電池電壓檢測模塊及電路、邏輯傳遞電路的製作方法

2023-08-13 02:30:36

專利名稱：電池電壓檢測模塊及電路、邏輯傳遞電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電池電壓檢測技術，尤其涉及一種電池電壓檢測模塊、電池電壓檢測電路以及邏輯傳遞電路。
背景技術：
鋰離子電池具有能量密度大、平均輸出電壓高、自放電小、沒有記憶效應、工作溫度範圍寬、循環性能優越、可快速充放電、充電效率高達100%、輸出功率大、使用壽命長以及不含有毒有害物質等諸多優點，被稱為綠色電池，廣泛應用於筆記本電腦、電動工具、電動車等領域。單節鋰離子電池的電壓為4V左右，為了獲得較高電壓，在實際應用中常常使用鋰離子電池多節串聯後得到的鋰離子電池組給設備進行供電。由於鋰離子電池在實際製備中的不一致性，導致不同電池之間的放電曲線存在差異，具體表現在當鋰離子電池組使用一段時間後，各節鋰離子電池的實際電壓不一致。如果採取常規的先恆流後恆壓方式對鋰離子電池組進行統一充電，會導致有的鋰離子電池已衝滿電，有的鋰離子電池未充滿電。這樣，鋰離子電池組處於非平衡狀態，會嚴重影響其使用壽命。所以實時監測每節鋰離子電池的電壓變得非常有必要。通過對每一節鋰離子電池的電壓進行實時監測，可以在對串聯電池組充電時有的放矢，保證整個電池組的平衡。常規的多節串聯鋰電池電壓檢測電路如圖1所示，包括運算放大器ΟΡΑ、通過場效應管實現的開關SWi、第四電阻R4以及第五電阻R5等。具體工作原理為當電池組中第 i節電池Ci被選中時，開關SWi閉合，運算放大器OPA上電開始工作，根據虛短、虛斷原理， 運算放大器OPA的正相和負相輸入端的電壓相等，即電池Ci的下極板20電位等於第四電阻R4第一端23的電位，電池Ci上極板21的電位等於第四電阻R4第二端22的電位，這樣電池Ci的電壓加載到第四電阻R4上，轉化為電流流入P溝道場效應管MP和第五電阻R5， 當第四電阻R4和第五電阻R5的阻值相等時，輸出端VOUT輸出的電壓值就等於電池Ci的電壓值。當電池Ci不被選中，開關SWi斷開，運算放大器的供電電源被切斷，無法正常工作， 輸出電壓為0，整個電路處於低功耗狀態。以上的電池電壓檢測電路具有如下缺點每節電池的電池電壓測量電路中都要用到運算放大器、通過場效應管實現的開關、電阻和P溝道場效應管，以上部件在不同電池的電池電壓測量電路之間不可復用，導致整個電池組對應的電池電壓測量電路硬體開銷大；而且，每節電池的電池電壓檢測電路正常工作時，開關SWi會流過幾十微安的電流，其中包括運算放大器正常工作時的電流和流過第四電阻R4的電流，通過場效應管實現的開關SWi的導通電阻一般會有幾百歐姆，這樣，在開關SWi上會有十幾毫伏的壓降；相應地，落在第四電阻R4上的電壓比電池電壓低十幾毫伏，最終電壓輸出端VOUT輸出的電壓值比實際的電池電壓要低一些；並且，運算放大器的幾個毫伏的輸入失調客觀存在，也會使得電壓輸出端VOUT輸出的電壓值產生幾個毫伏的誤差；從而使得最終的電壓輸出端VOUT輸出的電壓值相對於實際的電池電壓誤差較大，測量結果不準確。

發明內容
有鑑於此，本發明要解決的技術問題是，提供一種電池電壓檢測模塊以及電池電壓檢測電路，能夠降低整個電池組對應的電池電壓測量電路的硬體開銷，並且提高對於每個電池電壓的檢測結果的精確度。還提供一種邏輯傳遞電路，能夠實現多個集成電路模塊級聯時，集成電路模塊之間的邏輯傳遞。為此，本發明實施例採用如下技術方案一種電池電壓檢測模塊，包括邏輯控制單元，用於根據接收到的邏輯控制信號，生成對應的使能信號，輸出使能信號到電池電壓檢測單元；電池電壓檢測單元，用於根據所述使能信號選通使能信號對應的兩個電池電壓輸入端所在的電壓檢測電路，檢測兩個電池電壓輸入端之間的電壓，輸出所述兩個輸入端之間的電壓。包括邏輯傳遞單元，用於根據接收到的邏輯控制信號生成對應的邏輯控制子信號以及傳遞控制信號，輸出該邏輯控制子信號以及傳遞控制信號到與該檢測模塊級聯的其他檢測模塊，以對其他檢測模塊進行對應的邏輯控制。還包括電平轉換單元，用於根據接收到的各路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的一路邏輯控制信號。所述邏輯傳遞單元包括第一邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號，第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第二路邏輯控制信號，所述第一邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第二路邏輯控制信號生成第一路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第一路邏輯控制子信號；第二邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號，第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第三路邏輯控制信號，所述第二邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第三路邏輯控制信號生成第二路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第二路邏輯控制子信號；第三邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號，第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第四路邏輯控制信號，所述第三邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第四路邏輯控制信號生成第三路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第三路邏輯控制子信號。各個邏輯傳遞子單元通過以下結構實現邏輯傳遞子單元的第一輸入端連接第二 N溝道場效應管的柵極，第二輸入端連接第一 N溝道場效應管的柵極；第一 N溝道場效應管的漏極連接第二 N溝道場效應管的源極， 第一 N溝道場效應管的源極連接第一 P溝道場效應管的漏極以及柵極，第一 P溝道場效應管的源極接地；
