电池在位检测方法、装置及充电系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种电池在位检测装置，包括：检测触发模块检测电池端的充电电流，在充电电流小于预设电流门限时，触发逻辑控制模块；所述逻辑控制模块关闭电池充电系统，并指示充放电平衡模块对电池端执行先充电后放电的操作，在执行放电操作时，检测判断模块检测电池端的电压，判断电池端的电压是否小于预设检测电压，若小于，则判断电池不在位；否则，判断电池在位。本发明实施例还提供一种电池充电系统和电池在位检测方法。采用本发明实施例，能够在没有外部元件的情况下实现电池在位自动检测，并且检测过程不影响充电效率。
【专利说明】电池在位检测方法、装置及充电系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池检测【技术领域】，更具体地说，涉及一种电池在位检测方法、装置及充电系统。
【背景技术】
[0002]目前利用电池供电的电子设备(尤其是移动电子设备，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑或便携式仪表灯)大量应用于人们的日常生活，这些电子设备通常都带有电池充电和放电控制系统，由于电池有时会故障断开或人为的电池插拔，因此若不能及时检测电池在位情况，将对系统的正常工作有潜在的影响。
【发明内容】
[0003]本发明实施例提供一种电池在位检测方法、装置及充电系统，以检测电池是否在位。
[0004]第一方面，提供一种电池在位检测装置，用于电池充电系统，包括检测触发模块、逻辑控制模块、充放电平衡模块和检测判断模块，其中:
[0005]所述检测触发模块与所述电池充电系统中的电池端相连，用于检测所述电池端的充电电流，在所述充电电流小于预设电流门限时，发出触发信号至所述逻辑控制模块；
[0006]所述逻辑控制模块，用于在接收到所述触发信号后，发送关闭充电指令至所述电池充电系统，并发送第一操作指示至所述充放电平衡模块；
[0007]所述充放电平衡模块，用于根据所述第一操作指示，对所述电池端执行先充电后放电的操作；并，在对所述电池端执行放电操作时，发送第一检测指示至所述检测判断模块；
[0008]所述检测判断模块，用于接收到所述第一检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否小于预设检测电压，若小于，则判断所述电池充电系统的电池不在位；否则，判断电池在位；其中，所述预设检测电压小于所述电池在位时的正常工作电压。
[0009]在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述装置还包括:
[0010]处理模块，用于在所述检测判断模块的判断结果为电池不在位时，发送第二检测指示至所述检测判断模块；
[0011]所述检测判断模块，还用于接收到所述第二检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否大于所述预设检测电压，若大于，则发送第二操作指示至所述充放电平衡模块；
[0012]所述充放电平衡模块，还用于根据所述第二操作指示后，对所述电池端执行先充电后放电的操作；并，在对所述电池端执行放电操作时，发送第三检测指示至所述检测判断模块；
[0013]所述检测判断模块，还用于接收到所述第三检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否大于所述预设检测电压，若大于，则判断所述电池充电系统的电池在位；否则，判断电池不在位。
[0014]结合第一方面和第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述装置还包括:计时模块，用于指示所述充放电平衡模块在预设时间内对所述电池端进行充电操作和放电操作。
[0015]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述计时模块指示所述充放电平衡模块对所述电池端进行充电操作和放电操作的预设时间相同。
[0016]结合第一方面上述任何一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述检测触发模块包括:充电电流感应器和比较器；
