電芯掃描電路的製作方法
2023-10-09 14:35:29 1
電芯掃描電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電池保護晶片的電芯掃描電路。一種電池保護晶片的電芯掃描電路，其特徵在於，所述電路包括：串聯的多個電芯；選通器，用於根據預設選通規則選通相應的電芯；所述預設選通規則包括：當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；部分或所有電芯都會被逐個選通；被選通過的電芯在隔一段時間後將會被再次選通；檢測電路，用於檢測當前被選通的所述電芯的電壓。本實用新型實施例減少了檢測電路正負端的電壓跳變幅度，從而減小了檢測電路建立穩定工作點的時間，提高了檢測精度。
【專利說明】電芯掃描電路
【技術領域】
[0001〕 本實用新型涉及電子領域，尤其涉及一種電池保護晶片的電芯掃描電路。
【背景技術】
[0002]在電動自行車、電動汽車等需要使用電池保護晶片的行業中，經常將多節電池串聯和並聯來提供足夠高的電壓和足夠大的電流。
[0003]電池保護晶片中，常見的電壓檢測方式有連續檢測方式和掃描檢測方式。其中，連續檢測方式對於每一個電芯電壓都有一個檢測電路在連續工作，其優點是每個電芯電壓都能實時檢測，沒有掃描誤差，但缺點是多個檢測電路的功耗高，所佔用的面積大；掃描檢測方式是按照一定的掃描順序和掃描頻率復用一個檢測電路，優點是所復用的檢測電路功耗低，所佔用的面積小，缺點是有掃描誤差，但是相對於電池的電芯電壓的變換速度來說，掃描誤差影響並不大，所以掃描檢測方式在實際應用中較多。
[0004]電池保護晶片中，採用掃描檢測方式的順序一般是由最下節電芯掃描到最上節電芯，或者由最上節電芯掃描到最下節電芯，比如，當具有6個電芯時，掃描檢測方式為:1，2，3，4，5，6，1，2，3，4，5，6…或者6，5，4，3，2，1，6，5，4，3，2，1…。這樣當完成一個周期的掃描後，要由最高節電芯電壓跳變到最低節電芯電壓，或者相反。這對於檢測電路的正負端來說，存在著較大的電壓跳變幅度，比如，當電池保護晶片中具有6個電芯時，在從一個檢測周期進行下一個檢測周期時，採用掃描檢測方式時，存在著5個電芯電壓的幅度，這樣檢測電路需要較長的時間來建立穩定的工作點，影響電芯電壓檢測精度，限制了每個電芯的最小檢測時間，從而限制了掃描頻率。
[0005]繼續以電池保護晶片具有6個級聯的電芯為例，當掃描檢測方式的順序為:1,2, 3,4, 5,6, 1,2, 3,4, 5，6…時，電路檢測模塊的電壓波形如圖匕所示，圖^為現有技術的掃描檢測方式獲得的電芯電壓一示意圖。當掃描檢測方式的順序為:6，5，4，3，2，1，6，5，4，3，2，1…時，電路檢測模塊的電壓波形如圖1^所示，圖1^為現有技術的掃描檢測方式獲得的電芯電壓又一不意圖。
[0006]由此可知，對於具有II節電芯的電池保護晶片，對於電路檢測模塊的如和1端來說(^+端為電路檢測模塊的正端電壓，端為電路檢測模塊的負端電壓)，傳統的掃描檢測方式存在(11-1)轉幅度的電壓跳變。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是提供一種電池保護晶片的電芯掃描電路，以解決電池保護晶片的正負端電壓跳變幅度較大的問題。
[0008]為實現上述目的，本實用新型實施例提供了一種電池保護晶片的電芯掃描電路，所述電路包括:
[0009]串聯的多個電芯；
[0010]選通器，用於根據預設選通規則選通相應的電芯；所述預設選通規則包括:當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；部分或所有電芯都會被逐個選通；被選通過的電芯在隔一段時間後將會被再次選通；
[0011]檢測電路，用於檢測當前被選通的所述電芯的電壓。
[0012]優選地，所述選通器包括數值產生器和選通單元；
[0013]所述數值產生器，用於根據預設計數規則輸出計數值，每個計數值對應串聯的多個電芯中的一個；
[0014]選通單元，用於根據所述數值產生器輸出的計數值選通該計數值對應的電芯。
[0015]優選地，所述第一閾值具體為為所述電池保護晶片中電芯的個數，II ? 4，V為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢。
[0016]優選地，所述電路還包括:和所述電芯數量相等的電容，和所述電芯數量相等的電阻，所述電芯數量2倍的開關，每一個所述電芯對應第一開關和第二開關；