第二 N溝道場效應管的漏極連接第二 P溝道場效應管的柵極以及源極，第二 P溝道場效應管的漏極作為邏輯傳遞子單元的第一傳遞控制信號輸出端，還連接第三P溝道場效應管的漏極，第三P溝道場效應管的柵極連接第二 P溝道場效應管的柵極，第三P溝道場效應管的源極作為邏輯傳遞子單元的輸出端，且連接第四P溝道場效應管的漏極和柵極， 第四P溝道場效應管的源極連接第二傳遞控制信號輸出端。電池電壓檢測單元包括電流轉換子單元，用於被對應的使能信號選通時，分別接收被測電池兩端的電壓， 根據接收到的兩個電壓的電壓值生成相應電流值的電流；電壓轉換子單元，用於接收電流轉換單元發來的電流，根據該電流的電流值生成相應電壓值的電壓；電壓增益子單元，用於對電壓轉換單元輸出的電壓進行電壓增益，輸出增益後的電壓。電流轉換子單元包括第一輸入端通過第一電阻連接第七P溝道場效應管的漏極，第七P溝道場效應管的源極連接第六P溝道場效應管的漏極，第六P溝道場效應管的源極連接第五N溝道場效應管的漏極，第五N溝道場效應管的源極作為電流轉換子單元的第一輸出端；第二輸入端連接第六P溝道場效應管的漏極，第六P溝道場效應管的源極連接第九P溝道場效應管的漏極，第九P溝道場效應管的源極連接第四N溝道場效應管的漏極，第四N溝道場效應管的柵極以及第五N溝道場效應管的柵極連接邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端；第四N溝道場效應管的源極作為電流轉換子單元的第二輸出端。電流轉換子單元還包括第二輸入端連接第五P溝道場效應管的漏極，第五P溝道場效應管的源極連接第八P溝道場效應管的漏極，第五P溝道場效應管的柵極連接第八P溝道場效應管的源極；第八P溝道場效應管的源極連接第十一 P溝道場效應管的漏極；第八P溝道場效應管的柵極、 第十一 P溝道場效應管的柵極和源極、第九P溝道場效應管的柵極、第十P溝道場效應管的柵極均連接第三N溝道場效應管的漏極；第三N溝道場效應管的柵極連接第四N溝道場效應管的柵極；第六P溝道場效應管的柵極和第七P溝道場效應管的柵極連接第九P溝道場效應管的源極；第三N溝道場效應管的源極作為電流轉換子單元的第三輸出端。電壓轉換子單元包括電壓轉換子單元的第一輸入端連接電流轉換子單元的第一輸出端；還連接第九N 溝道場效應管的漏極；第九N溝道場效應管的柵極連接第一運算放大器的正相輸入端以及第二運算放大器的正相輸入端；電壓轉換子單元的第二輸入端連接電流轉換子單元的第二輸出端，還連接第八N 溝道場效應管的漏極，第八N溝道場效應管的源極連接第一運算放大器的反相輸入端，還連接第七N溝道場效應管的漏極，第八N溝道場效應管的柵極連接第一運算放大器的輸出端；第二運算放大器的反相輸入端連接第十N溝道場效應管的漏極；第二運算放大器的輸出端連接第十一 N溝道場效應管的柵極；第十N溝道場效應管的漏極連接第十一 N溝道場效應管的源極；第十一 N溝道場效應管的漏極連接第十四P溝道場效應管的源極，第
8十四P溝道場效應管的漏極連接第十二 P溝道場效應管的源極，第十二 P溝道場效應管的漏極連接第十三P溝道場效應管的漏極，第十二 P溝道場效應管的源極連接第三運算放大器的正相輸入端，第十三P溝道場效應管的源極連接第三運算放大器的反相輸入端，還連接第十五P溝道場效應管的漏極，第十五P溝道場效應管的柵極連接第三運算放大器的輸出端；第十五P溝道場效應管的源極通過第二電阻接地；第七N溝道場效應管的源極、第九 N溝道場效應管的源極以及第十N溝道場效應管的源極接地；第一運算放大器的使能信號輸入端、第二運算放大器的使能信號輸入端、第三運算放大器的使能信號輸入端均與邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端連接；第十五P溝道場效應管的源極作為電壓轉換子單元的輸出端。電壓轉換子單元還包括電壓轉換子單元第三輸入端連接電流轉換子單元的第三輸出端，還連接第六N溝道場效應管的漏極，第六N溝道場效應管的源極接地；第六N溝道場效應管的柵極與第七N 溝道場效應管的柵極、第九N溝道場效應管的柵極、第十N溝道場效應管的柵極以及第十四 P溝道場效應管的柵極連接；第十四P溝道場效應管的源極連接第十二 P溝道場效應管的柵極以及第十三P溝道場效應管的柵極。電壓增益子單元包括第四運算放大器的第一正相輸入端連接電壓轉換子單元的輸出端，反相輸入端與第四運算放大器的輸出端連接；第四運算放大器的使能輸入端連接邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端；第四運算放大器的輸出端作為電壓增益子單元的輸出端。電池電壓檢測單元還包括附加電池電壓檢測子單元，包括比較器的第一輸入端連接邏輯控制單元的第一使能信號輸出端，第二輸入端用於連接被檢測電池的一個輸出端；比較器的輸出端連接第四運算放大器的第二正相輸入端。電平轉換單元包括電平轉換子單元，輸入端接收對應路的原始邏輯控制信號，電平轉換子單元用於將接收到的該路原始邏輯控制信號轉換為預設電平的對應路的邏輯控制信號。電平轉換子單元包括電平轉換子單元的輸入端連接第十二 N溝道場效應管的柵極，第十二 N溝道場效應管的源極接地，漏極通過反相器連接電平轉換子單元的輸出端，漏極還連接第十六P溝道場效應管的源極，第十六P溝道場效應管的漏極通過第三電阻連接電源提供端，第十六P 溝道場效應管的柵極也連接電源提供端。一種級聯的電池電壓檢測電路，包括至少兩個權利要求1 14所述的電池電壓檢測模塊。該電路還包括首尾串接的十一個電池、第一電池電壓檢測模塊以及第二電池電壓檢測模塊；其中；第一電池的負極以及第六電池的負極接地；第一電池至第五電池的正負極分別與第一電池電壓檢測模塊的第一電池電壓輸入端至第六電池電壓輸入端對應連接；第六電池至第十一電池的正負極分別與第二電池電壓檢測模塊的第一電池電壓輸入端至第七電池電壓輸入端對應連接；
第五電池的正極還連接第一電池電壓檢測模塊的第二傳遞控制信號輸出端；第一電池電壓檢測模塊的第一傳遞控制信號輸出端連接第二電池電壓檢測模塊的第二電池電壓輸入端；第十一電池的正極還連接第二電池電壓檢測模塊的第一傳遞控制信號輸出端和第二傳遞控制信號輸出端；第一電池電壓檢測模塊的第一邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端用於接收對應的邏輯控制信號；第一邏輯控制子信號輸出端至第三邏輯控制子信號輸出端分別與第二電池電壓檢測模塊的第二邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端對應連接；第二電池電壓檢測模塊的電池電壓輸出端連接第一電池電壓檢測模塊的第七電池電壓輸入端；第一電池電壓檢測模塊的電池電壓輸出端用於輸出邏輯控制信號指示電池的電池電壓；每一電池電壓檢測模塊包括邏輯控制單元，用於對從第一邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端接收到的邏輯控制信號進行編碼，輸出對應的使能信號到電池電壓檢測單元；電池電壓檢測單元，用於根據所述使能信號選通對應的兩個電池電壓輸入端所在的電壓檢測電路，檢測兩個電池電壓輸入端之間的電壓，通過電池電壓輸出端輸出所述兩個輸入端之間的電壓；且，第一電池電壓檢測模塊還包括邏輯傳遞單元，用於根據從第一邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端接收到的邏輯控制信號生成對應的邏輯控制子信號，通過第一邏輯控制子信號輸出端至第三邏輯控制子信號輸出端輸出該邏輯控制子信號到第二電池電壓檢測模塊，以對第二電池電壓檢測模塊進行對應的邏輯控制。一種邏輯傳遞電路，包括至少一個邏輯傳遞子單元；所述邏輯傳遞子單元用於根據接收到的兩路邏輯控制信號，按照預設規則生成對應的邏輯控制子信號以及傳遞控制信號，輸出該邏輯控制子信號以及傳遞控制信號。
