一种应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在于，包括：高压采样模块、低压处理模块、比较器、数字处理与控制模块和数/模转换；电池接高压采样模块，电池的高压信号经高压采样模块采样后输出给低压处理模块；低压处理模块的输出给比较器；比较器将比较的结果送给数字处理与控制模块；数字处理与控制模块控制数/模转换模块；数/模转换模块分别与高压采样模块和低压处理模块相连。本发明具有以下优点：本发明使用高压和低压开关同时结合高压电容直接采集级联电池组的电压，而不需要电压转换单元将电池组电压转换为低压再进行电压转换，从而提高采样速率和采样精度。
【专利说明】
-种应用于电池监控巧片的全差分模数采样和转换电路
技术领域
[0001] 本发明设及电子电路中的电源管理领域，具体设及一种应用于电池监控忍片的全 差分模数采样和转换电路。
【背景技术】
[0002] 裡电池监控忍片用于检测可充电裡电池的电压，电流和溫度等信息，并将运些信 息反馈给中央控制单元，从而保证裡电池的安全和寿命。400V电动汽车需要96节串联的动 力电池(单节电池电压3.8V)组同时并联起来组成动力电池包来产生用于驱动电机的工作 电压和足够的驱动电流。前期的单通道电池监控方案，需要大量的分立器件，从而使得整体 系统的面积和可靠性讲大打折扣。
[0003] 现有技术存在W下缺陷：
[0004] 现有技术都集中在提高高压采样开关的速度，忽略整体架构速度的限制，并且现 有技术高压采样开关的个数是很多，因为高压采样开关需要的面积很大，导致整个忍片面 积很大，成本高。现有技术的低压采样检测对称性差，测量结果可靠性低。
【发明内容】
[0005] 为解决上述问题，本发明提出了一种应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转 换电路。
[0006] 本发明的技术方案是：
[0007] -种应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路，包括:高压采样模块、低 压处理模块、比较器、数字处理与控制模块和数/模转换；电池接高压采样模块，电池的高压 信号经高压采样模块采样后输出给低压处理模块;低压处理模块的输出给比较器；比较器 将比较的结果送给数字处理与控制模块;数字处理与控制模块控制数/模转换模块;数/模 转换模块分别与高压采样模块和低压处理模块相连。
[000引优选的，高压采样模块包括两个结构一样的子模块:高压采样模块P和高压采样模 块N;低压处理模块包括两个结构一样的子模块:低压处理模块P和低压处理模块N;数/模转 换模块包括两个结构一样的子模块:数/模转换P和数/模转换N;电池的正、负极分别接高压 采样模块P的IN端和高压采样模块N的IN端;高压采样模块P的SW端和高压采样模块N的SW端 之间通过开关S2连接;高压采样模块P的OUT端、低压处理模块P的LSB端W及数/模转换P的 LSB端连接在一起;高压采样模块N的OUT端、低压处理模块N的LSB端W及数/模转换N的LSB 端连接在一起;低压处理模块P的MSB端和数/模转换P的MSB端连接;低压处理模块N的MSB端 和数/模转换N的MSB端连接;低压处理模块P的COMP端和比较器的正相端相连;低压处理模 块N的COMP端和比较器的反相端相连。
[0009] 为了能够使电路整体工作更稳定，滤除电池组上的噪声等干扰，使本发明的电路 工作更稳定可靠：
[0010] 进一步优选的，还包括滤波器模块，滤波器设置在电池与高压采样模块之间。
[0011] 更进一步优选的，电池的正、负极分别连接滤波器的输入INP和INN;滤波器的输出 INP和INN分别接高压采样模块P的IN端和高压采样模块N的IN端。
[0012] 另外，为了测量电池的电流、溫度等低压信号：
[0013] 进一步优选的，还包括低压采样模块;低压采样模块与数/模转换模块相连。
[0014] 更进一步优选的，低压采样模块分别为第一低压采样模块和第二低压采样模块。 [001引为了测量电池的溫度：
[0016]更进一步优选的，第一低压采样模块和第二低压采样模块中设置有热敏电阻。 [0017] 为了测量电池的电流；
[0018] 更进一步优选的，第一低压采样模块和第二低压采样模块中设置有霍尔器件。
[0019] 进一步优选的，滤波器可W为电容C、电感L、电阻R组成的。
[0020] 更进一步优选的，滤波器为RC滤波器;端口 INP接电阻Rfil的一端，电阻Rfil的另 一端接电容Cf i 1的一端W及端口OUTP;端口 INN接电阻Rf i2的一端，电阻Rf i2的另一端接电 容Cfil的另一端W及端口 OUTN。
[0021] 进一步优选的，高压采样子模块的结构为:端口 I脚妾开关SW的一端;开关SW的另一 端、开关Sgnd的一端W及电容Cs的一端连接在一起作为高压采样子模块的端口 S;电容Cs的 另一端接端口 OUT。