[0017]所述電芯中的每個電芯的第一開關的一端連接至所述每個電芯的負極，所述每個電芯的第一開關的另一端連接至所述檢測電路的第一檢測端，所述每個電芯的第二開關經該電芯的電阻後連接至該電芯的正極，所述每個電芯的第二開關的另一端連接至所述檢測電路的第二檢測端，所述每個電芯的電容並聯在該電芯的第一開關和第一電芯的第二開關之間。
[0018]優選地，所述電路還包括:
[0019]所述選通器在確定選通一個電芯時，則控制該電芯對應的第一開關和第二開關同時導通；
[0020]所述選通器在確定不選通一個電芯時，則控制該電芯對應的第一開關和第二開關同時截止。
[0021]優選地，所述預設選通規則具體為，
[0022]按照串聯的順序依次選通串聯的多個電芯；
[0023]具有最高正極電勢的電芯被選通後，與其相鄰的具有次高正極電勢的電芯被選通；
[0024]具有最低正極電勢的電芯被選通後，與其相鄰的具有次低正極電勢的電芯被選通。
[0025]應用本實用新型實施例提供的電池保護晶片的電芯掃描電路，通過選通器來控制電池保護晶片的電芯的選通，和選通的電芯的掃描，並通過檢測電路檢測選通的電芯的電壓，減少了檢測電路正負端的電壓跳變幅度，從而減小了檢測電路建立穩定工作點的時間，提高了檢測精度，同時可以提高掃描速率，通過對掃描速率的改變，進一步方便了電池平衡放電或者外部選擇信號改變時電池保護晶片的掃描效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖為現有技術的掃描檢測方式獲得的電芯電壓一示意圖；
[0027]圖化為現有技術的掃描檢測方式獲得的電芯電壓又一示意圖；
[0028]圖2為本實用新型實施例提供的電池保護晶片的電芯掃描方法流程圖；
[0029]圖3為本實用新型實施例提供的電池保護晶片的電芯掃描電路圖；
[0030]圖如為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法一獲得的電芯電壓一示意圖；
[0031]圖4)3為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法一獲得的電芯電壓又一不意圖；
[0032]圖53為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法二獲得的電芯電壓一示意圖；
[0033]圖5)3為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法二獲得的電芯電壓又一不意圖；
[0034]圖63為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法三，在電芯為3時的電芯電壓示意圖；
[0035]圖6)3為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法三，在電芯為4時的電芯電壓不意圖；
[0036]圖6。為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法三，在電芯為5時的電芯電壓示意圖；
[0037]圖6(1為基於圖2的電池保護晶片的電芯掃描方法三，在電芯為6時的電芯電壓不意圖。
【具體實施方式】
[0038]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0039]為便於對本實用新型實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例做進一步的解釋說明，實施例並不構成對本實用新型實施例的限定。
[0040]下面以圖2為例詳細說明本實用新型實施例一提供的電池保護晶片的電芯掃描方法，圖2為本實用新型實施例提供的電池保護晶片的電芯掃描方法流程圖，如圖2所示，本實施例包括以下步驟:
[0041]3210，選通器根據預設選通規則選通相應的電芯；所述預設選通規則包括:當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；部分或所有電芯都會被逐個選通；被選通過的電芯在隔一段時間後將會被再次選通。
[0042]可選的，所述選通器包括數值產生器和選通單元；
[0043]所述數值產生器根據預設計數規則輸出計數值，每個計數值對應串聯的多個電芯中的一個；