[0017]所述充电电流感应器的输出端接所述比较器的正输入端，所述比较器的负输入端接收预设参考电压值，所述比较器的输出端接所述逻辑控制模块；
[0018]所述充电电流感应器，用于检测所述电池端处的充电电流，并输出与检测到的充电电流相应的电压值至所述比较器的正输入端；
[0019]所述比较器，用于比较所述充电电流感应器输出的电压值与所述预设参考电压值的大小，当所述充电电流感应器输出的电压值小于所述预设参考电压值时，发出触发信号至所述逻辑控制模块；
[0020]其中，所述预设的参考电压值与预设电流门限相对应。
[0021]结合第一方面上述任何一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述充放电平衡模块包括:第一电流源和第二电流源；所述第一电流源和第二电流源的电流相同。
[0022]结合第一方面上述任何一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述检测判断模块包括:第二比较器；
[0023]所述第二比较器的正输入端接所述充电系统的电池端，所述第二比较器的负输入端接所述预设检测电压，其输出端作为所述电池在位检测装置的输出端，输出表示电池在位于否的信号；
[0024]所述第二比较器，用于将检测到的所述电池端的电压与预设检测电压进行比较，如果所述电池端的电压小于所述预设检测电压，则判断电池不在位，输出表示电池不在位的信号；否则，判断电池在位，输出电池在位信号或者不输出任何信号表示电池在位。
[0025]第二方面，提供一种电池充电系统，所述系统包括如第一方面的任何一种可能的实现方式所述的电池在位检测装置。
[0026]第三方面，提供一种电池在位检测方法，所述方法包括:
[0027]检测电池端的充电电流；
[0028]当所述充电电流小于预设电流门限时，关闭电池充电系统的充电回路；
[0029]对所述电池端执行先充电后放电的操作，并在执行放电操作的过程中，检测所述电池端的电压；
[0030]若所述电池端的电压小于预设检测电压，则确定电池不在位，否则，确定电池在位；其中，所述预设检测电压小于所述电池在位时的正常工作电压。
[0031 ] 在第三方面的第一种可能的实现方式中，在所述确定电池不在位后所述方法还包括:
[0032]检测所述电池端的电压；
[0033]当所述电池端的电压大于所述预设检测电压时，对所述电池端执行先充电后放电的操作，并在执行放电操作的过程中，再次检测所述电池端的电压；
[0034]若再次检测到所述电池端的电压大于所述预设检测电压，则确定电池在位，否则，确定电池不在位。
[0035]结合第三方面和第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述确定电池在位包括:输出电池在位信号或第一预设信号；所述确定电池不在位包括:输出电池不在位信号或第二预设信号。
[0036]从上述的技术方案可以看出，与现有技术相比，本发明实施例仅需要连接电池端即可进行电池在位检测，能够适用于仅具有“ + ”极端和极端的可充电电池，并且，在充电过程中无需周期性关闭充电回路，而是在充电电流降低到一定程度情况下才触发检测，因此对充电效率的影响较小。此外，在检测时进行充放电操作，然后再进行检测，这样就不会造成电池额外的能量损失，从而延长电池使用时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1示例性地示出了一种可能的充放电结构图；
[0039]图2示例性地示出了一种三端电池结构图；
[0040]图3示例性地示出了一种利用电池自带的“T”端(温度检测端)来检测电池是否在位的结构图；
[0041]图4示例性地示出了一种针对两触点电池的电池在位检测方案的结构图；
[0042]图5示例性地示出了适于本发明电池在位检测装置的充电系统框图；
[0043]图6示例性地示出了一种电池在位检测方法的流程图；
[0044]图7示例性地示出了另一种电池在位检测方法的流程图；
[0045]图8示例性地示出了一种电池在位检测装置的结构图；
[0046]图9示例性地示出了上述一种电池在位检测装置的信号示意图；
[0047]图10示例性地示出了另一种电池在位检测装置的结构图；