[0022] 进一步优选的，低压处理子模块的结构为:MSB端通过开关S3接电源Vm)L、通过开 关S6接端口 COMP和开关S5的一端;开关S5的另一端接电压VCMM低压处理子模块的LSB端通 过开关S4接地VS化、通过开关S7接端口 COMP和开关S5的一端。
[0023] 进一步优选的，数/模转换子模块包括两个结构相同的电容阵列模块，两个电容阵 列模块分别作为高位电容阵列模块和低位电容阵列模块使用。高位电容阵列模块的端口 SB 接MSB，低位电容阵列模块端口 SB接LSB。
[0024] 更进一步优选的，电容阵列模块由m个按照二进制加权排列的电容组成，所有电容 的一个极板连接在一起接端口 SB,电容的另一端通过开关切换分别可W选择连接到REF、 TEMP或者REFGND端，m为大于等于1的正整数。
[0025] 本发明具有W下优点：
[0026] 本发明使用高压和低压开关同时结合高压电容直接采集级联电池组的电压，而不 需要电压转换单元将电池组电压转换为低压再进行电压转换，从而提高采样速率和采样精 度。
[0027] 高压压测量采用全差分的结构，可W有效地消除共模干扰，具有很好的共模抑制 t：k(CMRR，Common Mode Rejection Ratio)。
[0028] 对于低压的测量(溫度或者电流），本结构同样可W实现完美的对称性，在共模抑 制比（CMRR)上同样具有优势。
【附图说明】
[0029] 图1本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的总体框图。
[0030] 图2本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的具体结构框图。
[0031] 图3本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的滤波器原理图。
[0032] 图4本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的高压采样子模块 原理图。
[0033] 图5本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的低压处理子模块 原理图。
[0034] 图6本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的数/模转换电路 模块示意图。
[0035] 图7本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的数/模转换电路 模块中电容阵列模块示意图。
[0036] 图8本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的整体原理图一。
[0037] 图9本发明具体实施例一的电池电压采样过程。
[0038] 图10本发明具体实施例一的电池电压转换过程。
[0039] 图11本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的整理原理图二。
[0040] 图12本发明具体实施例二的电池电压采样过程。
[0041] 图13本发明具体实施例二的电池电压转换过程。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细、完整地说明。
[0043] 本发明的主要思想是对电池(运里的电池指：电池组或者单个电池）的电压、溫度 W及电流等参数进行检测。其中根据检测的具体对象可W分为检测高压部分和检测低压部 分。检测高压部分主要指检测电池电压;检测低压部分主要是指对电池的溫度、电流等进行 检测。
[0044] 具体检测中，对于设及到高压的部分通过高压模块进行处理;对于低压的部分通 过低压模块进行处理。如图1本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的 总体框图所示，主要包括:高压采样模块、低压处理模块、比较器、数字处理与控制模块和 数/模转换。
[0045] 同时为了检测溫度、电流等低压信号（即检测低压部分）还可W包括低压采样模 块;另外为了能够使电路整体工作更稳定，还可W包括滤波器。运里的滤波器主要是为了滤 除电池组上的噪声等干扰，使本发明的电路工作更稳定可靠。
[0046] 图1中最左边的VCE化为所要检测的电池(运里的电池指：电池组或者单个电池，下 同）。电池接高压采样模块，电池的高压信号经高压采样模块采样后输出给低压处理模块。 低压处理模块的输出给比较器。比较器将比较的结果送给数字处理与控制模块。数字处理 与控制模块控制数/模转换模块。数/模转换模块分别与高压采样模块和低压处理模块相 连。