[0044]選通單元根據所述數值產生器輸出的計數值選通該計數值對應的電芯。下面結合圖3對3210做具體的描述。圖3為本實用新型實施例提供的電池保護晶片的電芯掃描電路圖，示例而非限定，以電池保護晶片中有6個電芯為例，這6個電芯之間串聯，這6個電芯分別為第一電芯^1，第二電芯72，第三電芯73，第四電芯74，第五電芯75，第六電芯76。其中，第一電芯VI對應第一電容01、第一電阻81、第一電芯VI的第一開關313，第一電芯VI的第二開關310。
[0045]第一電芯VI的第一開關313的一端連接至第一電芯VI的負極，第一電芯VI的第一開關515的另一端連接至所述檢測電路的第一檢測端，所述第一電芯VI的第二開關310經第一電芯VI的第一電阻町後連接至第一電芯VI的正極，第一電芯VI的第二開關310的另一端連接至檢測電路的第二檢測端，第一電芯VI的第一電容並聯在第一電芯71的第一開關515和第一電芯VI的第二開關310之間。
[0046]第二電芯乂2……第六電芯乂6的連接關係和第一電芯VI的相同，此處不再贅述。
[0047]可選地，所述選通器在確定選通一個電芯時，則控制該電芯對應的第一開關和第二開關同時導通；
[0048]所述選通器在確定不選通一個電芯時，則控制該電芯對應的第一開關和第二開關同時截止。
[0049]數值產生器根據預設計數規則輸出計數值，比如，計數規則可以是數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值範圍可以是10，此時，數值產生器在一個計數周期內輸出1，2……10，在下一個計數周期內，又輸出1，2……10。示例而非限定，數值產生器可以是計數器。
[0050]在一個計數周期內，部分或所有電芯都會被逐個選通。被選通的電芯在隔一段時間後將會被再次選通，其中，可以是在下一個周期，被選通的電芯可以被再次選通，也可以是在一個計數周期內的，一個電芯被選通兩次或以上。
[0051]為了減小電壓跳變幅度，可以在硬體電路中提前設計好選通規則，也可以以軟體的方式，提前設計好選通規則，以減小檢測電路建立穩定工作點的時間，縮短每個電芯的最小檢測時間以及提聞檢測精度。
[0052]在一個實施例中，以電池保護晶片具有6個電芯為例，計數規則為數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值為10，即數值產生器在一個計數周期產生計數值1，2，3……10，下一個周期又產生計數值1，2，3……10。
[0053]預設選通規則具體為，按照串聯的順序依次選通串聯的多個電芯；
[0054]具有最高正極電勢的電芯被選通後，與其相鄰的具有次高正極電勢的電芯被選通；
[0055]具有最低正極電勢的電芯被選通後，與其相鄰的具有次低正極電勢的電芯被選通。
[0056]當計數值為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10時，根據預設的選通規則，選通器對應選通第一電芯VI，第二電芯72，第三電芯V〗，第四電芯74，第五電芯75，第六電芯76，第五電芯乂5，第四電芯VI第三電芯V〗，第二電芯乂2 ；或者，選通器對應選通第六電芯I第五電芯奶，第四電芯VI第三電芯乂3，第二電芯乂2，第一電芯VI，第二電芯乂2，第三電芯乂3，第四電芯乂4，第五電芯乂5。
[0057]具體地，在一個計數周期(計數周期以下簡稱周期)中，當前計數值為1時，選通器可以選通第一電芯VI，即導通第一電芯VI的第一開關313和第二開關310，此時，檢測電路檢測到的是第一電芯VI的電勢(包括第一電芯的端電勢和第一電芯的端電勢)，下一被選通的電芯為:當計數值為2時，選通器選通第二電芯V〗，即導通第二電芯V〗的第一開關323和第二電芯V〗的第二開關320，此時，檢測電路檢測到第二電芯V〗的電勢，以此類推，當計數值為7時，選通器導通第五電芯奶的第一開關353和第五電芯的第二開關350，檢測電路檢測到第五電芯75的電勢，當計數值為8時，檢測電路檢測到第四電芯74的電勢，當計數值為9時，檢測電路檢測到第三電芯V〗的電勢，當計數值為10時，檢測電路檢測到第二電芯^2的電勢。此時，在一個計數周期內，第一電芯V1、第六電芯被選通了一次，在隔一段時間後，比如在下一個周期，第一電芯V1、第六電芯將會被再次選通；第二電芯乂2、第三電芯乂3、第四電芯乂4、第五電芯乂5被選通了兩次，說明在一個周期內，第二電芯乂2、第三電芯V〗、第四電芯74、第五電芯奶隔一段時間後將會被再次選通；上述兩種情況，實現了 6個電芯全部都會被逐個選通；而且被選通的電芯在隔一段時間後又被再次選通。此時，當前被選通的電芯與下一被選通的電芯以及當前被選通的電芯與當前之前被選通的電芯間的關係都滿足選通規則，即當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為第一電芯VI的正極電勢；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為第一電芯VI的正極電勢。此時，第一閾值為為所述電池保護晶片中電芯的個數，II彡4，乂為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢，在本實施例中，II為6，第一閾值為3乂，V為第一電芯VI的正極的電勢，。檢測電路獲取的7+端的電壓如圖43所示。