所述邏輯傳遞子單元包括邏輯傳遞子單元的第一輸入端連接第二 N溝道場效應管的柵極，第二輸入端連接第一 N溝道場效應管的柵極；第一 N溝道場效應管的漏極連接第二 N溝道場效應管的源極， 第一 N溝道場效應管的源極連接第一 P溝道場效應管的漏極以及柵極，第一 P溝道場效應管的源極接地；第二 N溝道場效應管的漏極連接第二 P溝道場效應管的柵極以及源極，第二 P溝道場效應管的漏極作為邏輯傳遞子單元的第一傳遞控制信號輸出端，還連接第三P溝道場效應管的漏極，第三P溝道場效應管的柵極連接第二 P溝道場效應管的柵極，第三P溝道場效應管的源極作為邏輯傳遞子單元的輸出端，且連接第四P溝道場效應管的漏極和柵極， 第四P溝道場效應管的源極作為邏輯傳遞子單元的第二傳遞控制信號輸出端。對於上述技術方案的技術效果分析如下將進行電池組中各個電池電壓檢測的電路部分復用，從而可以減小整個電池組對應的電池電壓測量電路硬體的開銷，一旦將電池電壓檢測模塊晶片化，則可以減小晶片的體積；另外，將所需檢測電池的電池電壓轉化為與電壓成比例的電流，將此電流進行內部鏡像轉移至輸出端，最後形成電壓輸出，從而降低了電路中的場效應管、運算放大器等器件對於電池電壓檢測結果的影響，最終的電池電壓檢測結果更為準確。


圖1為現有技術電池電壓檢測電路結構示意圖；圖2為本發明實施例電池電壓檢測模塊的實現結構示意圖；圖3為本發明實施例電池電壓檢測模塊具體實現結構示意圖；圖4為本發明實施例電平轉換子單元的一種實現結構示意圖；圖5為本發明實施例邏輯傳遞子單元的一種實現結構示意圖；圖6為本發明實施例電流轉換子單元的一種實現結構示意圖；圖7為本發明實施例電壓轉換子單元的一種實現結構示意圖；圖8為本發明實施例電池電壓檢測單元的工作原理示意圖；圖9為本發明實施例電池電壓檢測模塊通過晶片實現時的晶片管腳示意圖；圖10為本發明實施例電池電壓檢測電路的一種實現結構示意圖。
具體實施例方式以下，結合附圖詳細說明本發明實施例電池電壓檢測模塊以及電池電壓檢測電路的實現。如圖2所示的電池電壓檢測模塊結構示意圖，本發明實施例電池電壓檢測模塊包括以下結構邏輯控制單元210，用於對接收到的邏輯控制信號進行編碼，輸出對應的使能信號到電池電壓檢測單元；電池電壓檢測單元220，用於根據所述使能信號選通使能信號對應的兩個電池電壓輸入端所在的電壓檢測電路，檢測兩個電池電壓輸入端之間的電壓，輸出所述兩個輸入端之間的電壓。優選地，為了實現多個電池電壓檢測模塊的級聯，本發明實施例的電池電壓檢測模塊還可以進一步包括邏輯傳遞單元230，用於根據接收到的邏輯控制信號生成對應的邏輯控制子信號以及傳遞控制信號，輸出該邏輯控制子信號以及傳遞控制信號到與該檢測模塊級聯的其他檢測模塊，以對其他檢測模塊進行對應的邏輯控制。另外，電池電壓檢測模塊接收到的原始邏輯控制信號可能並不滿足電池電壓檢測模塊中邏輯控制單元210以及邏輯傳遞單元230中對於邏輯控制信號的電平要求，因此，本發明實施例還可以進一步包括電平轉換單元240，用於根據接收到的各路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的一路邏輯控制信號。一般的，每一路原始邏輯控制信號轉換為一路邏輯控制信號。例如，原始邏輯控制信號中，高電平為6V， 低電平為IV，而邏輯控制單元210以及邏輯傳遞單元230所需要的邏輯控制信號的高電平為5V、低電平為0V，則電平轉換單元240就需要在接收到的一路原始邏輯控制信號的電平值為6V時，將其轉換為電平值為5V的邏輯控制信號，而在一路原始邏輯控制信號的電平值為IV時，將其轉換為電平值為OV的邏輯控制信號。
11
邏輯控制單元210可以通過38解碼器實現，具體的實現結構這裡不贅述。電池電壓檢測單元220可以包括電流轉換子單元，用於被對應的使能信號選通時，分別接收被測電池兩端的電壓， 根據接收到的兩個電壓的電壓值生成相應電流值的電流；電壓轉換子單元，用於接收電流轉換子單元發來的電流，根據該電流的電流值生成相應電壓值的電壓；電壓增益子單元，用於對電壓轉換子單元輸出的電壓進行電壓增益，輸出增益後的電壓。所述邏輯傳遞單元230可以包括第一邏輯傳遞子單元，第一邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號，第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第二路邏輯控制信號， 所述第一邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第二路邏輯控制信號生成第一路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第一路邏輯控制子信號；第二邏輯傳遞子單元，第二邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號，第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第三路邏輯控制信號， 所述第二邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第三路邏輯控制信號生成第二路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第二路邏輯控制子信號；第三邏輯傳遞子單元，第三邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號，第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第四路邏輯控制信號， 所述第三邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第四路邏輯控制信號生成第三路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第三路邏輯控制子信號。其中，邏輯傳遞單元的實現與邏輯控制信號以及邏輯控制子信號的路數以及控制關係有關，這裡僅給出了一種實現實例，並不用於限定邏輯傳遞單元的實現。電平轉換單元240可以包括至少一個電平轉換子單元，電平轉換子單元的輸入端接收對應路的原始邏輯控制信號，電平轉換子單元用於根據接收到一路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的一路邏輯控制信號。一般的，電平轉換子單元的個數可以與接收到的原始邏輯控制信號的路數相等。如圖3所示，給出了本發明實施例電池電壓檢測模塊的一種具體實現結構，該實現結構中同時包括邏輯控制單元210、電池電壓檢測單元220、邏輯傳遞單元230以及電平轉換單元240 ；在該模塊結構中，以原始邏輯控制信號為4路、邏輯控制信號為4路、邏輯控制子信號為3路、使能信號為8路、電池電壓輸入端為7個；其中電平轉換單元通過4個電平轉換子單元實現，分別為第一電平轉換子單元Level shift_l 1，輸入端A接收第一路原始邏輯控制信號， 第一電平轉換子單元Level shift_ll用於根據接收到第一路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的第一路邏輯控制信號A_l，通過輸出端輸出；第二電平轉換子單元Level shift_12，輸入端B接收第二路原始邏輯控制信號， 第二電平轉換子單元Level shift_ll用於根據接收到第二路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的第二路邏輯控制信號 A_2，通過輸出端輸出；第三電平轉換子單元Level shift_13，輸入端C接收第三路原始邏輯控制信號， 第三電平轉換子單元Level shift_ll用於根據接收到第三路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的第三路邏輯控制信號 A_3，通過輸出端輸出；第四電平轉換子單元Level shift_14，輸入端D接收第四路原始邏輯控制信號， 第四電平轉換子單元Level shift_14用於根據接收到第四路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的第四路邏輯控制信號 A_4，通過輸出端輸出。