[0047] 比较器将比较的结果送给数字处理与控制模块后，数字处理与控制模块通过数/ 模转换模块控制调节电荷在数/模转换模块、高压采样模块和低压处理模块中的分配，电荷 重新分配后比较器再进行比较，通过反复的电荷分配、比较，最终得到电池组的电压值。得 到的电压值通过数字处理与控制模块输出。本发明的上述检测过程可W理解为逐次逼近寄 存器型(SAR)模拟数字转换器(ADC)的工作过程。
[0048] 为了能够使电路整体工作更稳定，滤波器设置在电池组与高压采样模块之间，即 电池组的高压信号经滤波器滤波后送给高压采样模块。另外，为了测量电池的电流、溫度等 低压信号，设置有低压采样模块，低压采样模块与数/模转换模块相连。
[0049] 为了更进一步说明本发明，如图2本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样 和转换电路的具体结构框图所示：高压采样模块包括两个结构一样的子模块:高压采样模 块P和高压采样模块N;低压处理模块包括两个结构一样的子模块:低压处理模块P和低压处 理模块N;数/模转换模块包括两个结构一样的子模块:数/模转换P和数/模转换N;电池的 正、负极分别连接滤波器的输入INP和I順;滤波器的输出INP和I順分别接高压采样模块P的 IN端和高压采样模块N的IN端。运里需要强调的是:如前述，滤波器不是必须的。如果没有滤 波器电池的正、负极分别接高压采样模块P的IN端和高压采样模块N的IN端。
[0050] 高压采样模块P的SW端和高压采样模块N的SW端之间通过开关S2连接;高压采样模 块P的OUT端、低压处理模块P的LSB端W及数/模转换P的LSB端连接在一起;高压采样模块N 的OUT端、低压处理模块N的LSB端W及数/模转换N的LSB端连接在一起;低压处理模块P的 MSB端和数/模转换P的MSB端连接;低压处理模块N的MSB端和数/模转换N的MSB端连接;低压 处理模块P的COMP端和比较器的正相端相连;低压处理模块N的COMP端和比较器的反相端相 连。数字处理与控制模块还对各个模块中的开关进行控制，图2中并未示意出。
[0051] 另外，如前述，为了测量电池的电流、溫度等，设置的低压采样模块分别为第一低 压采样模块和第二低压采样模块。如果是为了测量电池的溫度，第一低压采样模块和第二 低压采样模块中设置有热敏电阻；如果是为了测量电池的电流，第一低压采样模块和第二 低压采样模块中设置有霍尔器件。
[0052] 下面对各个模块进行详细介绍。
[00对滤波器：
[0054] 滤波器可W为电容C、电感L、电阻R组成的。但是根据实际需要，运里的滤波器优选 为RC滤波器。如图3本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的滤波器原 理图所示：端口 INP接电阻Rfil的一端，电阻Rfil的另一端接电容Cfil的一端W及端口 OUTP;端口 INN接电阻Rf i2的一端，电阻Rf i2的另一端接电容Cf i 1的另一端W及端口 OUTN。
[0055] 高压采样子模块：
[0056] 运里的高压采样子模块即高压采样模块P或高压采样模块N，它们是一样的结构。 如图4本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的高压采样子模块原理图 所示:高压采样子模块的端口 I脚妾开关SW的一端;开关SW的另一端、开关Sgnd的一端W及电 容Cs的一端连接在一起作为高压采样子模块的端口 S;电容Cs的另一端接端口OUT。
[0化7] 低压处理子模块：
[005引同样的，运里的低压处理子模块即低压处理模块P和低压处理模块N，它们是一样 的结构。如图5本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的低压处理子模 块原理图所示:低压处理子模块的MSB端通过开关S3接电源VDDL、通过开关S6接端口 COMP和 开关S5的一端；开关S5的另一端接电压VCML低压处理子模块的LSB端通过开关S4接地 VSSL、通过开关S7接端口 COMP和开关S5的一端。
[0059] 数/模转换子模块：
[0060] 数/模转换模块包括两个结构一样的子模块:数/模转换P和数/模转换N;如图6本 发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的数/模转换电路模块示意图所 示:数/模转换电路模块包括两个结构相同的电容阵列模块，两个电容阵列模块分别作为高 位电容阵列模块和低位电容阵列模块使用。高位电容阵列模块的端口 SB接MSB,低位电容阵 列模块端口 SB接LSB。高位电容阵列模块和低位电容阵列模块的S个输入分别连接VREF、 VTEMP、VREFGND。端口 VREF、VTEMP、VREFGND将与数字处理与控制模块相连。