[0058]或者，在一個周期中，當計數值為1時，選通器導通第六電芯乂6的第一開關363和第六電芯%的第二開關360，檢測電路檢測到第六電芯%的電勢，以此類推，此處不再贅述。此時，檢測電路獲取的7+端電壓如圖仙所示。
[0059]如圖如和圖仙所示，每次電芯切換的時候，都是相鄰電芯間的切換，檢測電路正端為一個電芯的跳變幅度。這大大減小了檢測電路建立穩定工作點的時間，縮短了每個電芯的最小檢測時間並且提聞了檢測精度。
[0060]在另一個實施例中，以電池保護晶片具有6個電芯為例，計數規則為數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值為6，即數值產生器在一個計數周期產生計數值1，2，3……6，下一個周期又產生計數值1，2，3……6。
[0061]當計數值為1，2，3，4，5，6，選通器依次選通的電芯為第一電芯VI，第三電芯乂3，第五電芯乂5，第六電芯乂6，第四電芯乂4，第二電芯\2，即先奇後偶；或者選通器依次選通的電芯為第六電芯％，第四電芯乂4，第二電芯乂2，第一電芯VI，第三電芯V〗，第五電芯乂5，即先偶後奇。
[0062]具體地，在一個周期中，當前計數值為1時，選通器導通第一電芯71的第一開關313和第二開關310，此時，檢測電路檢測到的是第一電芯VI的電勢，下一被選通的電芯為:當計數值為2時，選通器導通第三電芯73的第一開關333和第三電芯V〗的第二開關330，此時，檢測電路檢測到第三電芯V〗的電勢，以此類推，當計數值為3時，檢測電路檢測到第五電芯奶的電勢，當計數值為4時，檢測電路檢測到第六電芯%的電勢，當計數值為5時，檢測電路檢測到第四電芯料的電勢，當計數值為6時，檢測電路檢測到第二電芯72的電勢。此時，在一個周期內，實現了 6個電芯全部都會被逐個選通；而且被選通的電芯在下一個周期又被再次選通。此時，當前被選通的電芯與下一被選通的電芯以及當前被選通的電芯與當前之前被選通的電芯間的關係都滿足選通規則，即當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值一部分為第一電芯VI的正極電勢，另一部分為第一電芯VI的正極電勢的兩倍；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為一部分為第一電芯VI的正極電勢，另一部分為第一電芯VI的正極電勢的兩倍。此時，第一閾值為(11-3)轉，其中，!1為所述電池保護晶片中電芯的個數，II ^ IV為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢，在本實施例中，II為6，第一閾值為3乂，V為第一電芯VI的正極的電勢。此時，檢測電路獲取的端的電勢如圖53所示。
[0063]或者，即在第一周期中，當計數值為1時，選通器選通第六電芯乂6的第一開關363和第二開關360，此時，檢測電路檢測到的是第六電芯76的電勢，當計數值為2時，選通器選通第四電芯料的第一開關343和第四電芯乂4的第二開關340，此時，檢測電路檢測到第四電芯乂4的電勢，以此類推，當計數值為3時，檢測電路檢測到第二電芯乂2的電勢，當計數值為4時，檢測電路檢測到第一電芯VI的電勢，當計數值為5時，檢測電路檢測到第三電芯%的電勢，當計數值為6時，檢測電路檢測到第五電芯75的電勢。此時，檢測電路獲取的
端的電勢如圖56所示。
[0064]如圖53和56所示，每次電芯切換的時候，檢測電路正端最大為2個電芯電壓的跳變幅度，而且每一周期的前半部分和後半部分為奇偶或者偶奇，這樣方便根據串聯電芯的奇偶不同來分別採取不同的操作，比如，平衡放電時，可以讓第一電芯V1、第三電芯乂3、第五電芯乂5同時允許放電，第二電芯V〗、第四電芯乂4、第六電芯76同時允許放電。
