减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统和方法

减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统和方法
【专利摘要】本发明涉及减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统和方法。提供一种减少锂离子电池监视器上的数据处理的实例方法，且其包括从微控制器接收与一个或多个电池单体相关的数据的请求，从所述电池单体接收对应于监视属性的信号，根据所述监视属性计算衍生属性，将默认数据分成多个部分，和根据至少第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项将所述衍生属性和所述部分中的一个发送到所述微控制器。所述默认数据可包括电池单体电压、辅助输入、堆栈电压、参考输出电压、模拟电压输出、模拟电压输入、温度和参考缓冲电压。所述默认数据在与部分的数量一样多的连贯读回中被连续提供到所述微控制器，其中每个部分对应于在不同时刻测量的所述默认数据。
【专利说明】减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统和方法
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请根据35U.S.C.§ 119(e)要求于2012年11月2日提交的标题为“SYSTEMAND METHOD TO REDUCE DATA HANDLING ONLITHIUM ION BATTERY MONITORS” 的美国临时申请第61/721，842序列号和于2013年6月18日提交的标题为“SYSTEM AND METH0DT0REDUCE DATA HANDLING ON LITHIUM ION BATTERYM0NIT0RS”的美国临时申请第61/836，215序列号的优先权的权益，其全部内容以引用的方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本公开大致涉及电子处理系统的领域，且更特定地涉及减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统和方法。
【背景技术】
[0004]小型轻量的长时间运行的锂离子电池的出现已推动了笔记本计算机、手机和其它便携式设备的市场。锂离子电池技术也越来越多使用于车中，如以由这种电池供电的电力和汽油提供动力运行的混合动力汽车，和专门以由这种电池产生的电力运行的电动车。电池技术持续扩大到其它领域，如数据中心、制造和工业应用，其中混合动力管理需要延长电池寿命。在这种电池供电的系统中，电池管理可为重要的,例如用来确保电池系统的适当性能，同时维持能源经济和整体系统性能。智能电池管理系统可加长电池寿命，在其整个寿命期间降低系统成本。电池管理系统控制电池单体的功能和充电。随着电池单体老化，各个电池单体的存储容量可能减小。电池管理系统考虑到电池单体的性能和电池寿命而优化电池利用。
【专利附图】

【附图说明】
[0005]为了提供对本公开和其特征和优点的更完整理解，结合附图对以下描述进行参考，其中相同参考数字表示相同部分，其中:
[0006]图1是根据一个实施方案的减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统的简化方框图；
[0007]图2是根据一个实施方案的系统的实例细节的简化方框图；
[0008]图3是根据一个实施方案的其它实例细节的简化方框图；
[0009]图4是图示系统的实施方案的还有其它细节的简化图；
[0010]图5是图示系统的实施方案的还有其它细节的简化图；
[0011]图6是图示可与系统的实施方案相关的实例操作的简化流程图；和
[0012]图7是图示可与系统的实施方案相关的其它实例操作的简化流程图。
【具体实施方式】
[0013]提供一种减少锂离子电池监视器上的数据处理的实例方法，且其包括从微控制器接收与一个或多个电池单体相关的数据的请求，从所述电池单体接收对应于监视属性的信号，根据所述监视属性计算衍生属性，将默认数据分成多个部分，和根据至少第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项将衍生属性和默认数据的部分中的一个的第一集合发送到微控制器。可将实质上所有默认数据在与部分的数量一样多的连贯读回中提供到微控制器。
[0014]在特定实施方案中，默认数据包括:电池单体电压、辅助输入、堆栈电压、参考输出电压(VKEF)、模拟电压输出(VKETOUT)、模拟电压输入(VKEHN)、电池监视器的温度和参考缓冲电压(VKEFBUF)。在一些实施方案中，根据第一计算逻辑选项，第一集合包括以下衍生属性:最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压，且第二集合包括默认数据中的一个。根据第二计算逻辑选项，第一集合包括最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中的一个，且第二集合包括默认数据中的一个。
[0015]在一些实施方案中，根据第一计算逻辑选项，所请求的数据在四个通道上以两个64位帧而被提供到微控制器。根据第二计算逻辑选项，所请求的数据在两个通道上以单个64位帧而被提供到微控制器。
[0016]实例实施方案
[0017]转向图1，图1是减少锂离子电池监视器上的数据处理的系统10的简化方框图。系统10包括电池监视器12 (I)-12 (N)的链，其每个都被配置来监视电池组14 (I)-14 (N)中预定数量的电池单体C1至(；。如本文中所使用，术语“电池单体”包括能够将一些形式的能量改变为另一形式的设备。电池单体的实例包括电化学电池单体(例如，其将化学能改变为电能)、光伏电池单体(例如，其将光能改变为电能)等等。锂离子电池是电化学电池单体的实例，其中负电极(阳极)和正电极(阴极)材料用作锂离子(Li+)的宿主。在放电期间锂离子从阳极移动到阴极且嵌入到阴极中(例如，插入阴极的晶体结构中的空隙中)。在充电期间离子逆转方向。术语“电池监视器”涵盖任何电子组件(例如，电子电路、集成电路或半导体芯片)、设备或能够监视电池单体C的一个或多个属性的应用。监视的属性可包括电压、电荷、温度、电流、物理完整性和这类其它属性。
[0018]如所使用的由每个电池监视器12 (I)-12 (N)监视的电池单体C的数量(术语C在本文中用于指一般意义上的一个或多个电池单体)范围可以从I到12个或更多，受到半导体芯片(其上提供特定电池监视器)的引脚数或特定电池监视器可处理的电压范围所限制。每个电池组14(1)-14(Ν)可包括一起物理地封闭在容器内的相同或不同数量的电池单体C。术语“电池”和“电池组”可在本文中互换使用。电池监视器12(1)-12(Ν)可以菊花链连接，具有用于邻近电池监视器对之间的数据传递的适当连接。微控制器16可通过通信通道(如串行外设接口(SPI)兼容的连接)控制电池监视器12(1)-12(N)。iCoupler (磁耦合器)18可促进将电池组14⑴-14 (N)和电池监视器12⑴-12 (N)从微控制器16和系统10的其它组件隔离。在一些实施方案中，选用的DC/DC转换器20可为iCouplerl8供电。