[0061] 如图7本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的数/模转换电 路模块中电容阵列模块示意图所示，电容阵列模块主要由m个按照二进制加权排列的电容 组成，所有电容的一个极板连接在一起接端口SB,电容的另一端通过开关切换分别可W选 择连接到REF、TEMP或者REFGND端。运里，m为大于等于1的正整数。
[0062] 前述比较器、数字处理与控制模块为通用模块，在运里就不详细介绍了。对于第一 低压采样模块和第二低压采样模块将在下面结合具体实施例进行介绍说明。
[0063] 具体实施例一(高压采样检测）：
[0064] 如图8本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的整体原理图 一。需要说明是的是图8中并未具体示意出前述各个子模块的具体端口名称，但是根据电路 连接的与前述图2对应关系可W确定各个子模块及其端口。同时图8中并未包含第一低压采 样模块和第二低压采样模块的具体结构。图中VSSH是高压的地;V孤L、VS化分别是低压电源 和低压的地。另外，数/模转换P或数/模转换N的端口 VREF、VTEMP、VREFGND与数字处理与控 制模块的连接关系并未具体示意出。
[0065] 下面将在图8所示的基础上介绍高压采样检测的过程。包括电池电压采样和电池 电压转换过程两部分。
[0066] 电池电压采样过程：
[0067] 如图9本发明具体实施例一的电池电压采样过程:在电池电压采样过程中，SW，S3 和S4闭合，其他开关打开。运时电池电压存储在采样电容CS上，比较器的共模电压设置为 VCML(S5闭合），DAC的高位和低位电容分别存储不同的初始电荷。需要说明的是图9中W连 线的灰度明暗来区别和示意电路中的连接状态（W下相同）。
[006引在运个阶段，WVINP和VI順为参考点的电荷为：
[0069] Qpi = Vddl ( Cmsbp ) +Vssl ( Clsbp ) -Ainp (2Cs) -Vref ( Cmsbpf+Clsbpf )-
[0070] Vrefgnd ( Cmsbp+Clsbp-Cmsbp 广 Clsbpf )
[0071 ] Qni = Vddl ( Cmsbn ) +Vssl ( Clsbn ) -Ainn (2Cs) -Vref ( Cmsbnf+Clsbnf )-
[0072] Vrefgnd ( Cmsbn+Clsbn-Cmsbn 广 Clsbnf )
[0073] 其中对于参考端口 VINP，CMSBP和化SBP是数/模转换P中高位总电容和低位总电 容，CMSBPF和化SBPF分别是高位和低位连接到VREF的电容。对于参考端口 VI順，CMSBN和 化SBN是数/模转换N中高位总电容和低位总电容，CMSBNF和化SBNF分别是高位和低位连接 到VREF的电容。CS是采样电容。
[0074] 电池电压转换过程：
[0075] 如图10本发明具体实施例一的电池电压转换过程所示:在电池电压转换过程中， S2，S6和S7闭合，其他开关打开。数/模转换模块(DAC)的电容开关阵列将采样电容上的电荷 进行电荷分配。在运个阶段，WVINP和VWN为参考点的电荷为：
[0076]
[0077]
[0078] 其中对于参考端口 VINP，CMSBPF '和化SBPF '分别是数/模转换P中连接到VR邸的开 关阵列电容;对于参考端口 VI順，CMSBNF '和化SBNF '分别是数/模转换N中连接至IjVREF的开 关阵列电容。
[0079] 依据电荷守恒原理，QP2 = QP1，QN2 = QN1，VINP和VI順的电压可推导为：
[0080]
[
[0082] 由于；
[0083] CMSBP = CMSBN=CMSB;
[0084] 化 SBP =化 SBN=化 SB;
[0085] CMSBPF = CMSB-CMSBNF;
[00 化]化 SBPF =化 SB-化 SBNF;
[0087] CMSBPF '= CMSB-CMSBNF ' ；
[0088] 化SBPF'=化SB-化SBNF ' ；
[0089] 从而推导出比较器两端电压与输入电池电压的关系式如下：
[0090]
[0091] 从上式可W看到，运种结构表现出了很好的对称性，因而具有很高的共模抑制比 (CMRR'Common Mode Rejection Ratio)。
[0092] 具体实施例二(低压采样检测）：
[0093] 如前述:为了测量电池的电流、溫度等，设置的低压采样模块分别为第一低压采样 模块和第二低压采样模块。如果是为了测量电池的溫度，第一低压采样模块和第二低压采 样模块中设置有热敏电阻；如果是为了测量电池的电流，第一低压采样模块和第二低压采 样模块中设置有霍尔器件。