[0065]在再一個實施例中，以電池保護晶片具有6個電芯為例，可以通過外部第一信號8211和外部第二信號3212來控制電池保護晶片是工作在3節電芯，4節電芯，5節電芯，6節電芯串聯的情況下，比如，可以通過外部第一信號3211和外部第二信號3212分別為「0」和「1」 而產生四種組合，即(8211,8212) = (0,0), (0, 1), (1,0), (1, 1),可以以(0,0)表示電池保護晶片工作在3節電芯串聯的情況，以(0, 1)表示電池保護晶片工作在4節電芯串聯的情況，以(1, 0)表示電池保護晶片工作在5節電芯串聯的情況，以(1, 1)表示電池保護晶片工作在6節電芯串聯的情況。在電池保護晶片工作在3節電芯，4節電芯，5節電芯時，只有部分電芯被選通。在電池保護晶片工作在這4種電芯串聯的情況下時，掃描方法如下:
[0066](1)當電池保護晶片工作在3節電芯級聯的模式時，即只有部分電芯被選通時，計數規則為數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值為3，即數值產生器在一個計數周期產生計數值1，2，3，下一個周期又產生計數值1，2，3。當計數值為1，2，3時，選通器對應選通的電芯為第三電芯V〗，第一電芯VI，第二電芯乂2。即在第一周期中，當計數值為1時，選通器選通第三電芯V〗的第一開關333和第三電芯V〗的第二開關330，此時，檢測電路檢測到第三電芯V〗的電勢，當計數值為2時，檢測電路檢測到第一電芯VI的電勢，當計數值為3時，檢測電路檢測到第二電芯V〗的電勢。此時，在一個計數周期內，選通了電芯中的部分電芯，如果不改變外部第一信號321^1和第二信號321^2，被選通的這幾個電芯會在下一個周期又被選通。此時，當前被選通的電芯與下一被選通的電芯以及當前被選通的電芯與當前之前被選通的電芯間的關係都滿足選通規則，即當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為第一電芯VI的正極電勢；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為第一電芯VI的正極電勢。此時，第一閾值為為所述電池保護晶片中電芯的個數，II ^ 4, V為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢，在本實施例中，II為6，第一閾值為I V為第一電芯VI的正極的電勢。此時，檢測電路獲取的7+端的電勢如圖63所示。
[0067](2)當電池保護晶片工作在4節電芯級聯的模式時，即只有部分電芯被選通時，計數規則為數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值為4，即數值產生器在一個計數周期產生計數值1，2，3，4，下一個周期又產生計數值1，2，3，4。當計數值為1，2，3，4，選通器對應選通的電芯為第三電芯^3，第一電芯VI，第二電芯乂2，第四電芯74。即在第一周期中，當計數值為1時，選通器選通第三電芯乂3的第一開關333和第三電芯V〗的第二開關330，此時，檢測電路檢測到第三電芯V〗的電勢，當計數值為2時，檢測電路檢測到第一電芯VI的電勢，當計數值為3時，檢測電路檢測到第二電芯V〗的電勢，當計數值為4時，檢測電路檢測到第四電芯料的電勢。此時，在一個計數周期內，只是部分電芯電芯被選通，如果不改變外部第一信號321^1和第二信號321^2，被選通的這幾個電芯會在下一個周期又被選通。此時，當前被選通的電芯與下一被選通的電芯以及當前被選通的電芯與當前之前被選通的電芯間的關係都滿足選通規則，即當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為第一電芯VI的正極電勢；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值為第一電芯VI的正極電勢。此時，第一閾值為為所述電池保護晶片中電芯的個數，!1彡IV為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢，在本實施例中，II為6，第一閾值為3乂，V為第一電芯乂1的正極的電勢。此時，檢測電路獲取的7+端電壓如圖66所示。
