4的减法器36。
[0049]差量电流模块14的减法器36可接收基准电流值和数字电流值。在一些示例中，减法器36可从数字电流值中减去基准电流值以确定差量电流值。减法器36可将被确定的差量电流值发送到控制信号模块16的PI控制器38。
[0050]控制信号模块16的PI控制器38可接收差量电流值。在一些示例中，PI控制器38可基于差量电流值来确定阈值。在一些示例中，PI控制器38可实现使用比例项和积分项来确定阈值的反馈回路。PI控制器38可将被确定的阈值发送到数字脉宽调制(DPWM)控制器40。
[0051]DPWM 40可接收阈值。在一些示例中，DPWM控制器40可基于所接收的阈值来限定PWM信号。在一些示例中，DPWM控制器40可将与被限定的PWM信号相对应的数据发送到信号生成器22，使信号生成器22将PWM信号输出到可操作地耦合到控制器2的功率转换器。
[0052]在一些示例中，数字电压值可以与跨电气地耦合到功率转换器的输出的负载的电压相对应。在一些示例中，电流值可与流过负载的电流相对应。在一些示例中，负载可包括电池。在这类示例中，电池可包括多个单元。在一些示例中，ADC 20可被配置为将接收自功率转换器的模拟电压采样转换成多个数字电压值。在一些示例中，多个电压值可分别与跨电池的多个单元的电压相对应。在一些示例中，控制器2进一步包括选择器，其配置为从多个数字电压值中选择元电压值。在这类示例中，减法器30可被配置为从被选择的单元电压值中减去基准电压来确定差量电压值。
[0053]在一些示例中，控制器2进一步包括限定输入电流回路和/或温度回路的部件。在一些示例中，限定输入电流回路的控制器2的部件可包括被配置为从接收自功率转换器的输入电流值中减去基准输入电流来确定差量输入电流值的减法器、被配置为对输入差量电流值进行积分来确定第一中间值的积分器。在一些示例中，限定温度回路的控制器2的部件可包括被配置为从接收自功率转换器的温度值中减去基准温度来确定差量温度值的减法器、以及配置为对差量温度值加以积分来确定第二中间值的积分器。在这两种情况中，积分器34可以是配置为确定最大值与最小值之间的基准电流值的钳式积分器。在一些示例中，最大值可基于第一中间值和第二中间值中的一个或二者。
[0054]图3是根据本公开的一个或多个技术示出用于控制开关模式功率转换器的示例系统100的细节的示意图。如图3所示，系统100可包括控制器2、功率转换器4、以及负载
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[0055]在图3的示例中，功率转换器4包括开关电源42和电流传感器44。开关电源42被配置为响应于接收控制信号来将功率供应到负载8。电流传感器44被配置为将与流到负载8的电流相对应的信号输出到控制器2。在一些示例中，电流传感器44包括感测电阻器，并且感测电阻器两侧的电压电平与感测电阻器的值一起均被提供到控制器2，使得流过感测电阻器的电流可被确定。在一些示例中，电流传感器44可被配置为将与流进功率转换器4的电流相对应的信号输出到控制器2。
[0056]在图3的示例中，负载8包括电池单元46Α-Ν。如上文所讨论的，电池单元46Α-Ν可包括任何类型的可再充电电池。电池单元46Α-Ν可形成单个电池或电池组。在图3的示例中，电池单元46Α-Ν被配置为向控制器2供应与跨每个单元的电压相对应的信号。此外，在一些示例中，负载8和/或电池单元46Α-Ν可被配置为将诸如温度的附加信息提供到控制器2。
[0057]根据本公开的技术，控制器2可从负载8接收多个电压值。例如，ADC 20 A-N可分别接收与跨电池单元46Α-Ν的电压相对应的多个电压采样。在一些示例中，系统100可进一步包括多路复用器和相关联的控制逻辑，使得仅单个ADC 20Α被用来接收多个电压采样。在一些示例中，电压采样可包括模拟电压采样。在这类示例中，ADC20A-N可将所接收的模拟电压采样转换成数字电压值。在这任一情况中，控制器2可从多个电压值中选择最大电压值。
[0058]在一些示例中，控制器2可随后如上文所描述地处理被选择的电压值。例如，控制器2可将电压值与基准电压值相比较来确定差量电压值、基于差量电压值确定基准电流值、接收电流值、将电流值与基准电流值相比较来确定差量电流值以及基于差量电流值确定阈值，其中阈值用来限定控制功率转换器的控制信号。
[0059]在一些示例中，控制器2可包括充电控制回路的状态和/或输入电流回路、温度回路。在一些示例中，控制器2可从负载8接收附加的数据。例如，控制器2可从负载8接收与电池单元46Α-Ν中的一个或多个的电流温度相对应的一个或多个温度读数。在这类示例中，控制器2可将所接收的温度与基准温度相比较来确定差量温度。在一些示例中，基准温度可与电池单元46Α-Ν中的一个或多个的最大操作温度相对应。在一些示例中，控制器2可基于差量温度确定第一基准值。例如，控制器2可应用非线性增益和/或对差量温度值进行积分以确定第一基准值。如上文所讨论的，当确定基准电流值时，控制器2可限制被确定的基准电流值，使得基准电流值大于最小值并小于最大值。在一些示例中，当确定差量电压值时，控制器2可使用第一基准值代替基准电压值。通过该方式，温度回路可以是第二嵌套回路。在一些示例中，控制器2可基于第一基准值确定基准电流的最大值。通过该方式，系统100的安全性增加，因为在电池超过其最大操作温度的情况下，由功率转换器4所供应的功率量将降低。