[0048]图11示例性地示出了应用电池在位检测装置的充电系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0049]一般的充放电系统都会要求系统将电池不在位这种情况进行上报，以方便系统软硬件及时响应。图1示出了一种可能的充放电结构，如图所示，该结构通过充电控制模块和功率管Ml对电池充电，并在充电过程中采用bat_track (电池跟随)技术，即输出电压(VOUT)跟随电池电压(VBAT)变化，并保持一定的压降，即VOUT=VbAT+ Δ V。在该结构中，如果在充电过程中电池被拔出，在缺乏电池在位检测机制的情况下，所述充电控制模块仍会对电池端持续充电,系统负载也会持续拉电,从而使电池端电压处于反复充电终止和恢复充电状态，造成电池端电压反复振荡，输出电压也会由于跟随电池端电压而产生电压振荡，由此可能会给后级器件带来一些潜在风险，例如当输出不稳定时会造成后继元件性能下降，甚至频繁开关机，从而增加系统失控的风险；其中，本实施例涉及的后级器件是指以本充电芯片输出端作为输入级的芯片或负载元件，这类器件需要稳定的输入电压，在此不再赘述。
[0050]为此，需要设置电池在位检测机制，以避免出现图1所示结构出现的上述问题。一种可能的方案是利用电池自带的“T”端(温度检测端)来检测电池是否在位，图2示出一个三端电池结构，其中，三端包括:“ + ”端(正极端)和端(负极端)，以及作为温度检测的所述“T”端，RID为电池内置电阻，安全集成电路(SAFETY IC)能够根据所述“T”端的温度确定是否断开充电线路。针对这种电池，利用一个上拉电阻和所述“T”端，并通过检测“T”端的电压是否超过设定阈值，则可以判断电池是否移除，例如图3所示结构，图中电阻Rl为所述上拉电阻，电阻RID为电池内置电阻，电阻Rl连接所述“T”端(图中VT所示)和电压输入端VIN之间，由于电阻RID为一个已知值(一般不超过200K欧姆)，因此当电池存在时VT(即所述“T”端的电压)处于固定范围内，而当电池被移除时VT值会通过所述电阻Rl被拉至电源电压，于是，可以通过VOUT是否输出信号来判断电池是否移除。
[0051]但是经过分析发现，上述方案主要依靠电池的“T”端，如果针对没有“T”端的电池，例如目前比较常见的两触点(只有正负端)电池，则无法实现电池在位检测，并且上拉电阻的存在，增加了系统的耗电量。
[0052]图4示出了针对两触点电池的电池在位检测方案的结构，充电回路上设置有三极管和二极管，在电池充电期间，由控制器周期性关断充电回路(即断开所述三极管和二极管)，并利用与电池“ + ”极端相连的检测引脚来检测电池是否在位。
[0053]但是经过研究分析发现，图4所示的方案至少还存在一些问题需要解决:充电期间周期性关断充电回路会增加充电时间，降低系统充电效率，此外，在电池充电截止后，利用电池供电进行电池在位检测，会损耗电池能量，减少电池使用时间。
[0054]为此，本发明实施例提供了一种技术方案，该方案针对至少具有“ + ”极端和极端的可充电电池，在没有外部元件的情况下实现电池在位自动检测，并且检测过程不影响充电效率。
[0055]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0056]图5示出了适于本发明电池在位检测装置的充电系统框图，该系统在上述图1的基础上增设电池在位检测装置51。
[0057]所述电池在位检测装置51与电池端BAT的“ + ”极端相连，按照图6所示流程执行电池在位检测方法，包括以下步骤:
[0058]步骤S61、检测电池端的充电电流。
[0059]步骤S62、判断所述充电电流是否小于预设电流门限，若是，进入步骤S63，否则，返回步骤S61。[0060]步骤S63、关闭所述电池充电系统的充电回路。
[0061]具体的，当所述电池端的充电电流小于预设电流门限时，关闭该电池充电系统中的充电回路(即关闭充电功率管Ml)。
[0062]步骤S64、对所述电池端执行先充电后放电的操作。
[0063]在本实施例中，对所述电池端执行充电操作的时间和放电操作时间可以相同，也可以不相同。当相同时，可以先执行预设时间的充电操作，再执行相同预设时间的放电操作。本实施例中所述电池端的充电电流和放电电流大小相同。
[0064]步骤S65、在对所述电池端执行放电操作过程中，检测所述电池端的电压VI。
