[發明專利]基于存儲的電池特性對電池充電

有效

• 申請號: 201380012657.3
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN104160579B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: P·帕特爾;S·P·穆林斯
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 馮玉清

背景

技術領域

本發明所描述的實施例涉及用于監測電池組并與電池組進行通信的技術。更具體地講，本發明所描述的實施例涉及基于存儲的對電池組中電池特性的表示對電池充電的技術。

背景技術

便攜式電子設備的不斷增加的功能和性能在某種程度上是由于諸如電池組之類的電源的進步。便攜式電子設備中的現代電池組通常包括對電池組的特性進行監測的電路，諸如電池組中電池兩端的電壓、充電電流、內阻、可用容量等等。此信息通常經由一條或多條信號線被傳送至主機便攜式電子設備。

此外，出于安全原因，至少周期性監測電池組和/或電池組中電池的溫度往往很重要。例如，可以在充電期間利用電池組中的溫度傳感器監測電池組的溫度(以及，更一般地，電池組的溫度狀態)。

如果可以直接訪問溫度傳感器，則可利用電池組外部的電路進行這種溫度監測。然而，在很多電池組中，不能直接訪問溫度傳感器。相反，可以在溫度傳感器和外部電路之間插入電池監測機構。結果，由電池監測機構在信號線上連同其他特性信息一起傳輸溫度(或溫度狀態)。

例如，與模擬信號相反，可以在電池監測機構輸出的數字值中包括溫度(或溫度狀態)。然而，使用數字表示在控制電池組充電時可能帶來挑戰，尤其是在硬件或軟件故障干擾數字值通信的情況下。在這些情況下，在充電期間不能監測電池組的溫度，并可能出現安全問題。

發明內容

本發明所描述的實施例包括功率管理單元，其從電池組中的電池監測機構接收并存儲對電池組(或電池組中的電池)溫度狀態的表示。例如，接口電路(諸如單線接口或SWI電路)可以經由信號線從電池監測機構接收信息，并且可以在存儲器(諸如非暫態計算機可讀存儲器)中存儲該信息。然后由溫度監測機構或電路使用這一存儲的信息確定電池組的溫度狀態。

SWI電路可以包括嗅探器，其接收信息，即在信號線上電池監測機構和集成電路之間傳送的信息的子集。或者，SWI電路可以利用單線通信協議經由信號線與電池組中的電池監測機構通信。

為了允許溫度監測機構確定電池監測機構是否繼續測量溫度狀態，所存儲的信息可以包括時間戳，時間戳指定電池監測機構何時測量電池組的溫度狀態。此外，功率管理單元可以在信息表示電池組的有效溫度狀態時，存儲帶有該信息的指示符。隨后可以由功率管理單元擦除這一指示符(即，指示符可以自我擦除或可以期滿)，使得溫度監測機構能夠確定功率管理單元是否繼續從電池監測機構接收信息。

此外，功率管理單元可以包括耦合到電池組中電池的至少一個端子的充電器。充電器可以使用對通過電池的充電電流的表示(其可以包括在該信息中)確定充電電流，并基于所確定的充電電流對電池充電，使得能夠在比沒有充電電流反饋時更高的標稱充電條件下對電池充電。例如，充電條件可以包括：電流、電壓和/或功率。

需注意，溫度狀態可以指示對電池組進行充電是否安全。

此外，溫度監測機構可以包括：數字邏輯，其基于所存儲的信息確定電池組(或電池)的溫度狀態；和/或轉換電路，其在確定電池組的溫度狀態之前將所存儲的信息轉換為模擬信號。

在一些實施例中，功率管理單元包括檢測在信號線上來自電池監測機構的喚醒信號的喚醒電路。此喚醒信號可將可以在功率管理單元外部的集成電路從節電模式(諸如“睡眠”模式)轉換到正常操作模式。

另一個實施例提供了一種電子設備，其包括電池組和通過信號線耦合到電池組的功率管理單元。該電池組可包括：電池；溫度傳感器；電池監測機構，其對電池的特性進行監測；以及信號線，其電耦合到電池監測機構。在一些實施例中，該電子設備包括與電池監測機構通信的集成電路。

另一個實施例提供了一種用于確定電池組的溫度狀態的方法，可以由功率管理單元執行。在工作期間，功率管理單元可以在信號線上從電池組中的電池監測機構接收對電池組溫度狀態的表示(諸如數字值)。然后，功率管理單元可以在存儲器中存儲包括對電池組溫度狀態的表示的信息。此外，功率管理單元可以基于所存儲的信息確定電池組的溫度狀態。