如圖4所示，給出了上述的各個電平轉換子單元可以通過以下結構實現，包括電平轉換子單元的輸入端IN連接第十二 N溝道場效應管MN12的柵極，第十二 N溝道場效應管麗12的源極接地，漏極通過反相器連接電平轉換子單元的輸出端OUT，漏極還連接第十六P溝道場效應管MP16的源極，第十六P溝道場效應管MP16的漏極通過第三電阻R3連接電源提供端VLD0，第十六P溝道場效應管MP16的柵極也連接電源提供端VLD0。其中，來自於外部控制器例如MCU的邏輯控制信號，其邏輯高電平有一定的範圍， 而本發明實施例中均用內部的LDO進行5V供電，所以有必要對輸入到輸入端A、B、C、D的各路原始邏輯控制信號進行整形，這就是各個電平轉換子單元擔負的功能。其內部電路如圖 5所示，第十二 N溝道場效應管MN12可以為低壓nmos，第十六P溝道場效應管MP16可以為低壓耗盡型pmos，第三電阻R3可以為IMohm的電阻，此時，當電平轉換子單元的輸入端IN 端輸入值大於第十二 N溝道場效應管MN12的閾值電壓時，第十二 N溝道場效應管MN12導通，使得第十二 N溝道場效應管麗12的漏端電壓為低，通過反向器輸出高電平5V。當電平轉換子單元的輸入端IN端輸入值小於第十二 N溝道場效應管MN12的閾值電壓時，第十二 N溝道場效應管MN12關斷，第十二 N溝道場效應管MN12的漏端電壓為高，通過反向器輸出低電平0V。第十六P溝道場效應管MP16和第三電阻R3作為尾電流源，控制第十二 N溝道場效應管導通時，流過的電流為微安量級。這樣當輸入端A、B、C、D輸入的原始邏輯控制信號整形後輸出邏輯控制信號A_l、B_l、C_l、D_l。這組信號低為0V，高為5V可以直接輸入後續的邏輯控制單元以及邏輯傳遞單元。其中，所述邏輯傳遞單元230可以包括第一邏輯傳遞子單元Level shift 1，第一邏輯傳遞子單元Level shift 1的第一輸入端連接第一電平轉換子單元Level shift_ll的輸出端，接收第一路邏輯控制信號 A_l，第二輸入端連接第二電平轉換子單元Level shift_12的輸出端，接收所述邏輯控制信號中的第二路邏輯控制信號A_2，所述第一邏輯傳遞子單元Level shift 1用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號A_1以及第二輸入端輸入的第二路邏輯控制信號々_2生成第一路邏輯控制子信號，通過輸出端BLO輸出該第一路邏輯控制子信號；第二邏輯傳遞子單元Level shift 2，第二邏輯傳遞子單元Level shift 2的第一輸入端連接第一電平轉換子單元Level shift_ll的輸出端，接收第一路邏輯控制信號 A_l，第二輸入端連接第三電平轉換子單元Level shift_13的輸出端，接收所述邏輯控制信號中的第三路邏輯控制信號A_3，所述第二邏輯傳遞子單元Level shift 2用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號A_1以及第二輸入端輸入的第三路邏輯控制信號A_3生成第二路邏輯控制子信號，通過輸出端CLO輸出該第二路邏輯控制子信號；第三邏輯傳遞子單元Level shift 3，第三邏輯傳遞子單元Level shift 3的第一輸入端連接第一電平轉換子單元Level shift_ll的輸出端，接收第一路邏輯控制信號 A_l，第二輸入端連接第四電平轉換子單元Level shift_14的輸出端，接收所述邏輯控制信號中的第四路邏輯控制信號A_4，所述第三邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號A_1以及第二輸入端輸入的第四路邏輯控制信號生成第四路邏輯控制子信號，通過輸出端DLO輸出該第三路邏輯控制子信號。所述邏輯傳遞子單元可以通過例如圖5所示的電路結構實現，如圖5所示，包括邏輯傳遞子單元的第一輸入端連接第二 N溝道場效應管MN2的柵極，第二輸入端連接第一 N溝道場效應管MNl的柵極；第一 N溝道場效應管MNl的漏極連接第二 N溝道場效應管麗2的源極，第一 N溝道場效應管麗1的源極連接第一 P溝道場效應管MPl的漏極以及柵極，第一 P溝道場效應管MPl的源極接地；第二 N溝道場效應管MN2的漏極連接第二 P溝道場效應管MP2的柵極以及源極， 第二 P溝道場效應管MP2的漏極作為邏輯傳遞子單元的第一傳遞控制信號輸出端，所述第一傳遞控制信號用於與第二傳遞控制信號配合，控制級聯的電池電壓檢測模塊的邏輯控制單元是否選通；第二 P溝道場效應管MP2的漏極還連接第三P溝道場效應管MP3的漏極，第三P溝道場效應管MP3的柵極連接第二 P溝道場效應管MP2的柵極，第三P溝道場效應管 MP3的源極作為邏輯傳遞子單元的輸出端(例如所述輸出端BLO、CLO、DL0)，且連接第四P 溝道場效應管MP4的漏極和柵極，第四P溝道場效應管MP4的源極連接第二傳遞控制信號輸出端，所述第二傳遞控制信號用於與第一傳遞控制信號配合，控制級聯的電池電壓檢測模塊的邏輯控制單元是否選通。它的工作原理為當邏輯傳遞子單元的第一輸入端輸入的邏輯控制信號為低電平時，第二 N溝道場效應管MN2關閉，第二 P溝道場效應管MP2相應地沒有電流流過，第三P溝道場效應管MP3 也沒有電流；第四P溝道場效應管MP4為耗盡型PMos管，源端與柵端短接構成一電流源，第四P溝道場效應管MP4同樣也沒有電流，這樣輸出端的電壓等於第二傳遞控制信號輸出端 VDD的電壓；也就是說當邏輯傳遞子單元的第一輸入端輸入的邏輯控制信號為低電平時， 無論第二輸入端輸入的邏輯控制信號是低或者高電平，邏輯傳遞子單元的輸出端輸出的電壓均等於第二傳遞控制信號輸出端VDD的電壓。當第一輸入端和第二輸入端輸入的邏輯控制信號均為高電平時，第一 N溝道場效應管MNl和第二 N溝道場效應管MN2導通，電流鏡第二 P溝道場效應管MP2、第三P溝道場效應管MP3正常工作，第四P溝道場效應管MP4流過電流，第四P溝道場效應管MP4採用倒寬長比設計，輸出電阻較大，所以邏輯傳遞子單元的輸出端輸出的電壓接近第一傳遞控制信號輸出端VL的電壓。