[0019]根据本公开的实施方案，微控制器16可将控制数据发送到电池监视器12 (I)-12 (N)，请求与一个或多个电池单体C相关的数据。如本文中所使用，术语“控制数据”包括指示特定电池单体Ci或电池组14 (I)-14 (N)的地址信息，和/或指示将结合数据来进行的操作的控制信息。所请求的数据可包括监视属性(例如，由电池监视器12 (I)-12 (N)监视的电池单体C的属性)和衍生属性(例如，从监视属性衍生的属性)的值。
[0020]监视属性可包括电池单体电压、辅助输入(例如，除了电池单体电压之外的属性，例如，热敏电阻终端电阻器输入)、各自电池监视器12(1)-12(N)的温度和用于在电池监视器12(1)-12(N)上进行安全检查的交叉检查参数(如参考输出电压(VKEF)、模拟电压输出(Veegout)>11?电压输入(VKEHN)、电池监视器12 (I)-12 (N)的温度、参考缓冲电压(VKEFBUF))。从监视属性衍生的衍生属性可包括堆栈电压，其包括电池单体电压的总和、最小电池单体电压(例如，由特定电池监视器监视的电池单体电压的最小值)、最大电池单体电压(例如，由特定电池监视器监视的电池单体电压的最大值)和平均电池单体电压(由特定电池监视器监视的电池单体电压的平均值)。在实施方案的广泛范畴内，可根据监视属性计算各种其它衍生属性。
[0021]根据各种实施方案，电池监视器12(1)_12(N)可将所请求数据的选定部分发送到微控制器16。通过发送所请求数据的一部分而不是全部请求的数据，可减少与微控制器16通信的数据量和微控制器16随之的数据处理需求。因为减少了数据处理，微控制器16可具有增加的带宽来更有效地进行更快的计算和其它功能。
[0022]出于图示系统10的技术的目的，重要的是理解给定系统(如图1中所示的架构)的操作。以下基础信息可看做本公开可根据其适当解释的基础。这些信息仅出于解释的目的切实地提供，且因而不应解释为以任何方式限制本公开和其潜在应用的广泛范畴。
[0023]一般可由从多个制造商(例如，Analog Devices (模拟器件公司)的AD7280A ;Linear Technology (凌力尔特公司)的 LTC6802_1 ；Maxim (美信)的 DS2438 ；TexasInstruments (德州仪器)的bq76PL536 ;等等)可购得的现成的电池监视器和微控制器来监视和管理混合动力汽车和电动汽车中的锂离子电池。通常，大多数电池监视器含有用于对如混合动力汽车、电池备用应用和电动工具中使用的堆栈锂离子电池进行通用监视的功能。电池管理系统可从电池监视器接收电池单体属性的测量值并进行各种功能，如监视电池组内的各个电池单体的状况；将电池单体维持在其操作限度内；保护电池单体免受超差状况；在不受控状况、失去通信或滥用的情况下提供“故障保护”机制；在紧急情况下隔离电池；补偿电池链内的电池单体参数上的任何失衡；提供关于电池充电状态(SOC)的信息(例如，油量表);提供关于电池健康状态(SOH)的信息；提供驱动器显示和警报的信息；预测电池中剩余电量的可能范围；从有关的汽车系统接受并实施控制指令；等等。
[0024]电池管理系统包括电池监视单元(包括一个或多个监视电池监视器)，其主要功能是数据收集、数据处理、数据传输和控制。来自电池监视单元的监视数据被馈送到电池管理系统中的微控制器。微控制器分析所述数据并提取对于电池保护和充电状态确定的信息。一些分析的信息还可以被传送到控制器局域网(CAN)总线(允许微控制器和设备(如电池发电机)在汽车内在无主计算机的情况下彼此通信的汽车总线标准)。
[0025]为了降低成本，代替并行监视每个电池单体，典型的电池监视器可合并多路复用架构，其依次将来自每个电池单体的电压切换到单个模拟或数字输出线。可通过减少模拟控制和/或数字取样电路的数量并将组件数保持到最少而实现成本节省。多路复用器中的高速切换机制将输出线切换到每个电池单体使得电池单体可连续被监视。
[0026]可通过将电池监视器以适当方式耦合在一起而使用多个电池监视器来监视多个电池组。在一些系统中，菊花链接口允许堆栈若干个电池监视器而无需隔离各个设备。邻近电池监视器之间的每个链路可支持以串行和/或并行的方式双向传递监视和控制数据。例如，由电池监视器m产生的数据可向下传递到电池监视器链中更接近微控制器的下一个邻近电池监视器m-1。来自微控制器的控制数据可在相反方向上传递。
[0027]一些电池监视器(例如，AD7283)测量12个电池单体并使用24个通道来以十二个64位帧读回。如本文中所使用，术语“读回”包括对来自微控制器的数据请求的响应。包括32位测量值的典型的24个输出读回可对于到微控制器的数据通信采用在750kHz下
1.56ms的最大速度。每个读回的24个值还可以比微控制器进行其功能所需的值更多。假设监视8个电池组，总共96个电池单体，在主要通道上读回的时间可为8.5ms,且在主要通道和次级通道(例如，在系统中提供冗余的通道)两者上可为14.1ms0
[0028]系统10被配置来提供更数据高效的电池管理系统而解决这些问题(和其它问题)。在各种实施方案中，电池监视器12(1)-12(N)可配置有一个或多个计算逻辑选项以将所请求数据的选定部分提供到微控制器16。电池监视器12 (I)-12 (N)可接收控制数据，其包括来自微控制器16的数据请求。在一些实施方案中，控制数据可指定根据计算逻辑选项的一个来提供数据。电池监视器12 (I)-12 (N)可从电池单体C接收对应于监视属性的信号。信号可包括在某一电压下的电信号，或电流。电池监视器12 (I)-12 (N)可根据监视属性计算衍生属性。电池监视器12 (I)-12 (N)可确定将被提供到微控制器16的默认数据，并将默认数据分成多个部分。
[0029]在一个实施方案中，“默认数据”包括由每个电池监视器12 (1)-12 (N)监视和/或衍生的以下监视属性和衍生属性:电池单体电压、辅助输入、堆栈电压(即，电池单体电压的总和)、Veef, Veegin, Veegout, Veefbuf,和电池监视器的温度。在实施方案的广泛范畴内，各种其它监视和/或衍生属性(包括多于或少于本文中列出的属性数量)可包括在默认数据中。
[0030]电池监视器12(1)_12(N)可根据计算逻辑选项将衍生属性和默认数据的部分中的一个发送到微控制器。默认数据可以在与部分的数量一样多的连贯读回中一次一个部分地连续提供到微控制器16。在实例实施方案中，计算逻辑选项可包括第一计算逻辑选项和第二计算逻辑选项。在一些实施方案中，还可以提供默认计算逻辑选项，其中可在单个读回中将实质上所有默认数据提供到微控制器16。
[0031]根据第一计算逻辑选项，衍生属性可包括:最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压；默认数据的部分中的一个(被发送到微控制器16)可包括默认数据中的一个。根据第二计算逻辑选项，衍生属性可包括最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中的一个；且默认数据的部分中的一个(被发送到微控制器16)可包括默认数据中的一个。在实施方案的广泛范畴内，包括监视属性和衍生属性的部分的各种选择的各种其它选项可提供到微控制器16。
