[發明專利]用于級聯以及串聯電池組管理的接口電路及其方法

有效

• 申請號: 201310054699.5
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN103178580A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 楊大勇
• 申請（專利權）人: 崇貿科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明;張洋

相關申請案的交叉參考

本申請案主張2012年2月20日申請的美國臨時申請案第61/600，840號的優先權。上述專利申請案的全部內容以引用的方式并入本文中，且成為本說明書的一部分。

技術領域

本發明涉及用于電源管理的裝置，尤其涉及一種用于級聯(cascade)以及串聯(series)電池組管理的接口電路(interface?circuit)及其方法。

背景技術

鋰聚合物(lithium?polymer)或鋰鐵(lithium-iron)電池組電池的輸出電壓通常較低，且在需要提供高電壓輸出時需對其進行級聯。當串聯電池組時，需要電池組管理電路來控制電池電壓并保護電池組。正常來說，電池組管理電路執行電池平衡(cell-balance)的測量以及剩余電量(fuel-gauge)的測量。然而，電池組管理電路主要通過低電壓IC工藝制成，且串聯連接的每個電池組塊分別自帶具有不同接地的電池組管理電路。是難以從具有不同接地的電池組塊訪問數據的。因此，需要一種用于這些級聯電池組管理電路之間的通信的接口電路。

發明內容

本發明提供一種用于級聯電池組管理的接口電路。接口電路包括主(main)微控制器、從(slave)微控制器、接收光耦合器以及發射光耦合器；主微控制器耦接到第一電池組塊(battery?block)，且從微控制器耦接到第二電池組塊；接收光耦合器具有輸入端，其耦接到主微控制器的輸出端，且接收光耦合器具有輸出端，其耦接到從微控制器的輸入端；發射光耦合器具有輸入端，其耦接到從微控制器的輸出端，且發射光耦合器具有輸出端，其耦接到主微控制器的輸入端；主微控制器使用脈沖寬度調制(pulse-width-modulation；PWM)經由發射光耦合器以及接收光耦合器與從微控制器通信。

另一方面，本發明還提供用于串聯電池組管理的接口電路。接口電路包括主微控制器、從微控制器、接收光耦合器以及發射光耦合器；主微控制器耦接到第一電池組塊；從微控制器耦接到第二電池組塊；接收光耦合器具有輸入端，其耦接到主微控制器的輸出端，且接收光耦合器具有輸出端，其耦接到從微控制器的輸入端；發射光耦合器具有輸入端，其耦接到從微控制器的輸出端，且發射光耦合器具有輸出端，其耦接到主微控制器的輸入端；主微控制器的輸出端并聯耦接到第二接收光耦合器的輸入端；第二接收光耦合器的輸出端耦接到第二從微控制器；主微控制器的輸入端并聯耦接到第二發射光耦合器的輸出端。第二發射光耦合器的輸入端耦接到第二從微控制器。

另一方面，本發明還提供用于級聯電池組管理的接口電路的方法。所述方法包括以下步驟。配置主微控制器，使其耦接到第一電池組塊；配置從微控制器，使其耦接到第二電池組塊；配置接收光耦合器，其中所述接收光耦合器具有輸入端，其耦接到主微控制器的輸出端，且所述接收光耦合器具有輸出端，其耦接到從微控制器的輸入端；配置發射光耦合器，其中所述發射光耦合器具有輸入端，其耦接到從微控制器的輸出端，且所述發射光耦合器具有輸出端，其耦接到主微控制器的輸入端；主微控制器使用脈沖寬度調制(PWM)經由發射光耦合器以及接收光耦合器與從微控制器通信。

另一方面，本發明還提供用于串聯電池組管理的接口電路的方法。所述方法包括以下步驟。配置主微控制器，使其耦接到第一電池組塊；配置從微控制器與第二從微控制器，使其分別耦接到第二電池組塊；配置接收光耦合器，其中所述接收光耦合器具有輸入端，其耦接到主微控制器的輸出端，且所述接收光耦合器具有輸出端，其耦接到從微控制器的輸入端；配置發射光耦合器，其中所述發射光耦合器具有輸入端，其耦接到從微控制器的輸出端，且所述發射光耦合器具有輸出端，其耦接到主微控制器的輸入端；配置第二接收光耦合器，其中第二接收光耦合器具有輸入端，其并聯耦接到主微控制器的輸出端，第二接收光耦合器的輸出端耦接到第二從微控制器，主微控制器的輸入端并聯耦接到第二發射光耦合器的輸出端，且第二發射光耦合器的輸入端耦接到第二從微控制器；主微控制器使用脈沖寬度調制(PWM)經由發射光耦合器、接收光耦合器以及第二接收光耦合器與從微控制器以及第二從微控制器通信。

附圖說明

包含附圖以提供對本發明的進一步理解，且所述附圖并入于本說明書中，并構成本說明書的一部分。所述附圖說明本發明的示范性實施例，并與描述一起用以解釋本發明的原理。

圖1展示說明根據本發明實施例的可尋址接口電路的示意圖。

圖2展示說明根據本發明實施例的圖1的電路20、...、50以及60的方框圖。