以下對邏輯傳遞單元如何向其他級聯的電池電壓檢測模塊傳遞控制邏輯，以實現控制其他級聯的電池電壓檢測模塊對於對應電池的電池電壓檢測；例如，當兩個電池電壓檢測模塊級聯時，圖10中所示，第一電池電壓檢測模塊的第一傳遞控制信號輸出端VL接第六電池C6的正極，第二傳遞控制信號輸出端VDD接第五電池C5正極，均為第一電池電壓檢測模塊的高電壓；當第一電池電壓檢測模塊的邏輯傳遞子單元的第一輸入端輸入的邏輯控制信號為低電平時，輸出端的電壓等於第二傳遞控制信號輸出端VDD的電壓，即第五電池C5的正極電位，第五電池C5正極電位是第二電池電壓檢測模塊的低電位，所以此時第二電池電壓檢測模塊的B端輸入為低；也就是說，當第一電池電壓檢測模塊的原始邏輯控制信號輸入端A接收到的是低電平的控制信號時，各個邏輯傳遞子單元的第一輸入端輸入的控制信號必然為低電平，此時，無論第二輸入端輸入高電平還是低電平的控制信號(也即無論第一電池電壓檢測模塊的原始邏輯控制信號輸入端B、C、D輸入的控制信號是高或低電平)，各個邏輯傳遞子單元的輸出端輸出的電壓均等於第二傳遞控制信號輸出端VDD的電壓，而 VDD的電壓對於第二電池電壓檢測模塊來說則為低電平，第二電池電壓檢測模塊的原始邏輯控制信號輸入端B、C、D輸入的控制信號均為低電平，第二電池電壓檢測模塊被關閉，從而第一電池電壓檢測模塊從原始邏輯控制信號輸入端B、C、D接收到的控制邏輯無法傳至第二電池電壓檢測模塊。而當第一輸入端和第二輸入端均為高電平時，邏輯傳遞子單元的輸出端輸出的電壓接近第一傳遞控制信號輸出端VL的電壓，對於第二電池電壓檢測模塊來說，為高電平。 具體的，第一輸入端為高電平時，輸出端輸出的電壓是第一輸入端和第二輸入端的控制信號相與得到的結果，從而當第一輸入端為高電平時，也即第一電池電壓檢測模塊的第一原始邏輯控制信號輸入端A接收到的是高電平的控制信號時，第一電池電壓檢測模塊的原始邏輯控制信號輸入端B、C、D接收到的控制信號將被第一電池電壓檢測模塊的各個邏輯傳遞子單元的輸出端傳遞到第二電池電壓檢測模塊的原始邏輯控制信號輸入端B、C、D，從而實現控制其他級聯的電池電壓檢測模塊對於對應電池的電池電壓檢測。邏輯控制單元210包括第一輸入端連接第一電平轉換子單元Level shift_ll的輸出端，接收第一路邏輯控制信號々_1 ；第二輸入端連接第二電平轉換子單元Level shift_12的輸出端，接收第二路邏輯控制信號A_2 ；第三輸入端連接第三電平轉換子單元Level shift_13的輸出端，接收第三路邏輯控制信號々_3 ；第四輸入端連接第四電平轉換子單元Level shift_14的輸出端，接收第四路邏輯控制信號々_4 ；還包括8個使能信號輸出端，分別輸出第一使能信號Em EN6、EN_0以及EN_V。其中，邏輯控制單元210可以通過38解碼器實現，解碼方式可以為當A、B、C、D均輸入OV時，整個電池電壓檢測電路被關閉，電路總的功耗小於IuA ；例如在圖10的電池電壓檢測電路中，當A輸入0V，B、C、D有一個為高，表明第一電池電壓檢測單元被使能，第二電池電壓檢測單元關閉。B、C、D進行38解碼，比如B、C、D分別輸入5V、0V、0V時，表明電池C4 被選中，C4正負極電平通過內部電路處理，其電壓值最後在VOUT端輸出；當A輸入5V，B、 C、D有一個為高，表明第一電池電壓檢測單元和第二電池電壓檢測單元均被使能，如B、C、D 分別輸入5V、0V、0V時，首先通過第一電池電壓檢測單元的邏輯傳遞模塊，將B、C、D的邏輯值舉升後通過BLo、CLo, DLo埠輸出，對應輸入到第二電池電壓檢測單元的B、C、D 口，這時B、C、D的邏輯電平對於第二電池電壓檢測單元的地電位來說還是低壓的控制信號。然後進行38解碼，選中與第二電池電壓檢測單元連接的串聯電池組中的第四節電池，即電池 C9，通過內部電路處理，在第二電池電壓檢測單元的VOUT端輸出。注意這時第二電池電壓檢測單元的VOUT值是相對於第二電池電壓檢測單元的地而言的，因此其絕對值仍是比較高的電壓。第二電池電壓檢測單元的VOUT與第一電池電壓檢測單元的B6相連。A輸入高時，第一電池電壓檢測單元的第六節電池同時被選中，第六節電池其實是節虛擬電池，指的是第一電池電壓檢測單元中B6與B5兩端的壓差，即第二電池電壓檢測單元VOUT與第二電池電壓檢測單元地之間的電壓差，也就是C9的電壓。這樣第二電池電壓檢測單元B6、B5之間的電壓通過內部電路處理，其電壓值最後在第一電池電壓檢測單元的VOUT端輸出，此時輸出的電壓就是電池C9的電壓。當然，在實際應用中也可以有其他的解碼方式，這裡並不限定。電池電壓檢測單元220可以包括第一電流轉換子單元Current generationl 第五電流轉換子單元Current generations共5個電流轉換子單元；其中，其中，第一電流轉換子單元Current generationl 第五電流轉換子單元Current generations這5個電流轉換子單元中每個電流轉換子單元的使能信號輸入端分別連接邏輯控制單元210的一個使能信號輸出端，其中，第一電流轉換子單元Current generationl 的使能信號輸入端連接邏輯控制單元210的第二使能信號輸出端；第二電流轉換子單元 Current generation〗的使能信號輸入端連接邏輯控制單元210的第三使能信號輸出端； 第三電流轉換子單元Current generation3的使能信號輸入端連接邏輯控制單元210的第四使能信號輸出端；第四電流轉換子單元Current generation4的使能信號輸入端連接邏輯控制單元210的第四使能信號輸出端；第五電流轉換子單元Current generationl的使能信號輸入端連接邏輯控制單元210的第六使能信號輸出端。第一電流轉換子單元Current generationl 第五電流轉換子單元Current generations這5個電流轉換子單元中每個電流轉換子單元的第一輸入端和第二輸入端分別用於連接一個電池正負極，每個電流轉換子單元的第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端均與電壓轉換子單元Voltage generation的三個輸入端對應連接；所述電流轉換子單元分別用於被對應的使能信號選通時，分別接收被測電池兩端的電壓，根據接收到的兩個電壓的電壓值生成相應電流值的電流；其中，第一輸出端和第二輸出端用於輸出電流轉換子單元生成的所述電流；而第三輸出端則用於輸出為場效應管的柵極提供的電能，為可選端。具體的，例如圖10中所示，第一電池Cl正負極分別接Bl和 B0，第二電池C2正負極分別接B2和Bi，第三電池C3正負極分別接B3和B2，以此類推。其中，如圖6所示，電流轉換子單元的實現結構可以包括電流轉換子單元的第一輸入端通過第一電阻Rl連接第七P溝道場效應管MP7的漏極，第七P溝道場效應管MP7的源極連接第六P溝道場效應管MP6的漏極，第六P溝道場效應管MP6的源極連接第五N溝道場效應管麗5的漏極，第五N溝道場效應管麗5的源極作為電流轉換子單元的第一輸出端；第二輸入端連接第六P溝道場效應管MP6的漏極，第六P溝道場效應管MP6的源極連接第九P溝道場效應管MP9的漏極，第九P溝道場效應管MP9的源極連接第四N溝道場效應管MN4的漏極，第四N溝道場效應管MN4的柵極以及第五N溝道場效應管麗5的柵極連接邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端；第四N溝道場效應管MN4的源極作為電流轉換子單元的第二輸出端。電流轉換子單元還包括第二輸入端連接第五P溝道場效應管MP5的漏極，第五P 溝道場效應管MP5的源極連接第八P溝道場效應管MP8的漏極，第五P溝道場效應管MP5 的柵極連接第八P溝道場效應管MP8的源極；第八P溝道場效應管MP8的源極連接第十一 P 溝道場效應管MPll的漏極；第八P溝道場效應管MP8的柵極、第十一 P溝道場效應管MPll 的柵極和源極、第九P溝道場效應管MP9的柵極、第十P溝道場效應管MPlO的柵極均連接第三N溝道場效應管MN3的漏極；第三N溝道場效應管MN3的柵極連接第四N溝道場效應管MN4的柵極；第六P溝道場效應管MP6的柵極和第七P溝道場效應管MP7的柵極連接第九P溝道場效應管MP9的源極；第三N溝道場效應管MN3的源極作為電流轉換子單元的第三輸出端。