[發明專利]電池控制電路、系統和方法

有效

• 申請號: 201110426682.9
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102496988A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 馬君誠
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

技術領域

本發明涉及一種電池控制電路，特別涉及可用以平衡(balance)電池的電池充電控制電路。

背景技術

在傳統技術中，一個電池管理控制器(battery?management?controller，BMC)須連接到多個電池(cell)。這樣不僅加大了電池管理控制器的體積，也增加了腳位(pin)的使用數量。除此之外，電池管理控制器中產生的噪聲，會使充電過程不穩定，并降低了電池的使用壽命。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種新的電池控制電路，可以自動檢測電池的電位差、自動平衡電池并且減少噪聲的影響。

本發明提供一種電池控制電路，適用于平衡一電池，包括：一電位檢測器，檢測該電池的一電位差，以產生一檢測信號；一控制器，根據該檢測信號，產生一控制信號；一平衡裝置；以及一切換器，耦接在該電池和該平衡裝置之間，并根據該控制信號選擇導通或不導通，其中，如果該電位差大于一臨界值時，則該切換器導通，且該平衡裝置由該電池汲取一負載電流。如果該電位差小于或等于該臨界值時，則該切換器不導通，且該平衡裝置無法汲取任何電流。

另外，本發明提供一種電池控制系統，包括：一電池，具有一電位差；一電位檢測器，耦接到該電池，并檢測該電位差以產生一檢測信號；一控制器，根據該檢測信號，產生一控制信號；一平衡裝置；以及一切換器，耦接在該電池和該平衡裝置之間，并根據該控制信號選擇導通或不導通，其中，如果該電位差大于一臨界值時，則該切換器導通，且該平衡裝置由該電池汲取一負載電流。如果該電位差小于或等于該臨界值時，則該切換器不導通，且該平衡裝置無法汲取任何電流。

另外，本發明提供一種電池控制方法，適用于平衡一電池，包括下列步驟：提供一電位檢測器、一控制器、一切換器，以及一平衡裝置，其中該切換器耦接于該電池和該平衡裝置之間；經由該電位檢測器，檢測該電池的一電位差；以及若該電位差大于一臨界值時，則經由該控制器，導通該切換器，并且經由該平衡裝置，由該電池汲取一負載電流。如果該電位差小于或等于該臨界值時，則該平衡裝置不由該電池汲取負載電流。

附圖說明

圖1是顯示根據本發明一實施例所述的電池控制系統的示意圖；

圖2是顯示根據本發明一實施例所述的電池控制系統耦接到處理器的示意圖；

圖3是顯示根據本發明一實施例所述的多個電池控制系統耦接到處理器的示意圖；

圖4是顯示根據本發明一實施例所述的電池控制方法的流程圖。

【主要元件符號說明】

100～電池控制系統；

110～電池；

120～電池控制電路；

130～電位檢測器；

132～運算放大器；

140～控制器；

142～齊納二極管；

144～或邏輯門；

150～切換器；

160～平衡裝置；

210～處理器；

CL～負載電流；

M1、M2～晶體管；

N1、N2、N3、N4、N5、NA、NB～節點；

R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10～電阻器；

S1～檢測信號；

S2～控制信號；

VD～電位差。

具體實施方式

圖1是顯示根據本發明一實施例所述的電池控制系統100的示意圖。如圖1所示，電池控制系統100包括電池110和電池控制電路120。電池110是一種可充放電力的電池，它可以是鋰電池，也可以是一磷酸鋰鐵電池(分子式：LiMPO₄，其中的M可以是任何金屬，包括Fe、Co、Mn、Ti；英文：Lithium?iron?phosphate，簡稱LFP)，或是一鉛酸蓄電池(lead-acid?battery)。電池控制電路120用以平衡(balance)電池110。在本發明一實施例中，「平衡」(balancing)是指：若電池控制電路120檢測到電池110的電位差VD超過一臨界值(例如：3.55V或3.6V)時，則電池控制電路120會將電池110放電，以防止電池110損壞。