[0032]例如，电池监视器12(1)_12(N)可通过监视如由来自微控制器16的适当控制数据所指定的电池单体电压和影响电池单体C的温度以及其它属性来监视电池组14(1)-14(N)的充电。控制数据可指定特定选项(例如，第一计算逻辑选项)，根据所述特定选项来发送请求数据。请求数据的一部分，比如SIGNAL (信号)(1，I)可从电池监视器12(1)-12(N)通过菊花链连接在包括两个64位帧的四个通道中传输到微控制器16，其中SIGNAL(1，I)包括{最小电池单体电压,最大电池单体电压,平均电池单体电压和电池单体I的电池单体电压}。
[0033]基于接收的请求数据的部分，微控制器16可尝试对特定电池单体Ci在特定温度下已达到预定电压作出确定。在一些实施方案中，如果无法作出确定，那么可由微控制器16将第二请求发送到一个或多个电池监视器12(1)-12(N)。在其它实施方案中，不论由微控制器16作出的任何确定，都可发送第二请求。在第二读回中，请求数据的另一部分，t匕如SIGNAL(2，I)可从电池监视器12(1)-12(N)通过菊花链连接而传输到微控制器16，其中SIGNAL(2, I)包括{最小电池单体电压，最大电池单体电压，平均电池单体电压和电池单体2的电池单体电压}，以此类推，直到实质上所有默认数据可在一样多的读回中(例如，在24个读回中可提供24个默认数据)被提供到微控制器16为止。下一个读回(例如，读回25)可轮换以再次开始并且在其后继续。基于接收的数据，微控制器16可产生指认特定电池单体Ci并指示可应用的电池监视器来防止特定电池单体Ci被进一步充电的控制数据。
[0034]在实例实施方案中，操作可以按如下的顺序发生:可从微控制器16在电池监视器12 (I)-12 (N)处接收第一转换信号。电池监视器12 (I)-12 (N)可转换实质上所有的电池单体、辅助数据，等等，并基于第一测量数据集而计算衍生数据。电池监视器12 (I)-12 (N)可在从微控制器16收到第一读取信号的时间tl读回SIGNAL(1，1)，其包括{最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压和电池单体I的电池单体电压}。
[0035]可从微控制器16在电池监视器12 (I)-12 (N)处接收第二转换信号。电池监视器12 (I)-12 (N)可转换实质上所有的电池单体、辅助数据，等等，并基于第二测量数据集而计算衍生数据。电池监视器12(1)-12(N)可在从微控制器16收到第二读取信号的时间t2读回信号(2，1)，其包括{最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压和电池单体2的电池单体电压}。
[0036]可从微控制器16在电池监视器12 (I)-12 (N)处接收第三转换信号。电池监视器12 (I)-12 (N)可转换实质上所有的电池单体、辅助数据，等等，并基于第三测量数据集而计算衍生数据。电池监视器12(1)-12(N)可在从微控制器16收到第三读取信号的时间t3读回信号(3，1)，其包括{最小电池单体电压，最大电池单体电压，平均电池单体电压和电池单体3的电池单体电压}。所述操作可继续，直到已转换和读取实质上所有通道为止。下一个读回可循环回到开始(例如，通道I)并在其后继续。因此，对于任何一个转换(例如，转换来自微控制器16的信号)，读回可包括完整的衍生数据集(例如，其包括最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压)，和在任何特定时刻测量的默认数据的一个部分(例如，特定电池单体的电池单体电压)。
[0037]在另一实例中，根据第二计算逻辑选项，数据的一部分，比如SIGNAL(1，2)可从电池监视器12(1)-12(N)通过菊花链连接在包括一个64位帧的两个通道中传输到微控制器16，其中SIGNAL(1, 2)包括{最小电池单体电压,最大电池单体电压,平均电池单体电压}中的一个和另一个默认数据。第一输出通道可提供最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中的一个；第二输出通道可提供默认数据中的一个。在每个读回时，每个通道可递增到下一个可用数据并继续，直到已提供了实质上所有默认数据为止。在一些实施方案中，在每个电池监视器12(1)-12(N)中可提供所有三个选项(例如，默认选项、第一计算逻辑选项和第二计算逻辑选项)。微控制器16可根据默认选项或第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项而请求数据。在其它实施方案中，在每个电池监视器12(1)_12(N)中仅可提供第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项。
[0038]在实例实施方案中，操作可以按如下的顺序发生:可从微控制器16在电池监视器12 (I)-12 (N)处接收第一转换信号。电池监视器12 (I)-12 (N)可转换实质上所有的电池单体、辅助数据，等等，并基于第一测量数据集而计算衍生数据。电池监视器12 (I)-12 (N)可在从微控制器16收到第一读取信号的时间tl读回SIGNAL(1，2)，其包括{最小电池单体电压和电池单体I的电池单体电压}。
[0039]可从微控制器16在电池监视器12 (I)-12 (N)处接收第二转换信号。电池监视器12 (I)-12 (N)可转换实质上所有的电池单体、辅助数据，等等，并基于第二测量数据集而计算衍生数据。电池监视器12(1)-12(N)可在从微控制器16收到第二读取信号的时间t2读回SIGNAL (2，2)，其包括{最大电池单体电压和电池单体2的电池单体电压}。
[0040]可从微控制器16在电池监视器12 (I)-12 (N)处接收第三转换信号。电池监视器12 (I)-12 (N)可转换实质上所有的电池单体、辅助数据，等等，并基于第三测量数据集而计算衍生数据。电池监视器12(1)-12(N)可在从微控制器16收到第三读取信号的时间t3读回SIGNAL(3，2)，其包括{平均电池单体电压和电池单体3的电池单体电压}。所述操作可继续，直到已转换和读取实质上所有通道为止。下一个读回可循环回到开始(例如，通道I)并在其后继续。因此，对于任何一个转换(例如，其转换来自微控制器16的信号)，读回可包括部分衍生数据集(例如，其包括最小电池单体电压、最大电池单体电压或平均电池单体电压)，和在特定时刻测量的默认数据的一个部分(例如，特定电池单体的电池单体电压)。
[0041]根据系统10的实施方案的电池监视器12(1)_12(N)中的芯片上数据预处理可消除对读取每次转换的转换结果的需要(例如，节省约100ms)。芯片上数据预处理可提供如由每个电池监视器12(1)-12(N)监视的最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压。可以较不频繁地存取来自实质上所有的电池单体的以默认数据形式的监视参数。系统10的实施方案可减小微控制器16与电池监视器12 (I)-12 (N)的链之间的通信负载。
[0042]在各种实施方案中，微控制器16和电池管理系统的剩余部分可具有来自交叉检查的结果，其可用于验证电池监视器12(1)-12(N)在默认数据的实质上所有转换中的至少一个上正常运作。例如，温度可被监视且电池单体电压可被检查以确定其是否处在最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压的限度内。