圖6中，第一輸入端和第二輸入端分別用來連接被選中電池的正負極板。第五P溝道場效應管MP5、第八P溝道場效應管MP8、第i^一 P溝道場效應管MPll和第三N溝道場效應管MN3是內部偏置電路，給第九P溝道場效應管MP9、第十P溝道場效應管MPlO的柵極提供偏置點。第六P溝道場效應管MP6、第七P溝道場效應管MP7、第九P溝道場效應管MP9、 第十P溝道場效應管MPlO組成cascade結構。當該電流轉換子單元通過使能信號被使能時，第三N溝道場效應管麗3、第四N溝道場效應管MN4、第五N溝道場效應管麗5開啟，內部偏置電路提供正確的偏置電壓，cascade結構正常工作。如果能保證第一輸出端和第二輸出端下面連接一組1 1精確複製的電流鏡，使得流過第六P溝道場效應管MP6、第七P溝道場效應管MP7的電流精確相等，第六P溝道場效應管MP6、第七P溝道場效應管MP7有相同的尺寸並且高度匹配，這樣其Vgs就相等。Cascade結構使得電流源有較高的輸出阻抗， 更加理想。第六P溝道場效應管MP6、第七P溝道場效應管MP7柵極短接，所以其漏極電壓相等。這樣電池電壓就等於加在第一電阻Rl上的電壓，此電壓轉化為電流流過第七P溝道場效應管MP7，流入後續的電壓轉換子單元voltage generation.第一輸入端和第二輸入端是兩個高壓信號，當電路正常工作時高壓主要加載在高壓管第八P溝道場效應管MP8、第九P溝道場效應管MP9、第十P溝道場效應管MPlO的源漏端。電池電壓檢測單元220還包括電壓轉換子單元Voltage generation還包括一個使能信號輸入端，連接邏輯控制單元210的第八使能信號輸出端，接收使能信號EN_V，該使能信號用於控制電壓轉換子單元Voltage generation的選通和截止；電壓轉換子單元 Voltage generation用於接收電流轉換子單元發來的電流，根據該電流的電流值生成相應電壓值的電壓；電池電壓檢測單元220還包括通過第四運算放大器0PA4實現的所述電壓增益子單元。第四運算放大器0PA4 的正相輸入端連接電壓轉換子單元Voltage generation的輸出端，接收電壓轉換子單元 Voltage generation輸出的電壓，反相輸入端連接輸出端，第四運算放大器0PA4的輸出端輸出的就是當前被檢測電池的電池電壓。其中，第四運算放大器0PA4的使能信號輸入端連接邏輯控制單元210的第七使能信號輸出端，接收第七使能信號ΕΝ_0，第七使能信號ΕΝ_0用於控制第四運算放大器0PA4是
17否選通。另外，電池電壓檢測單元220還可以包括附加電池電壓檢測子單元，包括比較器的第一輸入端連接邏輯控制單元的第一使能信號輸出端，接收第一使能信號EN_1，第二輸入端用於連接被檢測電池的一個輸出端；比較器的輸出端連接第四運算放大器的第二正相輸入端。如圖7所示，為電壓轉換單元的一種實現結構示意圖，包括電壓轉換子單元的第一輸入端連接電流轉換子單元的第一輸出端；還連接第九N 溝道場效應管MN9的漏極；第九N溝道場效應管MN9的柵極連接第一運算放大器OPAl的正相輸入端以及第二運算放大器0PA2的正相輸入端；電壓轉換子單元的第二輸入端連接電流轉換子單元的第二輸出端，還連接第八N 溝道場效應管MN8的漏極，第八N溝道場效應管MN8的源極連接第一運算放大器OPAl的反相輸入端，還連接第七N溝道場效應管MN7的漏極，第八N溝道場效應管MN8的柵極連接第一運算放大器OPAl的輸出端；第二運算放大器0PA2的反相輸入端連接第十N溝道場效應管MNlO的漏極；第二運算放大器0PA2的輸出端連接第十一 N溝道場效應管MNll的柵極；第十N溝道場效應管 MNlO的漏極連接第i^一 N溝道場效應管MNll的源極；第i^一 N溝道場效應管MNll的漏極連接第十四P溝道場效應管MP14的源極，第十四P溝道場效應管MP14的漏極連接第十二 P溝道場效應管MP12的源極，第十二 P溝道場效應管MP12的漏極連接第十三P溝道場效應管MP13的漏極，第十二 P溝道場效應管MP12的源極連接第三運算放大器0PA3的正相輸入端，第十三P溝道場效應管MP13的源極連接第三運算放大器0PA3的反相輸入端，還連接第十五P溝道場效應管MP15的漏極，第十五P溝道場效應管MP15的柵極連接第三運算放大器0PA3的輸出端；第十五P溝道場效應管MP15的源極通過第二電阻R2接地；第七N溝道場效應管MN7的源極、第九N溝道場效應管MN9的源極以及第十N溝道場效應管MNlO的源極接地；第一運算放大器OPAl的使能信號輸入端、第二運算放大器0PA2的使能信號輸入端、第三運算放大器0PA3的使能信號輸入端均與邏輯控制單元210中對應的使能信號輸出端連接；第十五P溝道場效應管MP15的源極作為電壓轉換子單元的輸出端。另外，第十二 P溝道場效應管MP12的漏極和第十三P溝道場效應管MP13的漏極均連接電源提供端VLD0，以便為第三運算放大器0PA3供電。如圖7所示，電壓轉換子單元還可以包括電壓轉換子單元第三輸入端連接電流轉換子單元的第三輸出端，還連接第六N溝道場效應管MN6的漏極，第六N溝道場效應管MN6的源極接地；第六N溝道場效應管MN6的柵極與第七N溝道場效應管麗7的柵極、第九N溝道場效應管MN9的柵極、第十N溝道場效應管MNlO的柵極以及第十四P溝道場效應管MP14的柵極連接；第十四P溝道場效應管 MP14的源極連接第十二 P溝道場效應管MP12的柵極以及第十三P溝道場效應管MP13的柵極。圖7是一個復用模塊，它與上面任意一個電流轉換子單元組合來檢測電池電壓。 第七N溝道場效應管MN7、第九N溝道場效應管MN9、第十N溝道場效應管MNlO是尺寸相同高度匹配的N溝道場效應管。第一運算放大器OPAl的作用是將第七N溝道場效應管MN7、 第九N溝道場效應管MN9的漏極電壓強制相等，這樣可以使第七N溝道場效應管MN7、第九N溝道場效應管MN9這組1 1電流鏡更加精確，保證電流轉換子單元中第六P溝道場效應管MP6、第七P溝道場效應管MP7的Vgs完全相等。第二運算放大器0PA2的作用是將第十N溝道場效應管麗10和第十一 N溝道場效應管麗11的漏極電壓強制相等，可以將流過第十N溝道場效應管MNlO的電流精確複製到第十一 N溝道場效應管MNll上。第十二 P溝道場效應管MP12和第十三P溝道場效應管MP13的漏極是尺寸相同高度匹配的P溝道場效應管，並且第三運算放大器0PA3強制將其漏極電位相等，這樣流過第十二 P溝道場效應管MP12的電流被精確複製到第十三P溝道場效應管MP13上，也即流至第二電阻R2上。圖 7中的第二電阻R2與圖6中的第一電阻阻值相等且匹配，這樣電池電壓就完成了電壓轉電流，電流轉電壓的過程。其中，在本發明實施例的電池電壓檢測單元中，對於第一電池Cl之外的電池，均是通過電流轉換子單元、電壓轉換子單元進行電壓轉電流、電流轉電壓的轉換後，將電池電壓輸入第四運算放大器0PA4的第一正相輸入端，再通過第四運算放大器0PA4的輸出端輸出。