具有电池电流检测电路的充放电控制装置的制造方法_4

文档序号:8924630阅读:来源:国知局
理单元进行叠加计算,产生总体放电电流。为了实现电流叠加的功能,也可以简单的将各电流输出端连接在一起,即实现电流叠加。
[0055]以上对本发明所提供的具有电池电流检测电路的充放电控制装置进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种具有电池电流检测电路的充放电控制装置,包括用于向电池充入电能的充电电路和用于将电池的电能输出的放电电路,其特征在于:所述电池电流检测电路包括充电电流采样电路、放电电流采样电路和电流测量电路, 所述充电电流采样电路,其输入端与所述充电电路相连,输出端与所述电流测量电路相连,用于采样流经所述充电电路的电流,获得充电电流信号; 所述放电电流采样电路,其输入端与所述放电电路相连,输出端与所述电流测量电路相连,用于采样流经所述放电电路的电流,获得放电电流信号; 所述电流测量电路,其输入端分别与所述充电电流采样电路和放电电流采样电路相连,用于根据接收到的所述充电电流信号和放电电流信号获得电池电流信号。2.根据权利要求1所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述电流测量电路包括模数转换单元和处理单元,所述模数转换单元的输入端分别与所述充电电流采样电路和放电电流采样电路相连,用于将所述充电电流信号和放电电流信号分别转换为数字信号,所述处理单元的输入端与所述模数转换单元的输出端相连,用于将所述表征充电电流信号和放电电流信号的数字信号进行做差计算,差值为正数时,获得电池放电状态下的放电电流,差值为负数时,获得电池充电状态下的充电电流。3.根据权利要求1或2所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述充电电路包括充电控制模块和第一 PMOS管,当所述充电控制模块采用具有一个线性控制输出端的恒流/恒压控制模块时,所述第一 PMOS管的栅极与所述线性控制输出端相连,源极与电源输入端相连,漏极与电池正极端相连,所述充电电流采样电路的输入端与所述第一 PMOS管的漏极相连,采样所述第一 PMOS管的漏极电流。4.根据权利要求3所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述充电电流采样电路包括第二 PMOS管,所述第二 PMOS管与所述第一 PMOS管的构成第一电流镜,所述充电电流采样电路还包括第二电流镜、第三电流镜和第一运算放大器,所述第一电流镜、第二电流镜和第三电流镜依次连接,所述第一运算放大器的两输入端分别与所述第一 PMOS管的漏极和第二 PMOS管的漏极相连,输出端与所述第二电流镜的共栅极相连,所述第二电流镜的共源极与电池负极端相连,所述第三电流镜共源极与第一电流镜的共源极相连接;所述第三电流镜的输出端为所述充电电流采样电路的输出端。5.根据权利要求1或2所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述充电电路包括充电控制模块和第一 PMOS管,当所述充电控制模块采用具有两个开关控制输出端的恒流/恒压控制模块时,所述充电电路还包括第一 NMOS管、第一储能电感和第一电容,所述第一 PMOS管的栅极和第一 NMOS管的栅极分别与所述两个开关控制输出端相连,所述第一 PMOS管源极与电源输入端相连,漏极与所述第一 NMOS管的漏极相连,并经所述第一储能电感与电池正极端相连,所述第一 NMOS管的源极与电池负极端相连,所述第一电容连接在所述电池正极端和负极端之间,所述充电电流采样电路的输入端与所述第一PMOS管的漏极相连,采样所述第一 PMOS管导通时的漏极电流在其导通时间内的平均值。6.根据权利要求5所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述充电电流采样电路包括第二 PMOS管,所述第二 PMOS管与所述第一 PMOS管的构成第一电流镜,所述充电电流采样电路还包括第二电流镜、第三电流镜和第一运算放大器,所述第一电流镜、第二电流镜和第三电流镜依次连接,所述第一运算放大器的两输入端分别与所述第一 PMOS管的漏极和第二 PMOS管的漏极相连,输出端与所述第二电流镜的共栅极相连,所述第二电流镜的共源极与电池负极端相连,所述第三电流镜共源极与第一电流镜的共源极相连接;所述充电电流采样电路还包括第一电阻,第一电压跟随器,第一采样电容和一个采样开关,所述第一电阻的一端与电池负极端相连,另一端与所述第三电流镜的输出端相连,并连接到所述第一电压跟随器的输入端,所述第一电压跟随器的输入端与所述采样开关的输入端相连,所述第一采样电容连接在所述采样开关的输出端和电池负极端之间,所述第一 PMOS管的栅极经一个反相器连接到所述采样开关的控制端,在所述第一 PMOS管的栅极获得导通信号时,控制所述采样开关导通,所述采样开关的输出端再顺次连接第一低通滤波器和第一电压电流转换器,所述第一电压电流转换器的输出端作为所述充电电流米样电路的输出端。