[發(fā)明專利]用于電池組的電源管理電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710160573.0
• 申請(qǐng)日: 2007-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN101252287A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧純;斯蒂芬·美瑞努;羅盧楊;唐林;許建平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美國(guó)凹凸微系有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/04
• 分類號(hào): H02J7/04;H02H7/18;G01R31/36;H02M7/04
• 代理公司: 北京北翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 謝靜;楊勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種供電系統(tǒng)，特別是電源管理系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。?

背景技術(shù)

可充電電池通常用于為便攜式電子裝置供電，例如收音機(jī)、筆記本電腦、攝像機(jī)等等。如果充電電池經(jīng)電源，例如適配器，充電，該可充電電池能夠被充電至滿容量。電池管理系統(tǒng)可用于實(shí)現(xiàn)該充電功能，并且能夠同時(shí)提供保護(hù)功能以保護(hù)該電池避免由于一些異常狀況的發(fā)生，例如過電壓、過溫度等等，而導(dǎo)致的損害。傳統(tǒng)的解決方案中，電池管理系統(tǒng)的充電功能和保護(hù)功能通常由獨(dú)立的電路完成，用于充電功能的電路和用于保護(hù)功能的電路。?

上述電池管理系統(tǒng)通常包含用于監(jiān)測(cè)可充電電池容量的檢測(cè)電路，例如可充電電池的電壓值。當(dāng)電池容量未滿時(shí)，電池管理系統(tǒng)將為該電池充電。當(dāng)電池滿充電時(shí)，該充電過程將被終止。?

可充電電池的充電過程中，如果發(fā)生一些異常狀況，例如過電壓、過電流或異常溫度，這些異常狀況將相當(dāng)大地惡化電池性能。所以需要保護(hù)功能以避免損害電池的異常狀況。當(dāng)檢測(cè)到異常狀況時(shí)，保護(hù)操作，例如中止充電過程，被激活以保護(hù)該電池。?

傳統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)中，被設(shè)計(jì)為充電和保護(hù)功能的電路位于不同的芯片上。用于充電功能的電路可集成于一個(gè)芯片上并被封裝為電池組以外的裝置。用于保護(hù)功能的電路可集成于另一芯片上并位于電池組內(nèi)?部與電池封裝在一起。在這些傳統(tǒng)的應(yīng)用方式中，由于需要兩個(gè)獨(dú)立的組件為可充電電池充電，特別是對(duì)于使用便攜式的電子裝置來說是極為不便的。一些設(shè)計(jì)人員試圖整和充電與保護(hù)功能于一塊芯片中并封裝該芯片于電池組內(nèi)部。?

但是，簡(jiǎn)單合并兩電路使得芯片體積較大。結(jié)合充電與保護(hù)功能的芯片相較于僅有一種功能的芯片更大以及更為復(fù)雜。封裝合并后的芯片于電池組內(nèi)部更加增大了電池組的體積。因此，需要一種高效系統(tǒng)為便攜式電子裝置提供充電和保護(hù)功能，并且本發(fā)明首先關(guān)注于上述系統(tǒng)。?

發(fā)明內(nèi)容

在一實(shí)施例中，揭示了一種耦合于至少一個(gè)電池的電源系統(tǒng)。該電源系統(tǒng)包括耦合于至少一個(gè)電池的開關(guān)電路和用于感應(yīng)所述至少一個(gè)電池溫度的感應(yīng)電路。該感應(yīng)電路生成基于溫度的信號(hào)。該電源系統(tǒng)包括電源管理單元。該電源管理單元能夠監(jiān)測(cè)所述至少一個(gè)電池的電壓和電流，接收來自感應(yīng)電路的信號(hào)并且當(dāng)電源管理單元感應(yīng)到異常狀況時(shí)關(guān)閉開關(guān)電路。?

在另一實(shí)施例中，揭示了一種保護(hù)處于一種操作模式中的電池的方法。該電池具有溫度、電壓和電流。該方法包括生成多個(gè)參考電壓的步驟、基于電池溫度生成一第一信號(hào)的步驟、基于電池電壓生成一第二信號(hào)的步驟和基于流經(jīng)電池電流生成一第三信號(hào)的步驟。所述方法還包括基于所述第一、第二、和第三信號(hào)生成一控制信號(hào)并且根據(jù)該控制信號(hào)停止該電池的操作模式的步驟。?

在另一實(shí)施例中，揭示了一種便攜式計(jì)算機(jī)。該便攜式計(jì)算機(jī)包括用于接收用戶輸入的輸入裝置、用于基于用戶的輸入執(zhí)行操作的微控制器、用于為便攜式計(jì)算機(jī)供電的至少一個(gè)電池和用于管理該至少一個(gè)電?池的電源系統(tǒng)。該電源系統(tǒng)包括耦合于所述至少一個(gè)電池的開關(guān)電路、感應(yīng)電路和電源管理單元。該感應(yīng)電路用于感應(yīng)所述至少一個(gè)電池的溫度并且根據(jù)該溫度生成一信號(hào)。該電源管理單元監(jiān)測(cè)該至少一個(gè)電池的電壓和電流，接收來自所述感應(yīng)電路的信號(hào)并且當(dāng)電源管理單元感應(yīng)到異常狀況時(shí)關(guān)閉該開關(guān)電路。?

附圖說明

由對(duì)典型實(shí)施例的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，該描述應(yīng)當(dāng)結(jié)合隨附附圖，其中：?

附圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例優(yōu)選的典型電路的簡(jiǎn)圖；?

附圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的另一優(yōu)選典型電路的簡(jiǎn)圖；?

附圖3為與附圖1所示實(shí)施例相一致的一典型電源管理單元的示意圖；?

附圖4為與附圖1所示實(shí)施例相一致的另一典型電源管理單元的示意圖；?

附圖5為與附圖3和4所示實(shí)施例相一致的一微調(diào)平移單元的結(jié)構(gòu)框圖；?

附圖6示出了與附圖5所示實(shí)施例相一致的微調(diào)平移單元在ZAPPING模式下的波形；?

附圖7示出了與附圖3所示實(shí)施例相一致的微調(diào)平移單元在READ模式下的波形；?

附圖8示出了與附圖3所示實(shí)施例相一致的微調(diào)平移單元在QUSAI-ZAPPING模式下的波形；和?

附圖9為使用如附圖1和2所示電源系統(tǒng)的便攜式計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖。?

具體實(shí)施方式