而對於圖10中的第一電池Cl來說，如圖4所示，當Cl被選中時，ENl為高，電池電壓輸入端Bl被直接送入第四運算放大器0PA4的第二正相輸入端，第四運算放大器0PA4連接成單位增益形式，輸出端輸出的電壓即為電池電壓輸入端Bl的電壓，也就是第一電池Cl的電壓值；此時，無須通過電流轉換子單元和電壓轉換子單元的轉換，所以此時所有的電流轉換子單元和電壓轉換子單元被關閉，使能信號EN2、EN3、EN4、EN5、EN6以及EN_V均為低。以下通過圖8對本發明實施例中電池電壓檢測單元的工作原理進行進一步的說明電池電壓檢測單元的目的是想獲取電池正負極的壓差，其難點在於串聯電池組中越是上面的電池其正負極電壓往往都是高壓電平，而其正負極電壓差不超過5V，如何將正負極的高壓電平進行轉化最後輸出壓差是電池電壓檢測單元所要解決的問題。每一電池對應的電池電壓檢測單元的原理結構圖如圖9所示。V+、V-分別接被檢測電池的正負極，EN為電池對應的選通信號。當EN為高時，該電池對應的電壓檢測電路開始正常工作，首先通過一組精確匹配的1 1電流鏡，使流過V+和V-的電流保持一致，第十六P溝道場效應管 MP16、第十七P溝道場效應管MP17、第十八P溝道場效應管MP18和第十九P溝道場效應管 MP19組成的Cascade結構使電流源具有較高的輸出阻抗。第十六P溝道場效應管MP16和第十七P溝道場效應管MP17是寬長比相同，高度匹配的一對管子，因為流過其電流相等，可以推出其Vgs也相同，其柵極短接，所以其源極電壓相等，即V(I) =VQ)。這樣電池的正負極電壓差，就等於V+與V(2)之間的壓差，這個壓差加載在第六電阻R6上，轉化為相應的電流I流過第十七P溝道場效應管MP17，通過下面的電流鏡2將此電流精確鏡像至右邊的低壓電路模塊，再通過電流鏡3將此電流I流入第七電阻R7，輸出電壓Vout為
權利要求
1.一種電池電壓檢測模塊，其特徵在於，包括邏輯控制單元，用於根據接收到的邏輯控制信號，生成對應的使能信號，輸出使能信號到電池電壓檢測單元；電池電壓檢測單元，用於根據所述使能信號選通使能信號對應的兩個電池電壓輸入端所在的電壓檢測電路，檢測兩個電池電壓輸入端之間的電壓，輸出所述兩個輸入端之間的電壓。
2.根據權利要求1所述的模塊，其特徵在於，包括邏輯傳遞單元，用於根據接收到的邏輯控制信號生成對應的邏輯控制子信號以及傳遞控制信號，輸出該邏輯控制子信號以及傳遞控制信號到與該檢測模塊級聯的其他檢測模塊，以對其他檢測模塊進行對應的邏輯控制。
3.根據權利要求1或2所述的模塊，其特徵在於，還包括電平轉換單元，用於根據接收到的各路原始邏輯控制信號的電平值，將該路原始邏輯控制信號轉換為所述電平值對應的預設電平值的一路邏輯控制信號。
4.根據權利要求2所述的模塊，其特徵在於，所述邏輯傳遞單元包括第一邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號， 第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第二路邏輯控制信號，所述第一邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第二路邏輯控制信號生成第一路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第一路邏輯控制子信號；第二邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號， 第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第三路邏輯控制信號，所述第二邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第三路邏輯控制信號生成第二路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第二路邏輯控制子信號；第三邏輯傳遞子單元的第一輸入端接收所述邏輯控制信號中的第一路邏輯控制信號， 第二輸入端接收所述邏輯控制信號中的第四路邏輯控制信號，所述第三邏輯傳遞子單元用於根據第一輸入端輸入的第一路邏輯控制信號以及第二輸入端輸入的第四路邏輯控制信號生成第三路邏輯控制子信號，通過輸出端輸出該第三路邏輯控制子信號。
5.根據權利要求4所述的模塊，其特徵在於，各個邏輯傳遞子單元通過以下結構實現邏輯傳遞子單元的第一輸入端連接第二 N溝道場效應管的柵極，第二輸入端連接第一N溝道場效應管的柵極；第一 N溝道場效應管的漏極連接第二 N溝道場效應管的源極，第一 N溝道場效應管的源極連接第一 P溝道場效應管的漏極以及柵極，第一 P溝道場效應管的源極接地；第二 N溝道場效應管的漏極連接第二 P溝道場效應管的柵極以及源極，第二 P溝道場效應管的漏極作為邏輯傳遞子單元的第一傳遞控制信號輸出端，還連接第三P溝道場效應管的漏極，第三P溝道場效應管的柵極連接第二 P溝道場效應管的柵極，第三P溝道場效應管的源極作為邏輯傳遞子單元的輸出端，且連接第四P溝道場效應管的漏極和柵極，第四P 溝道場效應管的源極連接第二傳遞控制信號輸出端。
6.根據權利要求1、2、4或5所述的模塊，其特徵在於，電池電壓檢測單元包括電流轉換子單元，用於被對應的使能信號選通時，分別接收被測電池兩端的電壓，根據接收到的兩個電壓的電壓值生成相應電流值的電流；電壓轉換子單元，用於接收電流轉換單元發來的電流，根據該電流的電流值生成相應電壓值的電壓；電壓增益子單元，用於對電壓轉換單元輸出的電壓進行電壓增益，輸出增益後的電壓。
7.根據權利要求6所述的模塊，其特徵在於，電流轉換子單元包括第一輸入端通過第一電阻連接第七P溝道場效應管的漏極，第七P溝道場效應管的源極連接第六P溝道場效應管的漏極，第六P溝道場效應管的源極連接第五N溝道場效應管的漏極，第五N溝道場效應管的源極作為電流轉換子單元的第一輸出端；第二輸入端連接第六P溝道場效應管的漏極，第六P溝道場效應管的源極連接第九P 溝道場效應管的漏極，第九P溝道場效應管的源極連接第四N溝道場效應管的漏極，第四N 溝道場效應管的柵極以及第五N溝道場效應管的柵極連接邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端；第四N溝道場效應管的源極作為電流轉換子單元的第二輸出端。
8.根據權利要求7所述的模塊，其特徵在於，電流轉換子單元還包括第二輸入端連接第五P溝道場效應管的漏極，第五P溝道場效應管的源極連接第八P 溝道場效應管的漏極，第五P溝道場效應管的柵極連接第八P溝道場效應管的源極；第八P 溝道場效應管的源極連接第十一 P溝道場效應管的漏極；第八P溝道場效應管的柵極、第十一 P溝道場效應管的柵極和源極、第九P溝道場效應管的柵極、第十P溝道場效應管的柵極均連接第三N溝道場效應管的漏極；第三N溝道場效應管的柵極連接第四N溝道場效應管的柵極；第六P溝道場效應管的柵極和第七P溝道場效應管的柵極連接第九P溝道場效應管的源極；第三N溝道場效應管的源極作為電流轉換子單元的第三輸出端。