[0094] 运里具体W测量电池的溫度为例说明低压检测的过程。测量电池溫度的主要思想 是通过在电池上贴附热敏电阻，将热敏电阻连接为分压结构，通过热敏电阻将电池的溫度 转换为电压信号，对电压信号进行检测从而能够得到电池的溫度信息。
[00M]如图11本发明应用于电池监控忍片的全差分模数采样和转换电路的整理原理图 二所示:与图8不同的是增加了第一低压采样模块和第二低压采样模块。第一低压采样模块 和第二低压采样模块的内部结构虽然是不同的，但是在连接是第一低压采样模块和第二低 压采样模块可W互换。图中电阻RNTC是热敏电阻。
[0096] 需要说明是的是图11中并未具体示意出前述各个子模块的具体端口名称，但是根 据电路连接的与前述图2对应关系可W明确各个子模块及其端口。图中VSSH是高压的地； VDDUVS化分别是低压电源和低压的地。另外，数/模转换P或数/模转换N的端口 VREF、 VTEMP、VREFGND与数字处理与控制模块的连接关系并未具体示意出。
[0097] 下面将在图11所示的基础上介绍低压采样检测（运里具体为溫度采集过程）的过 程。包括电池溫度采样过程和电池溫度转换过程两部分。
[0098] 电池溫度采样过程：
[0099] 如图12本发明具体实施例二的电池电压采样过程所示：在电池溫度采样过程中 Sgnd、SVT、S3和S4闭合，其他开关打开。运时电池溫度存储在数/模转换P和数/模转换N中的 两个电容阵列模块的高位电容上，比较器的共模电压设置为VCMUS5闭合），数/模转换P和 数/模转换N中的两个电容阵列模块的的高位和低位电容分别存储不同的初始电荷。
[0100] 在运个阶段，WVINP和VI順为参考点的电荷为：
[0101] Qpi = Vddl ( Cmsbp ) +Vssl ( Clsbp ) -Vtp ( Cmsbpt ) -Vref ( Cmsbpr+Clsbpf )-
[0102] Vrefgnd ( Cmsbp+Clsbp-Cmsbp 广 Clsbp 广 Cmsbpr )
[010；3 ] Qni = Vddl ( Cmsbn ) +Vssl ( Clsbn ) -Vtn ( Cmsbnt ) -Vref ( Cmsbnr+Clsbnf )-
[0104 ] Vrefgnd ( Cmsbn+Clsbn-Cmsbn 广 Clsbn 广 Cmsbnr )
[0105] 其中对于参考端口 VINP ,CMSBP和化SBP是数/模转换P中高位总电容和低位总电 容，CMSBPR和化SBPR分别是数/模转换P中高位和低位连接到VREF的电容。
[0106] 对于参考端口 VI顺，CMSBN和化SBN是数/模转换N中高位总电容和低位总电容， CMSBNF和CLSBNF分别是数/模转换N中高位和低位连接至IjVREF的电容。CMSBPT是溫度采样电 容。
[0107] 电池溫度转换过程：
[0108] 如图13本发明具体实施例二的电池电压转换过程所示:在电池溫度转换过程中， S6和S7闭合，其他开关打开。数/模转换P和数/模转换N中的电容开关阵列将采样电容上的 电荷进行电荷分配。
[0109] 在运个阶段，WVINP和VI順为参考点的电荷为：
[0110] Qp2 = Vinp ( Cmsbp+Clsbp ) -Vref ( Cmsbpf ' +Clsbpf '）-Vrefgnd ( Cmsbp+Clsbp-Cmsbpf ' -Clsbpf '）
[0"1 ] Qn2 = Vinn ( Cmsbn+Clsbn) -Vref ( Cmsbnf ' +Clsbnf '）-Vrefgnd ( Cmsbn+Clsbn-Cmsbnf ' -Clsbnf '）
[0112] 其中对于参考端口 VINP，CMSBPF'和化SBPF'分别是数/模转换P中连接到VR邸的开 关阵列电容。
[0113] 对于参考端口 VINN ,CMSBNF '和化SBNF '分别是数/模转换N中连接到VR邸的开关阵 列电容。
[0114] 依据电荷守恒原理：
[0115] QP2 = QP1,QN2 = QN1；
[0116] VINP和VI順的电压可推导为：
[0117]
[0119] 由于：
[0120] CMSBP = CMSBN=CMSB;
[0121] CLSBP = CLSBN=CLSB;
[0122] CMSBPT = CMSBNT = CT = CMSB/2 ；
[0123] CLSBPF = CLSB-CLSBNF;
[0124] CMSBNR = CMSB-CMSBPT-CMSBPR；
[0125] CMSBPF' =CMSB-CMSBNF' ；
[01%]化SBPF' =化SB-化SBNF' ；
[0127] 从而推导出比较器两端电压与输入电池电压的关系式如下：
[012 引
[0129] 从而可W检测出电压。
[0130] 与现有技术相比：