[0043]此外，其它变化可包括例如将请求数据以三个64位帧提供到微控制器16，带回更多通道(或监视属性和衍生属性)，同时对比于发送所有默认数据仍然减少通信带宽和数据处理。在其它实施方案中，可能的预处理数据读取模式可使用一个写入命令来存取选项，然后跟进从菊花链中的其它电池监视器读取。还有其它变化也可涵盖在实施方案的广泛范畴内。
[0044]转向系统10的基础结构，图1的元件可通过利用为电子通信提供可行通路的任何适当连接(有线或无线)的一个或多个接口而彼此耦合。另外，这些元件中的任何一个或多个可基于特定配置需要而被组合或从架构移除。在各种实施方案中，图1的元件可在为电子通信提供可行通路的一个或多个印刷电路板上彼此耦合。在其它实施方案中，图1的一些元件(例如，电池监视器12 (I)-12 (N)、微控制器16)可在容纳于共同电子封装内的多芯片模块中彼此耦合。在还有其它实施方案中，图1的一些元件可提供在相同半导体芯片内(例如，片上系统配置中)。
[0045]在各种实施方案中，每个电池组14(I)-14(N)可各包括若干个(例如，12个)锂离子(或等效)电池单体。每个锂离子电池单体可包括由多孔膜(分离器)分离的阳极和阴极的交替层。适当电解质(例如，由有机溶剂和溶解的锂盐组成)可为锂离子传输提供介质。可通过堆栈电极的交替层，或通过将长条电极卷绕成“凝胶卷”配置或任何其它适当配置而构造每个电池单体。电极堆栈或卷可插入到用垫片密封的硬壳中(例如，常见的商用圆筒形电池单体中)、激光焊接的硬壳中，或围封在具有热密封接缝的铝箔袋中(通常称为锂离子聚合物电池单体)。多种安全机构(例如，充电中断设备和正温度系数开关)也可以包括在每个电池单体中。电池单体可在电池组14(I)-14(N)内适当地串联(和/或并联)连接。
[0046]iCouplerl8可提供电流隔离、阻断电流以防在电池监视器12(1)_12(N)与微控制器16之间流动，同时允许数据无阻碍地传送。隔离可用于防止在具有多重接地通路的任何系统中都可能发生的由线路电涌或接地回路引起的高电压或电流。在一些实施方案中，iCouplerlS可包括基于芯片级变压器的磁耦合器。变压器主要侧上的电路可将输入逻辑转换编码成Ins的脉冲，其可接着通过变压器耦合；次级侧上的电路可检测所述脉冲并重新创建输入信号。在这种基于变压器的iCouplerlS中，可能不需要选用的DC/DC转换器20。
[0047]在其它实施方案中，iCouplerl8可包括光耦合器，其包括发光二极管(LED)和其它光敏组件。这些实施方案中的iCouplerl8可包括将电输入信号转换成光的光源(发射器)，封闭光学通道和光传感器，其检测入射光并且直接产生电能或调制流自外部电源的电流。传感器可以是光敏电阻、光电二极管、光电晶体管、可控硅整流器(SCR)、三端双向可控硅开关元件或其它适当组件。iCouplerlS可用由输入电流调制的光束连接输入侧和输出侦U。iCouplerlS可将输入信号转化成光、将其越过光学通道而发送、捕获输出侧上的光并将其转化回成电信号。在这种实施方案中，DC/DC转换器20可由iCoupler使用来进行其功倉泛。
[0048]根据各种实施方案,微控制器16可包括在较大电池管理系统(未不出)内，与其通过CAN总线而通信。电池管理系统可使用监视的电池状态值(如电压、温度，等等)来决定和采取措施，如请求电池发电机给一个或多个电池充电、与紧急关闭子系统通信，等等。图1中图示的集中式拓扑仅出于举例的目的，且并非限制。在集中式拓扑中，微控制器16作为中央命令，控制所有电池监视器12(1)-12(N)。在其它实施方案中，拓扑可包括分布式方法，其中单独的微控制器控制每个电池监视器12 (I)-12 (N)。在还有其它实施方案中，可使用包括集中式和分布式方法的模块化拓扑，其中若干个微控制器管理若干个电池监视器12 (I)-12 (N)。在实施方案的广泛范畴内，本文中描述的操作可沿用于分布式拓扑和模块化拓扑。
[0049]转向图2，图2是图示根据系统10的实施方案的实例电池监视器12的实例细节的简化方框图。实例电池监视器12包括输入引脚24 (I) -24 (12)，其被配置来从特定电池组(例如，电池组14 (I))中的电池单体C接收电池单体电压测量值。辅助引脚26 (I) -26 (6)可被配置来接收辅助输入。输入引脚24(1)-24(12)和辅助引脚26⑴-26(2)可耦合到与ADC30通信的多路复用器28。温度传感器32可被配置来测量实例电池监视器12的温度。参考块34可提供实例电池监视器12中的参考电压。时钟36可按需要对适当的信号处理提供时钟。
[0050]菊花链接口 38可被配置来从耦合到菊花链中的实例电池监视器12的其它电池监视器接收信号。菊花链接口 38可允许实例电池监视器12与直接在其上方和其下方的电池监视器通信。菊花链接口 38可允许实例电池监视器12电连接到微控制器16而无需每个电池监视器之间的各个隔离设备。电池单体平衡接口 40可被配置来按需要控制各个电池单体的放电。调节器42 (例如，线性差分输出(LDO)调节器)可促进实例电池监视器12上的电压调节。控制逻辑/自测试模块44可被配置来按期望促进ADC30的操作。控制逻辑/自测试模块44可用于产生ADC输出代码(以及其它功能)。因为从多路复用器28的输入已由ADC30转换，所以输出代码可存储在适当数据寄存器46中。
[0051]在输入引脚24(1)-24(12)和辅助引脚26(1)-26(6)处接收的输入的转换可使用来自微控制器16的适当输入命令而在实例电池监视器12上开始。在一些实施方案中，可通过转换邻近模拟输入24(1)-24(12)与26(1)-26(6)之间的差而测量每个个别电池单体的电池单体电压。在第一次转换结束时，实例电池监视器12可产生内部转换结束(EOC)信号。内部EOC为通过多路复用器28的测量选择下一电池单体电压输入，以此类推直到已转换了所有选定的电压和辅助ADC输入为止。
[0052]在各种实施方案中，多路复用器28可包括高电压输入多路复用器和低电压输入多路复用器。高电压多路复用器可允许测量若干个(例如，12个)串联连接的电池单体。低电压多路复用器可提供六个单端ADC输入，其可结合外部热敏电阻来使用以测量每个电池单体的温度。在辅助引脚26(1)-26(6)处监视的辅助输入也可以在应用中用于外部诊断。
[0053]计算逻辑50可包括选项52 (I)(选项0)、52(2)(选项I)和52⑶(选项2)中的一个或多个。在实施方案的广泛范畴内，可提供额外或更少数量的选项。选项52(1)可表示默认选项，其中可将实质上所有默认数据提供到微控制器16。在一些实施方案中，默认数据可包括24个监视属性和衍生属性，其包括:12个电池单体电压、6个辅助输入、堆栈电压、VEEF> Veegin, Veegout, Veefbuf和实例电池监视器12的温度。24个默认数据可根据选项52 (I)在24个通道上在单个读回中提供到微控制器16。
[0054]选项52(2)可表示第一计算逻辑选项，其中将最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压和24个默认数据中的一个提供到微控制器16，使得24个默认数据中的一个在每个读回中连续递增，直到所有24个默认数据在24个读回中都已被提供到微控制器16为止。选项53(3)可表示第二计算逻辑选项，其中两个通道上的输出被提供到微控制器16，其中两个通道中的一个在最小电池单体电压、最大电池单体电压与平均电池单体电压之间以连贯读回连续切换；且两个通道中的另一个在24个默认数据之间以连贯读回连续切换。
