[發(fā)明專利]電池系統(tǒng)、電子系統(tǒng)及控制至少一個電池單元的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210133640.0
• 申請日: 2012-05-02
• 公開（公告）號: CN102769310A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 栗國星;高漢榮
• 申請（專利權(quán)）人: 凹凸電子(武漢)有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電子系統(tǒng)，尤其涉及一種電池系統(tǒng)、電子系統(tǒng)以及控制至少一個電池單元的方法。

背景技術(shù)

包含多個可充電電池單元的電池組被廣泛應(yīng)用于例如移動電話、筆記本計算機等電子設(shè)備中。充電器將電池組連接至電源插口為電池組充電。可充電的電池組通常包括初級保護電路，用于避免電池組進入過壓狀態(tài)。例如，在充電過程中，如果某一個電池單元的電壓大于預(yù)設(shè)的電壓閾值V_TH1，初級保護電路通過斷開耦合于電池組和充電器間的充電開關(guān)來終止充電操作。一些電池組還可能進一步包括次級保護電路，作為初級保護電路的備用保護電路。

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的電池系統(tǒng)100的示意圖。電池系統(tǒng)100包括次級保護電路101。次級保護電路101包括比較器106_1至比較器106_4、比較器114、或門108、開關(guān)110、開關(guān)112、開關(guān)120、電流源116、電流源118以及模式選擇電路104。比較器106_1至比較器106_4通過次級保護電路101的管腳VC1至管腳VC4和管腳GND來監(jiān)測電池單元102_1至電池單元102_4的電壓，并分別將每個電池單元的電壓和電壓閾值V_TH2相比較，其中電壓閾值V_TH2大于電壓閾值V_TH1。如果每個電池單元的電壓均小于電壓閾值V_TH2，則比較器106_1至比較器106_4復(fù)位或門108，從而導(dǎo)通開關(guān)110并斷開開關(guān)112。因此，耦合于管腳CD的電容C_DELAY放電，電容C_DELAY兩端的電壓V_C降低。如果其中某一個電池單元的電壓大于電壓閾值V_TH2，表示該電池單元處于過壓狀態(tài)，則對應(yīng)的比較器置位或門108，從而導(dǎo)通開關(guān)112并斷開開關(guān)110。此時，產(chǎn)生電流I_C為電容C_DELAY充電，電壓V_C相應(yīng)上升。當(dāng)電壓V_C上升到電壓閾值V_TH3時，比較器114導(dǎo)通開關(guān)122。因此，產(chǎn)生了電流I_FUSE，使得耦合于串聯(lián)的電池單元102_1至電池單元102_4與充電器之間的保險絲124熔斷。

因此，次級保護電路101監(jiān)控電池單元的電壓，如果初級保護電路處于過壓狀態(tài)，例如某一電池單元的電壓超過電壓閾值V_TH1未能終止充電操作，且過壓狀態(tài)更加嚴(yán)重，例如該電池單元的電壓高于電壓閾值V_TH2的持續(xù)時間大于時間閾值T_TH，則次級保護電路101熔斷保險絲124以終止充電操作，使得電池單元102_1至電池單元102_4免受損壞。

模式選擇電路104將管腳VDD和管腳VC1的電壓差值V_DIFF(例如，V_DIFF＝V_VDD-V_VC1)與電壓閾值V_TH4相比較，并據(jù)此使次級保護電路101在正常模式和測試模式之間選擇工作模式。在圖1中，電壓差值V_DIFF小于電壓閾值V_TH4。因此，模式選擇電路104工作于正常模式，從而斷開開關(guān)120。由于為電容C_DELAY充電的電流I_C等于由電流源118產(chǎn)生的電流I1，因此時間閾值T_TH等于(C_DELAY×V_TH3)/I1。