[發明專利]一種電池應用電量計的電壓變化采集電路

有效

• 申請號: 201310097444.7
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103207317A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 譚磊
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: G01R19/165
• 分類號: G01R19/165;G01R19/175;G01R31/36
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 王鍵

1.一種電池應用電量計的電壓變化采集電路，其特征在于，包括電壓增減變化比較器模塊、時鐘和計時模塊以及超時計時模塊，所述電壓增減變化比較器模塊分別連接時鐘和計時模塊以及超時計時模塊，并且時鐘和計時模塊與超時計時模塊相互連接；所述電壓增減變化比較器模塊用于監測電池電壓的變化，當電池電壓保持在設定的中心電壓范圍內時，所述電壓增減變化比較器模塊不輸出；當電池電壓變化超出所述中心電壓范圍時，所述電壓增減變化比較器模塊記錄電壓變化發生的時間和變化方向，并調整電池電壓的采樣向中心電壓方向移動；所述時鐘和計時模塊是記錄電壓變化發生時間用的時鐘和記錄時鐘翻轉次數的計時器；所述超時計時模塊用于在每次電壓變化時重新開始計時，如果超過一定時間電壓不再變化，則停止所述電壓變化采集電路各模塊的工作，保持已記錄的數據。

2.根據權利要求1所述的電池應用電量計的電壓變化采集電路，其特征在于，所述電壓增減變化比較器模塊包括加權采樣分壓電路、增減溢出比較器、增減譯碼器、循環存儲器、讀取和接口邏輯電路以及電壓參考源，所述加權采樣分壓電路連接增減譯碼器，受增減譯碼器的輸出控制，加權采樣分壓電路的采樣電壓接口Vs、位偏移參考電壓接口Vrefc和與電壓參考源連接的基準電壓接口Vref0分別連接增減溢出比較器的輸入端，增減溢出比較器的溢出標記輸出端和增減標記輸出端分別連接循環存儲器，循環存儲器連接讀取和接口邏輯電路，并且增減溢出比較器的溢出標記輸出端還連接讀取和接口邏輯電路，增減溢出比較器的增減標記輸出端還連接增減譯碼器，讀取和接口邏輯電路還通過增減脈沖輸出端連接增減譯碼器；循環存儲器連接時鐘和計時模塊，讀取和接口邏輯電路通過計數清除命令端連接超時計時模塊。

3.根據權利要求2所述的電池應用電量計的電壓變化采集電路，其特征在于，所述加權采樣分壓電路包括R-2R二進制加權T型電阻分壓網絡，所述R-2R二進制加權T型電阻分壓網絡包括n+1個位切換開關d（0），d（1），……,d（n），以及R-2R加權T型電阻網絡，R-2R電阻網絡中的最小權值位切換開關d（0）和次最小權值位切換開關d（1）之間的“R”電阻為串聯的兩個阻值為0.5R的電阻，與最小權值位切換開關d（0）連接的“2R”電阻的另一端與基準電壓接口Vref0之間并聯一個阻值為2R的電阻，與最大權值位切換開關d（n）連接的“2R”電阻的另一端與采樣電壓接口Vs之間并聯一個阻值為mR的電阻；所述位切換開關的兩個不動端分別連接采樣電壓接口Vs和基準電壓接口Vref0，所述位切換開關的動端擲向基準電壓接口Vref0時表示d(i)=0，所述位切換開關的動端擲向采樣電壓接口Vs時表示d(i)=1；位偏移參考電壓接口Vrefc從串聯的兩個阻值為0.5R的電阻之間抽出。

4.根據權利要求3所述的電池應用電量計的電壓變化采集電路，其特征在于，所述R-2R二進制加權T型電阻分壓網絡通過有源低通電路連接待測電池，所述有源低通電路包括兩個串聯的采樣電阻p1R和p2R，一個倒相放大器的輸入端連接在所述采樣電阻p1R和p2R之間，倒相放大器的輸入端和輸出端之間具有Miller效應電容。

5.根據權利要求2所述的電池應用電量計的電壓變化采集電路，其特征在于，所述增減溢出比較器包括第一比較器C1和第二比較器C2以及一個或門電路A，所述第一比較器C1的反相輸入端連接加權采樣分壓電路的基準電壓接口Vref0，所述第二比較器C2的同相輸入端連接加權采樣分壓電路的位偏移參考電壓接口Vrefc，加權采樣分壓電路的采樣電壓接口Vs同時與第一比較器C1的同相輸入端和第二比較器C2的反相輸入端連接；所述第一比較器C1的輸出端為增減標記輸出端，并且第一比較器C1的輸出端和第二比較器C2的輸出端為或門電路的輸入端，或門電路的輸出端為溢出標記輸出端。

6.根據權利要求1至5之一所述的電池應用電量計的電壓變化采集電路，其特征在于，所述時鐘和計時模塊以及超時計時模塊為同一計時器，為定時振蕩分頻器及超時計時器。