[0065]步骤S66、比较所述电池端的电压Vl与预设检测电压Vth_p的大小，如果所述电池端的电压Vl小于所述预设检测电压Vth_p，则进入步骤S67 ;否则，进入步骤S68。
[0066]其中，本发明实施例中，所述预设检测电压Vth_p*于该电池在位时的正常工作电压。
[0067]步骤S67、确定电池不在位。
[0068]其中，本实施例可以通过输出电池不在位信号来表示电池不在位，也可以通过输出其他设定信号来表示电池不在位，当然本领域普通技术人员很容易理解还可以通过其他方式来表示电池不在位，本实施例在此不再赘述。
[0069]步骤S68、确定电池在位。
[0070]其中，本实施例确定电池在位的方式可以是通过输出电池在位信号来表示，也可以通过输出某设定信号来表示电池在位，当然还可以通过不输出任何信号来表示电池在位，具体本实施例不再赘述。
[0071]实际应用过程中，假设在正常充电过程中电池被拔出，这时，电池端“ + ”极端和 极端被断开，但充电控制模块仍然控制充电电流对电池端充电，由于电池旁路电容Cbat
的存在，电池端电压迅速上升，充电电流随之减小，在电流减小至小于预设电流门限时，关闭充电功率管Ml并执行充放电操作。具体的，在关闭充电功率管Ml后,先执行充电操作,此时，电池端由于电池旁路电容Cbat的存在，电池端会保持一定的电压或者电压逐渐升高，在执行放电操作过程中，由于放电电流的存在，电池端电压逐渐减小，如果电池不在位(即电池被拔出)时，在预设放电时间内电池端电压将小于电池在位时的工作电压(可以称为预设检测电压)，于是可以根据放电操作后电池端的电压与预设检测电压的比较结果，确定电池是否在位，即预设时间内的任意一个时刻发现电池端电压低于预设检测电压值，则立即发出“电池不在位”信号，避免无休止的检测。
[0072]当然，在实际应用过程中，如果电池一直在位，则上述的充放电过程对电池端电压无明显影响，系统也不会发出电池不在位信号。
[0073]此外，本实施例考虑到在电池在位但系统处于电池充电终止或者充电禁止时，充电电流为0，系统仍会触发电池在位检测，如果只有放电周期，电池会额外耗电而电池能量将逐渐减小；因此，为了平衡电池电量，本实施例在每个放电周期之前插入一个相同时间相同电流的充电周期，这样就不会造成电池额外的能量损失，从而延长电池使用时间。
[0074]可以看出，所述电池在位检测装置51仅需要连接电池端即可进行电池在位检测，适用于仅具有“ + ”极端和极端的可充电电池，在充电过程中无需周期性关闭充电回路，而是在充电电流降低到一定程度情况下才触发检测，因此对充电效率的影响较小。并且，在检测时进行充放电操作，然后再进行检测，这样就不会造成电池额外的能量损失，从而延长电池使用时间。
[0075]在一些实施例中，本发明实施例所述电池在位检测方法还可以进一步包括当检测到电池不在位后，针对电池重新插入时的检测过程，该检测过程如图7所示。
[0076]具体的，在步骤S67之后，所述方法还可以包括以下步骤:
[0077]步骤S71、检测所述电池端的电压V2。
[0078]步骤S72、判断所述电池端的电压V2是否大于所述预设检测电压Vth_p，若是，执行步骤S73，否则，返回步骤S71。
[0079]步骤S73、对所述电池端执行先充电后放电的操作。
[0080]本步骤与前文步骤S64基本相同，可以先进行预设时间的充电操作，再进行相同预设时间的放电操作，本实施例中所述充电电流和放电电流大小相同。
[0081]步骤S74、在对所述电池端执行放电操作的过程中，再次检测所述电池端的电压V3。
[0082]步骤S75、比较所述电池端的电压V3与所述预设检测电压Vth_p的大小，如果所述电池端的电压V3大于所述预设检测电压Vth_p，则进入步骤S76 ;否则，进入步骤S77。
[0083]步骤S76、确定电池在位。
[0084]具体的，当确定电池在位后，即确定了电池处于重新插入状态，此时可通过解除电池不在位信号等方式来确定电池重新在位，在此不再赘述。
[0085]步骤S77、保持电池不在位信号。
[0086]所述电池在位检测装置51具有多种具体结构方式，图8示出了一种可能的结构，如图8所示，所述电池在位检测装置51包括检测触发模块(Detjrigger)SU逻辑控制模块(Logic) 82、充放电平衡模块(Charge&dischage) 83 及检测判断模块(Voltage detector)85，其中:
[0087]所述检测触发模块81与电池充电系统中的电池端相连，用于检测所述电池端处的充电电流，在充电电流小于预设电流门限(Ith_open)时，发出触发信号至所述逻辑控制模块82。
[0088]所述逻辑控制模块82，用于在接收到所述触发信号后，发送关闭充电指令至所述电池充电系统，并发送第一操作指示至所述充放电平衡模块83。
[0089]具体的，所述逻辑控制模块82在接收到所述触发信号后，指示所述电池充电系统中的充电控制模块关闭充电回路(即关闭充电功率管M1)，并指示所述充放电平衡模块对所述电池端先后进行充电和放电操作，即先对电池端进行充电操作，充电电流为设定值(Ichg),然后再对电池端进行放电操作，放电电流与所述充电电流大小相同。
[0090]其中，本发明实施例中的电池在位检测装置51还可包括计时模块(Timer) 84，所述计时模块84可以用于指示所述充放电平衡模块83在预设时间内对所述电池端进行充电和放电操作。例如，所述充电操作的执行时间为计时模块84预先设定的第一固定时间(Tchgl),所述放电操作的执行时间同样为计时模块84预先设定的第二固定时间(Tchg2)。
[0091]优选的，所述计时模块84指示所述充放电平衡模块82对电池端进行充电操作和放电操作的预设时间可以相同。例如，上述示例中所述的充电操作时间(即为第一固定时间)可以等于所述放电操作时间(即为第二固定时间)。[0092]所述充放电平衡模块83，用于根据所述第一操作指示，对所述电池端执行先充电后放电的操作；并，在对所述电池端执行放电操作时，发送第一检测指示至所述检测判断模块85。
[0093]所述检测判断模块85，用于接收到所述第一检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否小于预设检测电压的大小，若小于，则判断所述电池充电系统的电池不在位；否则，判断电池在位。
[0094]具体的，所述检测判断模块85比较检测得到的电池端的电压和预设检测电压的大小，如果所述电池端的电压小于所述预设检测电压，则判断电池不在位，输出电池不在位信号；否则，判断电池在位，通过输出电池在位信号或者不输出任何信号来表示电池在位。
[0095]参照图9所示，为图8所述装置中各部件的工作时序图，其中:
[0096]Detjrigger信号为所述检测触发模块81发出的触发信号；该触发信号呈现高电平为工作状态，呈现低电平为空闲状态。
[0097]chg信号为所述电池端的充电信号,其中Tchg表不充电时间。
[0098]dischg信号为所述充电端的放电信号,其中Tdisc表不放电时间。
[0099]BAT信号为所述电池端的电压信号；该1^1信号的波形表不:在Det_trigger信号为高电平时，电池端电压先升高再回落直至低于所述预设检测电压(Vth_open)时，表示电池处于被拔出状态(Bat plug out);其中，Bat plug in表示电池处于被插入状态。
[0100]Det_out信号为所述检测判断模块85的输出信号，用于表示电池在位与否。具体的，当所述Det_out信号为高电平时,表示电池不在位(Bat absent);当所述Det_out信号为低电平时，表示电池在位(Bat present)。
[0101]本发明实施例中，还提供了所述电池在位检测装置的另一种可能的结构，所述电池在位检测装置与图8所示的装置的区别在于:所述装置还可以包括处理模块。其中:
[0102]所述处理模块，用于在所述检测判断模块的判断结果为电池不在位时，发送第二检测指示至所述检测判断模块85。
[0103]所述检测判断模块85，还用于接收到所述第二检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否大于所述预设检测电压的大小，若大于，则发送第二操作指示至所述充放电平衡模块83。
[0104]所述充放电平衡模块83，还用于根据所述第二操作指示，对所述电池端执行先充电后放电的操作；并，在对所述电池端执行放电操作时，发送第三检测指示至所述检测判断模块85。
[0105]所述检测判断模块85，还用于接收到所述第三检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否仍然大于所述预设检测电压的大小，若大于，则判断所述电池充电系统的电池重新在位；否则，判断电池仍然不在位。