[0068](3)當電池保護晶片工作在5節電芯級聯的模式時，即只有部分電芯被選通時，計數規則為數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值為5，即數值產生器在一個計數周期產生計數值1，2，3，4，5，下一個周期又產生計數值1，2，3，4，5。當計數值為1，2，3,4, 5，選通器對應選通的電芯為第三電芯V〗，第一電芯VI，第二電芯V〗，第四電芯料，第五電芯奶。即在第一周期中，當計數值為1時，選通器導通第三電芯V〗的第一開關333和第三電芯V〗的第二開關330，此時，檢測電路檢測到第三電芯V〗的電勢，當計數值為2時，檢測電路檢測到第一電芯VI的電勢，當計數值為3時，檢測電路檢測到第二電芯V〗的電勢，當計數值為4時，檢測電路檢測到第四電芯74的電勢，當計數值為5時，檢測電路檢測到第五電芯乂5的電勢。此時，在一個計數周期內，只是選通了電芯中的部分電芯，如果不改變外部第一信號321^1和第二信號321^2，被選通的這幾個電芯會在下一個周期又被選通。此時，在幾個周期內，當前被選通的電芯與下一被選通的電芯以及當前被選通的電芯與當前之前被選通的電芯間的關係都滿足選通規則，即當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值部分為第一電芯VI的正極電勢，另一部分為第一電芯VI的正極電勢的2倍；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值部分為第一電芯VI的正極電勢，另一部分為第一電芯乂1的正極電勢的2倍。此時，第一閾值為，其中，II為所述電池保護晶片中電芯的個數，II ^ 4, V為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢，在本實施例中，II為6，第一閾值為37，V為第一電芯VI的正極的電勢。此時，檢測電路獲取的第一電芯VI的7+端至第五電芯奶的如端的電壓如圖6。所示。
[0069](4)當電池保護晶片工作在6節電芯級聯的模式時，全部電芯被選通，計數規則為數值產生器在第二閾值範圍內循環輸出計數值，第二閾值為6，即數值產生器在一個計數周期產生計數值1，2，3……6，下一個周期又產生計數值1，2，3……6。當計數值為1，2，3，4，5，6，選通器對應選通的電芯為第三電芯乂3，第一電芯VI，第二電芯乂2，第四電芯乂4，第五電芯％，第六電芯乂6。即在第一周期中，當計數值為1時，選通器選通第三電芯乂3的第一開關838和第三電芯V〗的第二開關330，此時，檢測電路檢測到第三電芯V〗的電勢，當計數值為2時，檢測電路檢測到第一電芯VI的電勢，當計數值為3時，檢測電路檢測到第二電芯72的電勢，當計數值為4時，檢測電路檢測到第四電芯74的電勢，當計數值為5時，檢測電路檢測到第五電芯75的電勢，當計數值為6時，檢測電路檢測到第六電芯76的電勢。此時，在一個計數周期內，全部電芯逐個被選通，如果不改變外部第一信號3211和第二信號3212，被選通的這幾個電芯會在下一個周期又被選通。此時，在若干周期內，當前被選通的電芯與下一被選通的電芯以及當前被選通的電芯與當前之前被選通的電芯間的關係都滿足選通規貝0，即當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值部分為第一電芯VI的正極電勢，部分為第一電芯VI的正極電勢的2倍，其它部分為第一電芯VI的正極電勢的3倍；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值，其中，當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值部分為第一電芯VI的正極電勢，部分為第一電芯VI的正極電勢的2倍，其它部分為第一電芯VI的正極電勢的3倍。此時，第一閾值為(11-3)轉，其中，II為所述電池保護晶片中電芯的個數，II ^ 4，V為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢，在本實施例中，II為6，第一閾值為373為第一電芯VI的正極的電勢。此時，檢測電路獲取的卩―端的電勢如圖6(1所示。
[0070]如圖63-6(1所示，當外部第一信號3此1和外部第二信號3此2控制電池保護晶片工作在不同節數的電芯時，掃描效率隨外部第一信號3211和外部第二信號3212信號而變化，檢測電路正端最大為三個電芯的跳變幅度。
[0071]可以理解的是，上述實施例僅以電池保護晶片中電芯的個數是6為例，當電芯個數不為6時，也可以採取上述3210的方法來進行，本實用新型的電池保護晶片中電芯的個數至少是4個。
[0072]3220，檢測電路依次檢測當前被選通的所述電芯的電壓。
[0073]具體地，檢測電路檢測選通的電芯的電壓。如圖3所示，檢測電路獲得電芯的正極的電勢以及電芯的負極的電勢，將正極的電勢和負極的電勢作差，得到電芯的電勢，即電壓。
[0074]需要說明的是，在圖1-6中，將第一電芯VI的正極的電勢以VI表示，將第二電芯^2的正極的電勢以舊錶示……將第六電芯乂6正極的電勢以奶表示。
