1133a的源極連接到第一負電池端子連接器1144a、第二負電池端子連接 器1144b以及第二負載端子1136。
[0078] 可以以不限于所示和所述的順序和次序的順序或次序來實施或執(zhí)行方法1300和 /或方法1400的上述過程模塊。例如,在一些實施例中,作為集成電路制造過程的一部分, 可大體上同時地執(zhí)行過程模塊1302、1304、1306和1308和/或過程模塊1402、1404、1406、 1408 和 1410。
[0079] 圖15示出根據一個或多個實施例的另一電池保護電路1500。在電池反接或電池 缺失的情況下,電池保護電路1500可保護裝置的負載1530并防止并聯的第一電池1502a 和第二電池1502b中的一者或兩者過早地放電。在電池反接或電池缺失的情況下,電池保 護電路1500也可使用單個正確地安裝的電池為負載1530供電。即使裝置可在單個正確地 安裝的電池下進行正常地操作,電池保護電路1500也還可提供可由微控制器處理的電池 錯誤信號,以提醒用戶出現電池問題。