9.根據權利要求8所述的模塊，其特徵在於，電壓轉換子單元包括電壓轉換子單元的第一輸入端連接電流轉換子單元的第一輸出端；還連接第九N溝道場效應管的漏極；第九N溝道場效應管的柵極連接第一運算放大器的正相輸入端以及第二運算放大器的正相輸入端；電壓轉換子單元的第二輸入端連接電流轉換子單元的第二輸出端，還連接第八N溝道場效應管的漏極，第八N溝道場效應管的源極連接第一運算放大器的反相輸入端，還連接第七N溝道場效應管的漏極，第八N溝道場效應管的柵極連接第一運算放大器的輸出端；第二運算放大器的反相輸入端連接第十N溝道場效應管的漏極；第二運算放大器的輸出端連接第十一 N溝道場效應管的柵極；第十N溝道場效應管的漏極連接第十一 N溝道場效應管的源極；第十一 N溝道場效應管的漏極連接第十四P溝道場效應管的源極，第十四 P溝道場效應管的漏極連接第十二 P溝道場效應管的源極，第十二 P溝道場效應管的漏極連接第十三P溝道場效應管的漏極，第十二 P溝道場效應管的源極連接第三運算放大器的正相輸入端，第十三P溝道場效應管的源極連接第三運算放大器的反相輸入端，還連接第十五P溝道場效應管的漏極，第十五P溝道場效應管的柵極連接第三運算放大器的輸出端； 第十五P溝道場效應管的源極通過第二電阻接地；第七N溝道場效應管的源極、第九N溝道場效應管的源極以及第十N溝道場效應管的源極接地；第一運算放大器的使能信號輸入端、第二運算放大器的使能信號輸入端、第三運算放大器的使能信號輸入端均與邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端連接；第十五P溝道場效應管的源極作為電壓轉換子單元的輸出端。
10.根據權利要求9所述的模塊，其特徵在於，電壓轉換子單元還包括電壓轉換子單元第三輸入端連接電流轉換子單元的第三輸出端，還連接第六N溝道場效應管的漏極，第六N溝道場效應管的源極接地；第六N溝道場效應管的柵極與第七N溝道場效應管的柵極、第九N溝道場效應管的柵極、第十N溝道場效應管的柵極以及第十四P溝道場效應管的柵極連接；第十四P溝道場效應管的源極連接第十二 P溝道場效應管的柵極以及第十三P溝道場效應管的柵極。
11.根據權利要求10所述的模塊，其特徵在於，電壓增益子單元包括第四運算放大器的第一正相輸入端連接電壓轉換子單元的輸出端，反相輸入端與第四運算放大器的輸出端連接；第四運算放大器的使能輸入端連接邏輯控制單元中對應的使能信號輸出端；第四運算放大器的輸出端作為電壓增益子單元的輸出端。
12.根據權利要求11所述的模塊，其特徵在於，電池電壓檢測單元還包括附加電池電壓檢測子單元，包括比較器的第一輸入端連接邏輯控制單元的第一使能信號輸出端，第二輸入端用於連接被檢測電池的一個輸出端；比較器的輸出端連接第四運算放大器的第二正相輸入端。
13.根據權利要求3所述的模塊，其特徵在於，電平轉換單元包括電平轉換子單元，輸入端接收對應路的原始邏輯控制信號，電平轉換子單元用於將接收到的該路原始邏輯控制信號轉換為預設電平的對應路的邏輯控制信號。
14.根據權利要求13所述的模塊，其特徵在於，電平轉換子單元包括電平轉換子單元的輸入端連接第十二 N溝道場效應管的柵極，第十二 N溝道場效應管的源極接地，漏極通過反相器連接電平轉換子單元的輸出端，漏極還連接第十六P溝道場效應管的源極，第十六P溝道場效應管的漏極通過第三電阻連接電源提供端，第十六P溝道場效應管的柵極也連接電源提供端。
15.一種級聯的電池電壓檢測電路，其特徵在於，包括至少兩個權利要求1 14所述的電池電壓檢測模塊。
16.根據權利要求15所述的電路，其特徵在於，該電路還包括首尾串接的十一個電池、第一電池電壓檢測模塊以及第二電池電壓檢測模塊；其中；第一電池的負極以及第六電池的負極接地；第一電池至第五電池的正負極分別與第一電池電壓檢測模塊的第一電池電壓輸入端至第六電池電壓輸入端對應連接；第六電池至第十一電池的正負極分別與第二電池電壓檢測模塊的第一電池電壓輸入端至第七電池電壓輸入端對應連接；第五電池的正極還連接第一電池電壓檢測模塊的第二傳遞控制信號輸出端；第一電池電壓檢測模塊的第一傳遞控制信號輸出端連接第二電池電壓檢測模塊的第二電池電壓輸入端；第十一電池的正極還連接第二電池電壓檢測模塊的第一傳遞控制信號輸出端和第二傳遞控制信號輸出端；第一電池電壓檢測模塊的第一邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端用於接收對應的邏輯控制信號；第一邏輯控制子信號輸出端至第三邏輯控制子信號輸出端分別與第二電池電壓檢測模塊的第二邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端對應連接；第二電池電壓檢測模塊的電池電壓輸出端連接第一電池電壓檢測模塊的第七電池電壓輸入端；第一電池電壓檢測模塊的電池電壓輸出端用於輸出邏輯控制信號指示電池的電池電壓；每一電池電壓檢測模塊包括邏輯控制單元，用於對從第一邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端接收到的邏輯控制信號進行編碼，輸出對應的使能信號到電池電壓檢測單元；電池電壓檢測單元，用於根據所述使能信號選通對應的兩個電池電壓輸入端所在的電壓檢測電路，檢測兩個電池電壓輸入端之間的電壓，通過電池電壓輸出端輸出所述兩個輸入端之間的電壓；且，第一電池電壓檢測模塊還包括邏輯傳遞單元，用於根據從第一邏輯控制信號輸入端至第四邏輯控制信號輸入端接收到的邏輯控制信號生成對應的邏輯控制子信號，通過第一邏輯控制子信號輸出端至第三邏輯控制子信號輸出端輸出該邏輯控制子信號到第二電池電壓檢測模塊，以對第二電池電壓檢測模塊進行對應的邏輯控制。
17.一種邏輯傳遞電路，其特徵在於，包括至少一個邏輯傳遞子單元；所述邏輯傳遞子單元用於根據接收到的兩路邏輯控制信號，按照預設規則生成對應的邏輯控制子信號以及傳遞控制信號，輸出該邏輯控制子信號以及傳遞控制信號。
18.根據權利要求17所述的電路，其特徵在於，所述邏輯傳遞子單元包括邏輯傳遞子單元的第一輸入端連接第二 N溝道場效應管的柵極，第二輸入端連接第一 N溝道場效應管的柵極；第一 N溝道場效應管的漏極連接第二 N溝道場效應管的源極，第一 N溝道場效應管的源極連接第一 P溝道場效應管的漏極以及柵極，第一 P溝道場效應管的源極接地；第二 N溝道場效應管的漏極連接第二 P溝道場效應管的柵極以及源極，第二 P溝道場效應管的漏極作為邏輯傳遞子單元的第一傳遞控制信號輸出端，還連接第三P溝道場效應管的漏極，第三P溝道場效應管的柵極連接第二 P溝道場效應管的柵極，第三P溝道場效應管的源極作為邏輯傳遞子單元的輸出端，且連接第四P溝道場效應管的漏極和柵極，第四P 溝道場效應管的源極作為邏輯傳遞子單元的第二傳遞控制信號輸出端。
全文摘要
本發明公開了一種電池電壓檢測模塊以及電池電壓檢測電路，該模塊包括邏輯控制單元，用於根據接收到的邏輯控制信號，生成對應的使能信號，輸出使能信號到電池電壓檢測單元；電池電壓檢測單元，用於根據所述使能信號選通使能信號對應的兩個電池電壓輸入端所在的電壓檢測電路，檢測兩個電池電壓輸入端之間的電壓，輸出所述兩個輸入端之間的電壓。本申請實施例的模塊以及電路能夠降低整個電池組對應的電池電壓測量電路的硬體開銷，並且提高對於每個電池電壓的檢測結果的精確度。還提供一種邏輯傳遞電路，能夠實現多個集成電路模塊級聯時，集成電路模塊之間的邏輯傳遞。
文檔編號G01R31/36GK102353904SQ20111018312
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者劉祖韜, 彭韶華, 王玉, 謝芳 申請人:上海新進半導體製造有限公司