[0060]在一些示例中，控制器2可从功率转换器4接收附加数据。例如，控制器2可从功率转换器4接收与流进功率转换器4的电流相对应的输入电流值。在这类示例中，控制器2可将所接收的输入电流值与基准输入电流值相比较来确定输入差量电流值。此外，在这类示例中，控制器2可基于输入差量电流值确定第二基准值。例如，控制器2可应用非线性增益和/或对输入差量电流值积分来确定第二基准值。在一些示例中，当确定差量电压值时，控制器2可使用第二基准值代替基准电压值。通过该方式，输入电流回路可以是第二嵌套回路。在一些示例中，控制器2可基于第二基准值确定基准电流的最大值。通过该方式可提供附加的控制，因为限制由功率转换器4所使用的电流的量成为可能。
[0061]图4是根据本公开的一个或多个技术示出用于控制开关模式的功率转换器的示例系统细节的框图。如图4所示，系统100可包括控制器2、功率转换器4、以及负载6。
[0062]在图4的示例中，控制器2包括模拟数字转换器20A-N、模拟数字转换器20Y-Z、最大选择器48、数据28、减法器30、反相器50、非线性增益52、加法器54、裁剪块55、延迟56、减法器36、PI控制器38以及DPWM 40。在一些示例中，模拟数字转换器20Y-Z被配置为将接收自功率转换器4的模拟电流采样转换成数字电流采样。在一些示例中，最大选择器48被配置为接收多个电压值、分析多个电压值以确定最大电压值以及输出最大电压值。在一些示例中，反相器50被配置为接收值、将值反相以及输出得到的被反相的值。在一些示例中，非线性增益52被配置为接收值、将非线性增益施加到值以确定结果值以及输出结果值。在一些示例中，加法器54被配置为接收第一值和第二值、将第一值与第二值相加以确定被组合的值以及输出被组合的值。在一些示例中，延迟56被配置为接收来自第一时间采样的值、存储值并在稍后的第二时间采样期间输出被存储的值。上文参考图1-3描述了模拟数字转换器20A-N、数据28、减法器30、减法器36、PI控制器38、以及DPWM 40的功能性。
[0063]在图4的示例中，功率转换器4包括高侧开关58、低侧开关60、电感器62、电容器64以及电流传感器44。在一些示例中，高侧开关58和低侧开关60被配置为接收一个或多个控制信号并响应于一个或多个控制信号来允许或阻止电流的流动。在一些示例中，高侧开关58、低侧开关60、电感器62以及电容器64可形成如上文所讨论的开关模式功率转换器。上文参考图1-3描述了电流传感器44的功能性。
[0064]在图4的示例中，负载6包括电池单元46A_N(共同地，“电池单元46”)。上文参考图1-3描述了电池单元46A-N的功能性。
[0065]根据本公开的技术，控制器2可从负载接收多个电压值。例如，ADC 20A-N可分别接收与跨电池单元46A-N的电压相对应的多个模拟电压采样。在一些示例中，ADC 20A-N可将所接收的多个模拟电压采样转换成多个数字电压值。在一些示例中，ADC 20A-N可将多个数字电压值发送到最大选择器48。
[0066]最大选择器48可接收多个数字电压值。在一些示例中，最大选择器48可从多个数字电压值中选择电压值。在一些示例中，被选择的电压值可以是最大电压值。最大选择器48可将被选择的电压值发送到减法器30。
[0067]减法器30可接收数字电压值。在一些示例中，减法器30可从数据28接收基准电压值。减法器30可随后从基准电压值中减去数字电压值以确定差量电压值。在一些示例中，减法器30可随后将被确定的差量电压值发送到反相器50。
[0068]反相器50可接收差量电压值。在一些不例中，反相器50可使差量电压值反相以确定被反相的差量电压值。例如，反相器50可将差量电压值乘以-1来确定被反相的差量电压值。在一些示例中，反相器50可随后将被反相的差量电压值发送到非线性增益52。
[0069]非线性增益52可接收被反相的差量电压值。在一些示例中，如果差量电压值大于电压第二阈值那么非线性增益52可通过将第一增益水平施加到差量电压值、并且如果差量电压值小于第二阈值那么非线性增益52可通过将第二增益水平施加到差量电压值，来将非线性增益施加到所接收的差量电压值。在一些示例中，第一增益水平可大于第二增益水平。在这两种情况中，非线性增益52可将被放大的差量电压值发送到加法器54。
[0070]加法器54可接收被放大的差量电压值。在一些示例中，加法器54可从延迟56接收先前的基准电流值。在一些示例中，加法器54可随后将被放大的差量电压值与先前的基准电流值相加以确定中间值。在一些示例中，加法器54可将中间值发送到裁剪块55。
[0071]裁剪块55可接收中间值。在一些示例中，裁剪块55可基于中间值确定基准电流值。在一些示例中，裁剪块55可通过将中间值限制在最大值与最小值之间来确定基准电流值。在一些不例中，最小值是充电电流电平的末端。在一些不例中，最大值可以是电池单兀46可被充电的最大电流。
[0072]ADC 20Y-Z可从功率转换器接收模拟电流采样并将模拟电流采样转换成数字电流值。在一些示例中，ADC 20Y-Z可从功率转换器4接收两个电压采样。在这类示例中，两个电压采样之间的差可以与跨电流传感器44的电压相对应。例如，AD