[0131] 本发明使用高压和低压开关同时结合高压电容直接采集级联电池组的电压，而不 需要电压转换单元将电池组电压转换为低压再进行电压转换，从而提高采样速率和采样精 度。
[0132] 高压压测量采用全差分的结构，可W有效地消除共模干扰，具有很好的共模抑制 t：k(CMRR，Common Mode Rejection Ratio)。
[0133] 对于低压的溫度测量，本发明的结构同样可W实现完美的对称性，在共模抑制比 (CMRR)上同样具有优势。
【主权项】
1. 一种应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在于，包括:高压采 样模块、低压处理模块、比较器、数字处理与控制模块和数/模转换；电池接高压采样模块， 电池的高压信号经高压采样模块采样后输出给低压处理模块;低压处理模块的输出给比较 器;比较器将比较的结果送给数字处理与控制模块;数字处理与控制模块控制数/模转换模 块;数/模转换模块分别与高压采样模块和低压处理模块相连。2. 如权利要求1所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于:高压采样模块包括两个结构一样的子模块:高压采样模块P和高压采样模块N;低压处理 模块包括两个结构一样的子模块:低压处理模块P和低压处理模块N;数/模转换模块包括两 个结构一样的子模块:数/模转换P和数/模转换N;电池的正、负极分别接高压采样模块P的 IN端和高压采样模块N的IN端；高压采样模块P的SW端和高压采样模块N的SW端之间通过开 关S2连接;高压采样模块P的OUT端、低压处理模块P的LSB端以及数/模转换P的LSB端连接在 一起;高压采样模块N的OUT端、低压处理模块N的LSB端以及数/模转换N的LSB端连接在一 起;低压处理模块P的MSB端和数/模转换P的MSB端连接;低压处理模块N的MSB端和数/模转 换N的MSB端连接;低压处理模块P的COMP端和比较器的正相端相连;低压处理模块N的COMP 端和比较器的反相端相连。3. 如权利要求1和2任一所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其 特征在于:还包括滤波器模块，滤波器设置在电池与高压采样模块之间。4. 如权利要求3所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于：电池的正、负极分别连接滤波器的输入INP和INN;滤波器的输出INP和INN分别接高压采 样模块P的IN端和高压采样模块N的IN端。5. 如权利要求2所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于:还包括低压采样模块;低压采样模块与数/模转换模块相连。6. 如权利要求5所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于:低压采样模块分别为第一低压采样模块和第二低压采样模块。7. 如权利要求2所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于：高压米样子模块的结构为:端口 IN接开关SW的一端;开关SW的另一端、开关Sgnd的一端 以及电容Cs的一端连接在一起作为高压采样子模块的端口 S;电容Cs的另一端接端口 OUT。8. 如权利要求2所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于:低压处理子模块的结构为:MSB端通过开关S3接电源VDDL、通过开关S6接端口 COMP和开 关S5的一端;开关S5的另一端接电压VCML;低压处理子模块的LSB端通过开关S4接地VSSL、 通过开关S7接端口 COMP和开关S5的一端。9. 如权利要求2所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于:数/模转换子模块包括两个结构相同的电容阵列模块，两个电容阵列模块分别作为高位 电容阵列模块和低位电容阵列模块使用;高位电容阵列模块的端口 SB接MSB，低位电容阵列 模块端口 SB接LSB。10. 如权利要求9所述的应用于电池监控芯片的全差分模数采样和转换电路，其特征在 于：电容阵列模块由m个按照二进制加权排列的电容组成，所有电容的一个极板连接在一起 接端口 SB，电容的另一端通过开关切换分别可以选择连接到REF、TEMP或者REFGND端，m为大 于等于1的正整数。
【文档编号】G01R31/36GK105954681SQ201610318022
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月15日
【发明人】张启东
【申请人】西安矽源半导体有限公司