[0055]根据各种实施方案，计算逻辑50可在存储在数据寄存器46中的监视属性上进行计算，例如用来计算最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压(除了堆栈电压和其它衍生属性的计算之外)。计算机逻辑50可提取适当的监视属性和衍生属性以根据选定的选项52(1)-52(3)通过SPI接口 48而提供到微控制器。在各种实施方案中，微控制器16可在其命令中将选项52(1)-52(3)中的一个指定给实例电池监视器12。
[0056]在实例电池监视器12的实例设置中，写入以存取请求的选项52(2)，然后跟进从数据寄存器46读取指示了在500kHz fsclk下1.6ms的时间，与选项52 (I) (B卩，默认选项)对于从菊花链中的8个电池监视器的I个寄存器读取而言在500kHz fsclk下的576us，或对于从菊花链中的8个电池监视器的3个寄存器读取而言在500kHz fsclk下1.728ms形成对比。选项52(2)将读回时间减少了 128us。如果更多的预处理数据可用，那么对比于仅仅写入和读回监视属性而没有任何额外计算的标准寄存器读回，可进一步改进效率。
[0057]转向图3，图3是图示系统10的另一实施方案的实例细节的简化方框图。图中图示的实例电池监视器12包括次级组件组，用于在主要组件组发生故障的情况下提供冗余和故障保护选项。例如，实例电池监视器12可包括主要输入引脚24A和次级输入引脚24B ；主要辅助引脚26A和次级辅助引脚26B ;主要多路复用器28A和次级多路复用器28B ;主要ADC30A和次级ADC30B ;主要参考块34A和次级参考块34B ;主要时钟36A和次级时钟36B ；主要数据寄存器46A和次级数据寄存器46B ;等等。计算逻辑50可耦合到主要通路和次级通路两者以进行本文中描述的操作。例如，当主要通路处于活动状态时计算逻辑50可从主要数据寄存器46A读取数据；当次级通路处于活动状态时计算逻辑50可从次级数据寄存器46B读取数据。
[0058]转向图4，图4是图示在系统10的实施方案中根据第一计算逻辑选项而将数据提供到微控制器16的实例细节的简化图。在表60中，K表示读回的序号；CK表示最小电池单体电压(MIN)、最大电池单体电压(MAX)和平均电池单体电压(AVERAGE)的计算值；且信号表示24个默认数据中的一个(例如，电池单体I的电压(CELL1)、电池单体2的电压(CELL2)、…、电池单体12的电压(CELL12)、堆栈电压(CELL1+CELL2+…+CELL12)、辅助输入I (AUX1)、…、辅助输入6 (AUX6),Veeg (VREG)、来自温度传感器的温度(TEMPSENSOR))。在读回I (K=I)中，提供到微控制器16的数据包括MIN、MAX和AVERAGE的所有三个Ck值，和SIGNAL的第一个值，也就是CELLl。
[0059]在读回2 (K=2)中，提供到微控制器16的数据包括ΜΙΝ、ΜΑΧ和AVERAGE的所有三个(^值，和信号的下一个值，也就是CELL2。在下一连贯读回3 (K=3)中，提供到微控制器16的数据包括ΜΙΝ、ΜΑΧ和AVERAGE的所有三个Ck值，和SIGNAL的下一个值，也就是CELL3，以此类推直到在第24个读回，提供到微控制器16的数据包括MIN、MAX和AVERAGE的所有三个Ck值，和SIGNAL的最后一个值，也就是TEMP SENSOR为止。在下一读回中，K可被重设为1，且提供到微控制器16的数据可适当重复。在图4中描述的实施方案中，因为有24个SIGNAL值(表示24个默认数据)，所以其在24个读回之后重复。在其它实施方案中，重复可遵循默认数据中的SIGNAL数量。例如，12个SIGNAL值可在一样多的读回中提供到微控制器16。
[0060]转向图5，图5是图示在系统10的实施方案中根据第一计算逻辑选项而将输出提供到微控制器16的实例细节的简化图。在表62中，K表示读回的序号；CK表示最小电池单体电压(MIN)、最大电池单体电压(MAX)和平均电池单体电压(AVERAGE)的计算值；且信号表示默认数据(例如，电池单体I的电压(CELL1)、电池单体2的电压(CELL2)、...、电池单体12的电压(CELL12)、堆栈电压(CELL1+CELL2+…+CELL12)、辅助输入I (AUX1)、…、辅助输入6 (AUX6)、调节电压(VREG)、来自温度传感器的温度(TEMPSENS0R))。在读回I (K=I)中，提供到微控制器16的数据包括MIN的第一个Ck值，和SIGNAL的第一个值，也就是CELLl。
[0061]在读回2 (K=2)中，提供到微控制器16的数据包括MAX的下一个Ck值，和SIGNAL的下一个值，也就是CELL2。在下一连贯读回3 (K=3)中，提供到微控制器16的数据包括AVERAGE的下一个Ck值，和SIGNAL的下一个值，也就是CELL3，以此类推直到在第24个读回，提供到微控制器16的数据包括AVERAGE的最后一个(^值，和信号的最后一个值，也就是TEMP SENSOR为止。 在下一读回中，K可被重设为1，且提供到微控制器16的数据可适当重复。根据所述实施方案，因为有3个Ck值(MIN、MAX、AVERAGE)，所以Ck值在每个第3读回(例如，在读回4，读回7，等等)之后重复；因为有24个SIGNAL值，所以SIGNAL值在每24个读回之后重复。另一方面，12 (或30或任何其它数量)个SIGNAL值可在一样多的读回中提供到微控制器16。
[0062]转向图6，图6是图示可与系统10的实施方案相关的实例操作的简化流程图。操作100包括102，此处可从微控制器16在实例电池监视器12处接收数据的请求。请求可对于所请求的数据指定计算逻辑选项(例如，选项O、选项1、选项2，等等)。在104，电池监视器12可确定在请求中请求的计算逻辑选项。在106，电池监视器12可接收表示在所有适当通道上的监视属性的测量值和其它信号(例如，输入引脚24(1)-24(12);辅助引脚26 (I)-26 (6)，温度，等等)。
[0063]在108，电池监视器12可根据所请求的选项进行计算。计算可包括根据监视属性计算衍生属性、确定将被提供到微控制器16的默认数据，和将默认数据分成多个部分。在实例实施方案中，每个部分可包括默认数据中的一个。在一些实施方案中，可根据所请求的选项计算衍生属性。例如，如果所请求的选项是第一计算逻辑选项，那么计算的衍生属性可包括根据表60的Ck和SIGNAL值。另一方面，如果所请求的选项是第二计算逻辑选项，那么计算的衍生属性可包括根据表62的Ck和SIGNAL值。在其它实施方案中，可计算可从监视属性衍生的实质上所有衍生属性。在一些实施方案中可根据预定配置来进行默认数据的确定。在其它实施方案中，默认数据的确定可在来自微控制器16的请求中指定。
[0064]在110，所请求数据的一部分可被发送到微控制器16。在108的计算是根据选项的实施方案中，发送到微控制器16的数据可包括根据选项在108处计算的实质上所有属性，连同监视属性。例如，在108根据第一选项的计算可包括计算最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压。包括最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压的衍生参数可连同默认数据的一部分在110发送。在另一实例中，在108根据第二选项的计算可包括在第一请求下计算最小电池单体电压。最小电池单体电压可连同默认数据的一部分在110发送。在下一读回中，在108的计算可包括计算最大电池单体电压，其可伴随默认数据的另一部分在110发送，以此类推。