7.根据权利要求1或2所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述放电电路包括放电控制模块和第四PMOS管,当所述放电控制模块采用具有一个线性控制输出端的电压调节器时,所述第四PMOS管的栅极与所述线性控制输出端相连,漏极与电源输出端相连,源极与电池正极端相连,所述放电电流采样电路的输入端与所述第四PMOS管的漏极相连,采样所述第四PMOS管的漏极电流。8.根据权利要求7所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述放电电流采样电路包括第五PMOS管,所述第五PMOS管与所述第四PMOS管的构成第四电流镜,所述放电电流采样电路还包括第五电流镜、第六电流镜和第二运算放大器,所述第四电流镜、第五电流镜和第六电流镜依次连接,所述第二运算放大器的两输入端分别与所述第四PMOS管的漏极和第五PMOS管的漏极相连,输出端与所述第五电流镜的共栅极相连,所述第五电流镜的共源极与电池负极端相连,所述第六电流镜共源极与第四电流镜的共源极相连接,所述第六电流镜的输出端为所述放电电流采样电路的输出端。9.根据权利要求1或2所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述放电电路包括放电控制模块和第四PMOS管,当所述放电控制模块采用具有两个开关控制输出端的降压型直流-直流转换器时,所述放电电路还包括第二 NMOS管、第二储能电感和第二电容,所述第四PMOS管的栅极和第二 NMOS管的栅极分别与所述两个开关控制输出端相连,所述第四PMOS管的源极与电池正极端相连,所述第二 NMOS管的漏极与所述第四PMOS管的漏极相连,并经所述第二储能电感与电源输出端相连,源极与电池负极端相连,所述第二电容连接在所述电源输出端和电池负极端之间,所述放电电流采样电路的输入端与所述第四PMOS管的漏极相连,采样所述第四PMOS管的漏极电流的平均值。10.根据权利要求9所述的具有电池电流检测电路的充放电控制装置,其特征在于:所述放电电流采样电路包括第五PMOS管,所述第五PMOS管与所述第四PMOS管的构成第四电流镜,所述放电电流采样电路还包括第五电流镜、第六电流镜和第二运算放大器,所述第四电流镜、第五电流镜和第六电流镜依次连接,所述第二运算放大器的两输入端分别与所述第四PMOS管的漏极和第五PMOS管的漏极相连,输出端与所述第五电流镜的共栅极相连,所述第五电流镜的共源极与电池负极端相连,所述第六电流镜共源极与第四电流镜的共源极相连接;所述充电电流采样电路还包括第二电阻,第二电压跟随器和第二采样电容,所述第二电阻的一端与电池负极端相连,另一端与所述第六电流镜的输出端相连,并连接到所述第二电压跟随器的输入端,所述第二采样电容连接在所述第二电压跟随器的输出端和电池负极端之间,所述第二电压跟随器的输出端再顺次连接第二低通滤波器和第二电压电流转换器,所述第二电压电流转换器的输出端作为所述放电电流采样电路的输出端。
【专利摘要】本发明涉及一种具有电池电流检测电路的充放电控制装置。所述电池电流检测电路包括充电电流采样电路、放电电流采样电路和电流测量电路,所述电流测量电路,用于将所述放电电流信号与所述充电电流信号做差,差值为正数时,获得电池放电状态下的放电电流,差值为负数时,获得电池充电状态下的充电电流。本发明通过分别从充电电路采样到的充电电流信号,从放电电路采样到放电电流信号,将所述充电电流信号和放电电流信号做差,判断电池处于充电状态还是放电状态,并获得充电电流或放电电流,即流入或流出电池的电流,进而可以根据电池开路电压计算电池剩余电量。本发明无需采样电阻即可准确的检测电池电流,有效降低了功耗和成本。
【IPC分类】G01R31/36, H02J7/00
【公开号】CN104901359
【申请号】CN201510244530
【发明人】王钊
【申请人】无锡中星微电子有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月13日
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