[實用新型]一種電池電量檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320807800.5
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN203587780U
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李林芝;劉高
• 申請（專利權(quán)）人: 四川九洲電器集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 楊永梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池電量檢測裝置。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)全方位和快速的發(fā)展，小型便攜式設(shè)備功能越來越紛繁，對其電源系統(tǒng)的要求不再僅僅是供電，還需準(zhǔn)確地監(jiān)測電池電量，明確剩余電量可用時間，以便調(diào)節(jié)相關(guān)應(yīng)用，靈活管理可用電源，盡可能延長系統(tǒng)工作時間。針對以上情況，為滿足小型便攜式設(shè)備的應(yīng)用要求，需要一種電池電量檢測裝置。

現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行電池電量的檢測主要采用以下兩種方式：

第一、采用電壓測量電路檢測電池的電壓，并根據(jù)電池的電壓計算出電池的電量，如申請?zhí)枮镃N201220618480.4的專利申請，其公開了一種電池電量檢測系統(tǒng)，其包括可編程充電電路、電壓測量電路和處理器。可編程充電電路用于向電池提供第一充電電流和第二充電電流。電壓測量電路，用于檢測當(dāng)所述充電電流為第一充電電流時的所述電池兩端電壓為第一電壓，檢測當(dāng)所述充電電流為第二充電電流時的所述電池兩端的電壓為第二電壓。處理器，用于根據(jù)可編程充電電路提供的所述第一充電電流、第二充電電流以及電壓測量電路提供的第一電壓和第二電壓計算所述電池的內(nèi)部電阻；并根據(jù)所述內(nèi)部電阻計算得到所述電池的電容電壓，并得到所述電池的剩余電量。本實用新型公開的電池電量檢測系統(tǒng)，通過對電池等效電阻的精確計算，實現(xiàn)對電池電量的準(zhǔn)確檢測。但，只有當(dāng)未接入負(fù)載時，電池電壓才與電池電量具有很高的關(guān)聯(lián)性，若接入了負(fù)載，產(chǎn)生了電流，電池內(nèi)部會產(chǎn)生阻抗，出現(xiàn)壓降，同時而通過試驗得知，溫度每下降100℃，電池阻抗就會提高1.5倍。而當(dāng)電池老化后，其對Step-Load的變化會有個非常大的時間常數(shù)瞬態(tài)響應(yīng)，即在接入負(fù)載后，電池電壓會隨著時間的變化以不同的速度逐漸下降，并在去除負(fù)載后逐漸上升，這樣基于電壓的檢測可能會引起高達(dá)50%的誤差。而電池電壓還會隨著RFPA的功率發(fā)射發(fā)生突變，通常會變小0.2～0.3V。因此上述的電池電量檢測裝置不能準(zhǔn)確檢測電池電量。

第二、采用庫侖計數(shù)器計算電池電量，電流檢測傳感器檢測設(shè)備電池耗電電流，從而計算一段時間內(nèi)消耗的真實電量，得到電池的剩余電量。申請?zhí)枮镃N200910249853.8的專利申請，其公開了一種電池電量的估測方法與系統(tǒng)。此方法包括下列步驟。取得一庫侖計數(shù)器計算的電池容量參數(shù)(Coulomb?Counter?Calculated?Battery?Index，CCBI)，CCBI是與從一電池中流出的累計電流量相關(guān)。取得一電池電壓曲線追蹤計算的電池容量參數(shù)(Battery?Voltage?Curve?Tracer?Calculated?Battery?Index，VCBI)，VCBI是與電池的溫度、輸出電壓與流出的電流大小相關(guān)。根據(jù)CCBI與VCBI產(chǎn)生一調(diào)整過計算的電池容量參數(shù)(Modified?Calculated?Battery?Index，MCBI)，MCBI是介于CCBI與VCBI之間。庫侖計可實時并較為精確的監(jiān)測電池消耗電量，這對于新電池非常有效。但對于舊電池存在以下幾點缺點：隨著電池老化和自放電，這種監(jiān)測方法就變得不準(zhǔn)確，因為對于電池自放電的速度無法測量，而電池的自放電速度各不相同，若用一個常用的預(yù)定義自放電速度公式來校正是很不精確的。同樣，上述的電池電量檢測也不能準(zhǔn)確檢測電池電量。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的電池電量檢測裝置無法準(zhǔn)確檢測電池電量的技術(shù)問題，提供一種新的電池電量檢測裝置。

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種電池電量檢測裝置，其具體包括電池監(jiān)控芯片、處理器、時鐘信號產(chǎn)生電路、電流采樣電阻和待檢測電池，所述電池監(jiān)控芯片包括振蕩管腳、I2C總線接口、接地管腳、供電管腳、電池電壓檢測管腳和電流采樣信號輸入管腳，所述處理器連接電池監(jiān)控芯片的I2C總線接口，所述時鐘信號產(chǎn)生電路連接電池監(jiān)控芯片的振蕩管腳，所述電流采樣電阻連接電池監(jiān)控芯片的電流采樣信號輸入管腳，所述電池監(jiān)控芯片包括庫侖計、ADC采樣電路和寄存器，所述庫侖計分別連接ADC采樣電路和寄存器，所述ADC采樣電路連接寄存器，所述待檢測電池的一端連接供電管腳和電池電壓檢測管腳，另外一端連接電流采樣電阻與電池監(jiān)控芯片的電流采樣信號輸入管腳的連接點。

更進(jìn)一步地，上述電池監(jiān)控芯片為意法半導(dǎo)體帶庫侖計的電池監(jiān)控芯片STC3100。

更進(jìn)一步地，上述采樣電阻的一端連接電池監(jiān)控芯片的電流采樣信號輸入管腳，另外一端接地，所述電池監(jiān)控芯片的接地管腳與采樣電阻的接地端連接。