[0065]在其它实施方案中，其中在108的计算不根据所述选项时，可根据选项从计算的属性和监视属性中选择发送到微控制器16的数据。例如，在108根据第二选项的计算可包括计算最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压。仅包括最小电池单体电压的衍生参数可连同默认数据的一部分在110在第一读回时发送。在下一读回中，最大电池单体电压可从计算的最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中选择，且在110发送到微控制器16，以此类推。在一些实施方案中，从一个或多个电池监视器12 (I)-12 (N)的输出可通过菊花链连接而提供到微控制器16。
[0066]转向图6，图6是图示可与系统10的实施方案相关的其它实例操作的简化流程图。操作120包括122，此处K值可被设为或重设为I。在124，可在实例电池监视器12处接收对数据的请求。在126，电池监视器12可接收表示所有适当通道上的监视属性的测量值和其它信号(例如，输入引脚24 (I) -24 (12);辅助引脚26 (I) -26 (6)，温度，等等)。在128，电池监视器12可计算接收的信号的Ck值。如果由微控制器16请求第一计算逻辑选项，那么根据表60计算Ck值；如果由微控制器16请求第二计算逻辑选项，那么根据表62计算Ck值。在130，Ck和SIGNAL值(根据表60，或62，视情况而定)可被发送到微控制器16。在132，K值可递增I。在134，可对K是否大于25进行确定。如果不是，那么操作回到124，且重复直到K达到25为止。当K达到25时，K可在122被重设为1，且操作可在其后重复。
[0067]在上文的实施方案的讨论中，电容器、时钟、分割器、电感器、电阻器、放大器、开关、数字芯、晶体管和/或其它组件可容易地被代替、取代或以其它方式修改以适应特定电路需求。此外，应注意，使用互补的电子设备、硬件、软件等等对于实施本公开的教示提供了等同可行的选项。
[0068]在一个实例实施方案中，图中的电池监视器12 (I)-12 (N)和微控制器16耦合到相关电子设备的主板。主板可以是一般的电路板，其可保持电子设备的内部电子系统的各种组件且进一步为其它外围设备提供连接器。更明确而言，主板可提供电连接，系统的其它组件可以通过所述电连接而通信。任何适当的处理器(包括数字信号处理器、微处理器、配套芯片组，等等)、存储器元件等等可基于特定配置需要、处理要求、计算机设计等等而适当地耦合到主板。其它组件，如外部存储器、视频显示、声音的控制器，和外围设备可作为插卡、经由电缆而附接到主板，或集成到主板自身当中。
[0069]在另一实例实施方案中，图中的电池监视器12 (I)-12 (N)和微控制器16可嵌入单独模块中(例如，具有被配置来进行特定应用或功能的相关组件和电路的设备)或作为插入模块集成到电子设备的特殊用途的硬件中。应注意，本公开的特定实施方案可容易地包括片上系统(SOC)中央处理单元(CPU)封装。SOC表示将计算机或其它电子系统的组件集成到单个芯片中的集成电路(1C)。其可含有数字、模拟、混合信号，和通常的无线电频率功能:所有这些都可提供在单个芯片衬底上。其它实施方案可包括多芯片模块(MCM)，其中多个芯片位于单个电子封装内且被配置来通过电子封装而彼此密切相互作用。在各种其它实施方案中，数字信号处理功能可在特殊用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和其它半导体芯片中的一个或多个硅芯中实施。
[0070]还需注意，本文中概述的所有规格、尺寸和关系(例如，处理器和存储器元件、逻辑操作的序号等等)仅出于举例和教示的目的而提供。这些信息可在不脱离本公开的精神或随附权利要求的范畴的情况下在很大程度上变化。规格仅适用于一个非限制性实例，且因而其应被解释为非限制性的。在前述描述中，已参考特定处理器和/或组件安排来描述了实例实施方案。在不脱离随附权利要求的范畴的情况下可对这些实施方案作出各种修改和改变。因而，说明书和附图被看作说明性而非限制性的意义。
[0071]应注意，上文参考图而描述的活动可应用于涉及信号处理的任何集成电路，例如，依靠同步信号来执行专门的软件程序或算法(其中的一些可与处理数字化的实时数据相关)的集成电路。某些实施方案可涉及多DSP信号处理、浮点处理、信号/控制处理、固定功能处理、微控制器应用等等。在某些环境下，本文讨论的特征可应用于医疗系统、科学仪器、无线和有线通信、雷达、工业过程控制、音频和视频设施、电流传感、仪器(其可以是高精度的)和其它基于数字处理的系统。
[0072]此外，上文讨论的某些实施方案可提供于数字信号处理技术中以用于医学成像、病人监护、医疗仪器和家庭医疗保健。这可包括肺监视器、加速计、心率监视器、心脏起搏器等等。其它应用可涉及用于安全系统(例如，任何种类的稳定控制系统、驾驶辅助系统、制动系统、信息娱乐和内部应用)的汽车技术。此外，(例如，混合动力汽车和电动汽车中的)动力传动系统可将本文中描述的功能应用于电池监视、控制系统、报告控制、维修活动等等中的高精度数据转换产品中。[0073]在还有其它实例情景中，本公开的教示可应用于工业市场，包括帮助提高生产力、能源效率和可靠性的过程控制系统。在消费应用中，上文讨论的电路的教示可用于图像处理、自动对焦和图像稳定(例如，数码相机、摄像机等等)。其它消费应用可包括家庭影院系统的音频和视频处理器、DVD刻录机和高清晰度电视。还有其它消费应用可涉及高级触摸屏控制器(例如，任何类型的便携式媒体设备)。因此，这些技术可容易地成为智能手机、平板电脑、安防系统、PC、游戏技术、虚拟现实、模拟训练等等的一部分。
[0074]在实例实施方案中，本文中概述的活动的至少一些部分可在(例如，提供于非暂时性介质中以进行本文中讨论的活动的)软件中实施。在一些实施方案中，一个或多个这些特征可在提供在这些元件外部的硬件中实施，或以任何适当方式整合以实现预期功能。电池监视器12⑴-12 (N)和微控制器16可包括可协调以实现如本文中概述的操作的软件(或往复软件)。在实施方案中，这些元件可包括任何适当算法、硬件、软件、组件、模块、逻辑门、集成电路、接口或促进其操作的物体。
[0075]此外，本文中描述和示出的组件还可以包括用于接收、传输和/或以其它方式通信数据的适当接口。另外，与各种电子元件相关的一些处理器和存储器元件可移除，或以其它方式整合使得单个处理器和单个存储器位置负责用于某些活动。在一般意义上，图中描述的布置可能在其表示形式上更合乎逻辑，而物理架构可包括这些元件的各种排列、组合和/或混合。需注意，可使用无数可能的设计配置来实现本文概述的操作目标。因而，相关的基础结构具有无数取代布置、设计选择、设备可能性、硬件配置、软件实施、设施选项等
坐寸ο