[0106]在实际应用中，本发明实施例所述的电池在位检测装置51中的各部件都可以具有多种具体的实现方式，下面结合其中一种具体的实现方式进行介绍。
[0107]参照图10，为本发明实施例提供的电池在位检测装置51的一种具体的实现形式的结构图。在此，需要说明的是，本发明实施例所述的电池在位检测装置51可以但不限于采用图10所示的电路结构实现，实际上，任何能够实现上述功能的电路均可以用于本发明实施例所述的电池在位检测装置51。[0108]如图10所示，所述检测触发模块81可以包括:充电电流感应器811和比较器812。
[0109]所述充电电流感应器811的输出端接所述比较器812的正输入端，所述比较器812的负输入端接收预设参考电压值，所述比较器812的输出端接所述逻辑控制模块82的触发信号接收端。
[0110]所述充电电流感应器811，用于检测所述电池端处的充电电流，并输出与检测到的充电电流相应的电压值至所述比较器812的正输入端。
[0111]所述比较器812，用于比较所述充电电流感应器811输出的电压值与所述预设参考电压值的大小，当所述充电电流感应器811输出的电压值小于所述预设参考电压值时，发出触发信号至所述逻辑控制模块82。
[0112]具体的，所述预设的参考电压值与预设电流门限相对应。当所述充电电流感应器811输出的电压值小于所述预设参考电压值时，表明此时所述电池端处的充电电流小于所述预设电流门限。
[0113]当所述充电电流感应器811采集到的充电电流减小时，比较器812的正输入端的电压也会随之降低，当该电压降低至比较器812的负输入端接收到的预设参考电压值时，比较器812输出触发信号至所述逻辑控制模块82。
[0114]如图10所示，所述充放电平衡模块83可以包括两路相同的电流源，第一电流源831和第二电流源832，这两路电流源分别对电池做充放电操作，以保证充放电电流平衡。当然，在实际应用中，所述充放电平衡模块83还可以包括两路其他能提供电流的方式，t匕如diode (二极管)或电阻方式。
[0115]所述检测判断模块85具体可以是比较器，如图10所示，所述检测判断模块85包括第二比较器851。
[0116]所述第二比较器851的正输入端接所述充电系统的电池端，所述第二比较器851的负输入端接预设检测电压，其输出端作为所述电池在位检测装置的输出端，输出表示电池在位于否的信号。
[0117]具体的，所述第二比较器851将检测到的所述电池端的电压与预设检测电压进行比较，如果所述电池端的电压小于所述预设检测电压，则判断电池不在位，输出表示电池不在位的信号；否则，判断电池在位，通过输出电池在位信号或者不输出任何信号来表示电池在位。
[0118]如图10所示，所述第二比较器851可以输出Det_out信号，在电池端电压小于所述预设检测电压时，Det_out信号处于高电平，表示电池不在位。
[0119]在其他实施例中，所述检测触发模块81和检测判断模块85也可以为斯密特触发器或其他内置判断阈值的器件。
[0120]需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0121]另外还需要说明的是，包括所述电池在位检测装置51的充电系统也属于本发明的保护范畴。此外，该充电系统中可以包括一个可充电电池或者多个串联的可充电电池，如图11所示。
[0122]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电池在位检测装置，用于电池充电系统，其特征在于，包括检测触发模块、逻辑控制模块、充放电平衡模块和检测判断模块，其中: 所述检测触发模块与所述电池充电系统中的电池端相连，用于检测所述电池端的充电电流，在所述充电电流小于预设电流门限时，发出触发信号至所述逻辑控制模块； 所述逻辑控制模块，用于在接收到所述触发信号后，发送关闭充电指令至所述电池充电系统，并发送第一操作指示至所述充放电平衡模块； 所述充放电平衡模块，用于根据所述第一操作指示，对所述电池端执行先充电后放电的操作；并，在对所述电池端执行放电操作时，发送第一检测指示至所述检测判断模块；所述检测判断模块，用于接收到所述第一检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否小于预设检测电压，若小于，则判断所述电池充电系统的电池不在位；否则，判断电池在位；其中，所述预设检测电压小于所述电池在位时的正常工作电压。