[0075]可以理解的是，當本實用新型採取軟體的方式來實現時，該電池保護晶片中還包括處理器和存儲器，可以將電池保護晶片中的電芯和計數值間的對應關係生成多張映射表，比如，可以將3210中的3種情況下的計數值和電芯的關係生成映射表，該映射表中可以包括計數值、電芯的標號以及開關的標號，並將所述多張映射表置於存儲器中，當計數值為一值時，處理器獲取到該計數值，並調用對應的映射表，以選通相應的電芯，實現選通的電芯的電壓的測量。
[0076]採用本實用新型實施例提供的電池保護晶片的電芯掃描方法，減少了檢測電路正負端的電壓跳變幅度，從而減小了檢測電路建立穩定工作點的時間，提高了檢測精度，同時可以提高掃描速率，通過對掃描速率的改變，進一步方便了電池平衡放電或者外部選擇信號改變時電池保護晶片的掃描效率。
[0077]專業人員應該還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本實用新型的範圍。
[0078]結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬體、處理器執行的軟體模塊，或者二者的結合來實施。軟體模塊可以置於隨機存儲器(狀的、內存、只讀存儲器￠01)、電可編程801、電可擦除可編程801、寄存器、硬碟、可移動磁碟、03401、或【技術領域】內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0079]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，並不用於限定本實用新型的保護範圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電池保護晶片的電芯掃描電路,其特徵在於,所述電路包括: 串聯的多個電芯； 選通器，用於根據預設選通規則選通相應的電芯；所述預設選通規則包括:當前被選通的電芯的正極與下一被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；當前被選通的電芯的正極與當前之前被選通的電芯的正極之間的電勢差的絕對值不大於第一閾值；部分或所有電芯都會被逐個選通；被選通過的電芯在隔一段時間後將會被再次選通； 檢測電路，用於檢測當前被選通的所述電芯的電壓。
2.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，所述選通器包括數值產生器和選通單元； 所述數值產生器，用於根據預設計數規則輸出計數值，每個計數值對應串聯的多個電芯中的一個； 選通單元，用於根據所述數值產生器輸出的計數值選通該計數值對應的電芯。
3.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，所述第一閾值具體為:(n-3)*V，其中，η為所述電池保護晶片中電芯的個數,n ^ 4，V為所述電芯中正極電勢最小的電芯的正極電勢。
4.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，所述電路還包括:和所述電芯數量相等的電容，和所述電芯數量相等的電阻，所述電芯數量2倍的開關，每一個所述電芯對應第一開關和第~■開關； 所述電芯中的每個電芯的第一開關的一端連接至所述每個電芯的負極，所述每個電芯的第一開關的另一端連接至所述檢測電路的第一檢測端，所述每個電芯的第二開關經該電芯的電阻後連接至該電芯的正極，所述每個電芯的第二開關的另一端連接至所述檢測電路的第二檢測端，所述每個電芯的電容並聯在該電芯的第一開關和第一電芯的第二開關之間。
5.根據權利要求4所述的電路，其特徵在於，所述電路還包括: 所述選通器在確定選通一個電芯時，則控制該電芯對應的第一開關和第二開關同時導通； 所述選通器在確定不選通一個電芯時，則控制該電芯對應的第一開關和第二開關同時截止。
6.根據權利要求1所述的電路，其特徵在於，所述預設選通規則具體為， 按照串聯的順序依次選通串聯的多個電芯； 具有最高正極電勢的電芯被選通後，與其相鄰的具有次高正極電勢的電芯被選通； 具有最低正極電勢的電芯被選通後，與其相鄰的具有次低正極電勢的電芯被選通。
【文檔編號】H02J7/00GK204156566SQ201420625506
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】張勇, 尹航, 王釗 申請人:無錫中星微電子有限公司