[0076]在实例实施方案中，一个或多个存储器元件(例如，数据寄存器46 )可存储用于本文中描述的操作的数据。这包括能够存储指令(例如，软件、逻辑、代码等等)的存储器，所述指令被执行来实行本说明书中描述的活动。处理器可执行与数据相关的任何类型的指令来实现本说明书中在此详述的操作。在一个实例中，(例如，与电池监视器12或微控制器16相关的)一个或多个处理器可将元件或条目(例如，数据)从一个状态或情形转变成另一状态或情形。在另一实例中，本文中概述的活动可以固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)实施，且本文中指认的元件可以是一些类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA))、可擦除可编程只读存储器(EPR0M)、EEPR0M)、包括数字逻辑、软件、代码、电子指令的ASIC、闪速存储器、光盘、CD-R0M、DVD_R0M、磁卡或光卡、适合用于存储电子指令的其它类型的机器可读介质，或其任何适当组合。
[0077]系统10的组件还可以将信息保持在任何适当类型的存储器(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、FPGA、EPROM、EEPR0M，等等)、软件、硬件中，或任何其它适当组件、设备、元件或适当且基于特定需要的物体中。在系统10中被追踪、发送、接收或存储的信息可基于特定需要和实施而提供在任何数据库、寄存器、表、高速缓存、队列、控制列表或存储结构中，其所有都可以在任何适当的时间段中被引用。本文中讨论的任何存储器实体应被解释为涵盖在广义的术语“存储器元件”之内。类似地，本说明书中描述的任何可能的处理元件、模块和机器应被解释为涵盖在广义的术语“处理器”之内。
[0078]虽然本公开引用微处理器而描述电气架构，但是本公开预期本文中描述的电气架构使用于可进行并行操作的任何处理器中，包括数字信号处理器、微控制器、通用计算机或可进行并行操作的任何其它处理器。实施本文中描述的所有或部分功能的计算机程序逻辑以各种形式体现，包括但绝不限于源代码形式、计算机可执行形式和各种中间形式(例如，由汇编程序、编译器、链接器或定位器产生的形式)。在实例中，源代码包括以各种编程语言实施的一系列计算机程序指令，如目标代码、汇编语言或高级语言，如公式转换语言、C、C++、JAVA或HTML)，以与各种操作系统或操作环境一起使用。源代码可定义和使用各种数据结构和通信消息。源代码可以是以计算机可执行的形式(例如，经由解译器)，或源代码(例如，经由转译器、汇编程序或编译器)可被转换成计算机可执行的形式。
[0079]计算机程序可永久或非暂时性地以任何形式(例如，源代码形式、计算机可执行的形式或中间形式)被固定在有形存储介质中，如半导体存储器装置(例如，RAM、ROM、PROM、EEPROM或闪速可编程RAM)、磁存储器装置(例如，磁盘或固定磁盘)、光学存储器装置(例如，CD-ROM),PC卡(例如，PCMCIA卡)或其它存储器装置。计算机程序可以任何形式被固定在可使用任何各种通信技术而传输到计算机的信号中，所述各种通信技术包括但绝不限于模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术(例如，蓝牙)、联网技术和网络互连技术。计算机程序可以任何形式作为伴随打印或电子文档(例如，紧缩套装软件)的可移除存储介质而分派，预装有计算机系统(例如，在系统ROM或固定磁盘上)，或从服务器或电子布告板通过通信系统(例如，因特网或万维网)而分派。
[0080]实施前文描述的全部或部分功能的硬件逻辑(包括与可编程逻辑设备一起使用的可编程逻辑)可使用传统的人工方法而设计，或可使用各种工具而设计、捕获、模拟或电子记录，所述各种工具如计算机辅助设计(CAD)、硬件描述语言(例如，VHDL或AHDL)或PLD编程语言(例如，PALASM、ABEL或CUPL)。可编程逻辑可永久或非暂时性地固定在有形存储介质中，如半导体存储器装置(例如，RAM、ROM、PROM、EEPROM或闪速可编程RAM)、磁存储器装置(例如，磁盘或固定磁盘)、光学存储器装置(例如，⑶-ROM)或其它存储器装置。可编程逻辑可被固定在可使用任何各种通信技术而传输到计算机的信号中，所述各种通信技术包括但绝不限于模拟技术、数字技术、光学技术、无线技术(例如，蓝牙)、联网技术和网络互连技术。可编程逻辑可作为伴随打印或电子文档的可移除存储介质而分派(例如，紧缩套装软件)，预装有计算机系统(例如，在系统ROM或固定磁盘上)，或从服务器或电子布告板通过通信系统(例如，因特网或万维网)而分派。当然，本公开的一些实施方案可实施为软件(例如，计算机程序产品)和硬件两者的组合。本公开的还有其它实施方案实施为完全硬件或完全软件。
[0081]应注意，通过本文中提供的许多实例，可描述依照两个、三个、四个或更多电子元件的相互作用。然而，这仅出于明确性和举例的目的而完成。应了解，系统可以任何适当方式整合。连同类似的设计替代，图中任何所图示的组件、模块、装置和元件可以各种可能配置而组合，其所有都明确地在本说明书的广泛范畴内。在某些情况下，可能更容易通过仅引用有限数量的电子元件来描述给定流程组的一个或多个功能。应了解，图中的通信系统10和其教示可容易地扩展并且可适应大量组件，以及更复杂/精密的布置和配置。因而，所提供的实例不应限制范畴或约束如可能应用于无数其它架构的通信系统10的广泛教示。
[0082]重要的是还应注意，参考前述的图而描述的操作和步骤仅图示了可由系统执行或在系统内执行的一些可能的情景。这些操作中的一些可在适当时被删除或移除，或这些步骤可在不脱离所讨论的概念的范畴的情况下在很大程度上被修改或改变。此外，这些操作的时序可在很大程度上改变且仍然实现本公开中所教示的结果。已经出于举例和讨论的目的而提供了前述操作流程。由系统提供实质的灵活性，其中可在不脱离所讨论的概念的教示的情况下提供任何适当的布置、年表、配置和时序机制。
[0083]应注意,在本说明书中，包括在“一个实施方案”、“实例实施方案”、“实施方案”、“另一实施方案”、“一些实施方案”、“各种实施方案”、“其它实施方案”、“替代实施方案”和类似语句中的对各种特征(例如，元件、结构、模块、组件、步骤、操作、特性等等)的引用意在意味着任何这些特征都可包括在本公开的一个或多个实施方案中，但是可能需要或可能不需要在相同实施方案中组合。此外，词语“优化(optimize)”、“优化(optimization)”和有关术语是本领域中指指定结果的速度和/或效率上的改进的术语，且并不意图指示用于实现指定结果的过程已实现或能够实现“优化”或完美的速度/完美的效率状态。
[0084]多种其它改变、取代、变化、变更和修改对于本领域技术人员是确定的，且本公开意在涵盖所有这些改变、取代、变化、变更和修改，就如落入随附权利要求的范畴内。为了协助美国专利和商标局(USPTO)以及另外发表于本申请的任何专利的任何读者诠释在此随附的权利要求， 申请人:希望注意的是， 申请人::(a)除非在特定权利要求中明确使用了词语“用于…的构件”或“…的步骤”，否则并非意在使随附权利要求的任何要求援引在本公开的 申请日期:时已经存在的35U.S.C.章节112的段落六(6);和6)并非意在使本说明书中的任何叙述以随附权利要求中没有以其它方式反映的任何方式限制本公开。
[0085]其它注意事项、实例和实施