2.根据权利要求1所述的电池在位检测装置，其特征在于，所述装置还包括: 处理模块，用于在所述检测判断模块的判断结果为电池不在位时，发送第二检测指示至所述检测判断模块； 所述检测判断模块，还用于接收到所述第二检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的电压是否大于所述预设检测电压，若大于，则发送第二操作指示至所述充放电平衡模块； 所述充放电平衡模块，还用于根据所述第二操作指示后，对所述电池端执行先充电后放电的操作；并，在对所述电池端执行放电操作时，发送第三检测指示至所述检测判断模块； 所述检测判断模块，还用于接收到所述第三检测指示时，检测所述电池端的电压，判断所述电池端的 电压是否大于所述预设检测电压，若大于，则判断所述电池充电系统的电池在位；否则，判断电池不在位。
3.根据权利要求1或2所述的电池在位检测装置，其特征在于，所述装置还包括: 计时模块，用于指示所述充放电平衡模块在预设时间内对所述电池端进行充电操作和放电操作。
4.根据权利要求3所述的电池在位检测装置，其特征在于: 所述计时模块指示所述充放电平衡模块对所述电池端进行充电操作和放电操作的预设时间相同。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电池在位检测装置，其特征在于，所述检测触发模块包括:充电电流感应器和比较器； 所述充电电流感应器的输出端接所述比较器的正输入端，所述比较器的负输入端接收预设参考电压值，所述比较器的输出端接所述逻辑控制模块； 所述充电电流感应器，用于检测所述电池端处的充电电流，并输出与检测到的充电电流相应的电压值至所述比较器的正输入端； 所述比较器，用于比较所述充电电流感应器输出的电压值与所述预设参考电压值的大小，当所述充电电流感应器输出的电压值小于所述预设参考电压值时，发出触发信号至所述逻辑控制模块； 其中，所述预设的参考电压值与预设电流门限相对应。
6.根据权利要求1至4任一项所述的电池在位检测装置，其特征在于，所述充放电平衡模块包括:第一电流源和第二电流源； 所述第一电流源和第二电流源的电流相同。
7.根据权利要求1至4任一项所述的电池在位检测模块，其特征在于，所述检测判断模块包括:第二比较器； 所述第二比较器的正输入端接所述充电系统的电池端，所述第二比较器的负输入端接所述预设检测电压，其输出端作为所述电池在位检测装置的输出端，输出表示电池在位于否的信号； 所述第二比较器，用于将检测到的所述电池端的电压与预设检测电压进行比较，如果所述电池端的电压小于所述预设检测电压，则判断电池不在位，输出表示电池不在位的信号；否则，判断电池在位，输出电池在位信号或者不输出任何信号表示电池在位。
8.—种电池充电系统,其特征在于，所述系统包括如权利要求1至7任一项所述的电池在位检测装置。
9.一种电池在位检测方法，其特征在于，所述方法包括: 检测电池端的充电电流； 当所述充电电流小于预设电流门限时，关闭电池充电系统的充电回路； 对所述电池端执行先充电后放电的操作，并在执行放电操作的过程中，检测所述电池端的电压； 若所述电池端的电压小于预设检测电压，则确定电池不在位，否则，确定电池在位；其中，所述预设检测电压小于所述电池在位时的正常工作电压。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述确定电池不在位后所述方法还包括: 检测所述电池端的电压； 当所述电池端的电压大于所述预设检测电压时，对所述电池端执行先充电后放电的操作，并在执行放电操作的过程中，再次检测所述电池端的电压； 若再次检测到所述电池端的电压大于所述预设检测电压，则确定电池在位，否则，确定电池不在位。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述确定电池在位包括:输出电池在位信号或第一预设信号； 所述确定电池不在位包括:输出电池不在位信号或第二预设信号。
【文档编号】G01R19/165GK103545882SQ201310474452
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月11日 优先权日:2013年10月11日
【发明者】杨洋, 李汇, 王建平, 王鹏飞 申请人:华为技术有限公司