[0086]应注意，上文描述的装置的所有选用特征还可以关于本文中描述的方法或过程而实施，且实例中的详情可使用于一个或多个实施方案中的任何地方。在第一实例中，提供一种系统(其可包括任何适当的电路、分割器、电容器、电阻器、电感器、ADC、DFF、逻辑门、软件、硬件、链路，等等)，其可以是任何类型的计算机的一部分，系统还可以包括耦合到多个电子组件的电路板。系统可包括用于从微控制器接收与一个或多个电池单体相关的数据的请求的构件；用于从电池单体接收对应于监视属性的信号的构件；用于根据监视属性计算衍生属性的构件；用于将默认数据分成多个部分的构件；和用于将衍生属性和默认数据的部分中的一个根据至少第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项而发送到微控制器的构件。一些实施方案可包括用于将实质上所有默认数据在与所述部分的数量一样多的连贯读回中一次一个部分地连续提供到微控制器的构件，其中每个部分对应于在不同时刻测量的默认数据。
[0087]这些情况(上文)中的“用于…的构件”可包括(但不限于)使用本文中讨论的任何适当组件，连同任何适当软件、电路、集线器、计算机代码、逻辑、算法、硬件、控制器、接口、链路、总线、通信通路等等。在第二实例中，系统包括存储器，所述存储器还包括机器可读指令，当执行所述机器可读指令时导致系统进行上文讨论的任何活动。
【权利要求】
1.一种方法，其包括: 从微控制器接收与一个或多个电池单体相关的数据的请求； 从所述电池单体接收对应于监视属性的信号； 根据所述监视属性计算衍生属性； 将默认数据分成多个部分；和 根据至少第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项将所述衍生属性和所述默认数据的部分中的一个发送到所述微控制器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中将实质上所有所述默认数据在与所述部分的数量一样多的连贯读回中一次一个部分地连续提供到所述微控制器，其中每个部分对应于在不同时刻测量的所述默认数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述监视属性包括电池单体电压、辅助输入和用于在所述电池监视器上进行安全检查的交叉检查参数，且其中所述衍生属性包括堆栈电压、最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述交叉检查参数包括参考输出电压(VKEF)、模拟电压输出(Vketout )、模拟电压输入(Vkehn)、电池监视器的温度和参考缓冲电压(Vkefbuf)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述默认数据包括:所述电池单体电压、所述辅助输入、所述堆栈电压、Veef> Veegout> Vkehn、所述电池监视器的温度和VKEFBUF。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述衍生属性根据所述第一计算逻辑选项包括:最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压，且所述部分中的一个包括所述默认数据中的一个。
7.根据权利要求1所述的方法，根据所述第一计算逻辑选项，所述衍生属性和所述默认数据的所述部分在四个通道上以两个64位帧提供。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述衍生属性根据所述第二计算逻辑选项包括最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中的一个,且所述部分中的一个包括所述默认数据中的一个。
9.根据权利要求1所述的方法，根据所述第二计算逻辑选项，所述衍生属性和所述默认数据的所述部分在两个通道上以单个64位帧提供。
10.根据权利要求1所述的方法，其中来自所述微控制器的所述请求指定至少所述第一计算逻辑选项或所述第二计算逻辑选项。
11.一种在非暂时性介质中编码的逻辑，其包括用于执行的代码，且当由处理器执行时可被操作来进行操作，所述操作包括: 从微控制器接收与一个或多个电池单体相关的数据的请求； 从所述电池单体接收对应于监视属性的信号； 根据所述监视属性计算衍生属性； 将默认数据分成多个部分；和 根据至少第 一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项将所述衍生属性和所述默认数据的所述部分中的一个发送到所述微控制器。
12.根据权利要求11所述的逻辑，其中将实质上所有所述默认数据在与所述部分的数量一样多的连贯读回中一次一个部分地连续提供到所述微控制器，其中每个部分对应于在不同时刻测量的所述默认数据。
13.根据权利要求11所述的逻辑，其中所述默认数据包括:电池单体电压、辅助输入、堆栈电压、Veef> Veegout> Vkehn、所述电池监视器的温度和VKEFBUF。
14.根据权利要求11所述的逻辑，其中所述衍生属性根据所述第一计算逻辑选项包括:最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压，且所述部分中的一个包括所述默认数据中的一个。
15.根据权利要求11所述的逻辑，其中所述衍生属性根据所述第二计算逻辑选项包括最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中的一个，且所述部分中的一个包括所述默认数据中的一个。
16.一种装置，其包括: 数据寄存器，其被配置来存储数据； 模拟数字转换器； 多个输入引脚，其被配置来监视一个或多个电池单体的电池单体电压； 多个辅助引脚，其被配置来监视辅助输入； 多路复用器； 计算逻辑，其配置有至少第一计算逻辑选项和第二计算逻辑选项；和通信通道，其被配置来从微控制器接收数据和将数据传输到微控制器，使得所述集成电路被配置来: 从所述微控制器通过所述通信通道接收与所述电池单体相关的数据的请求； 在所述输入引脚和所述辅助引脚上接收对应于监视属性的信号； 根据所述监视属性计算衍生属性； 将默认数据分成多个部分；和 根据至少第一计算逻辑选项或第二计算逻辑选项将所述衍生属性和所述默认数据的所述部分中的一个发送到所述微控制器。
17.根据权利要求16所述的装置，其中将实质上所有所述默认数据在与所述部分的数量一样多的连贯读回中一次一个部分地连续提供到所述微控制器，其中每个部分对应于在不同时刻测量的所述默认数据。
18.根据权利要求16所述的装置，其中所述默认数据包括:电池单体电压、辅助输入、堆栈电压、Veef> Veegout> Vkehn、所述电池监视器的温度和VKEFBUF。
19.根据权利要求16所述的装置，其中所述衍生属性根据所述第一计算逻辑选项包括:最小电池单体电压、最大电池单体电压、平均电池单体电压，且所述部分中的一个包括所述默认数据中的一个。
20.根据权利要求16所述的装置，其中所述衍生属性根据所述第二计算逻辑选项包括最小电池单体电压、最大电池单体电压和平均电池单体电压中的一个，且所述部分中的一个包括所述默认数据中的一个。
【文档编号】G05B19/042GK103809490SQ201310533748
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月1日 优先权日:2012年11月2日
【发明者】J·R·高尔博德 申请人:亚德诺半导体技术公司