[發明專利]自測電路以及對應的設備、車輛和方法

有效

• 申請號: 201910450140.1
• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110542868B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: O·彭尼西;V·本多蒂;V·波勒托
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/385;G01R31/00;G01R1/30;H03M1/66
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;閆昊

本公開的實施例涉及自測電路以及對應的設備、車輛和方法。在此公開的一種電路包括被配置為提供差分輸出信號的差分級。模數轉換器耦合至差分級的第一和第二輸出節點。模數轉換器被配置為提供輸出信號，輸出信號是來自差分級的差分輸出信號的函數。多路復用器被配置為接收差分輸入信號。多路復用器包括可在導電狀態和非導電狀態之間切換的測試開關。在導電狀態下，測試開關耦合差分級的第一輸入節點和第二輸入節點。測試信號注入電路可激活以推動差分電流經過差分級。該電路可在操作模式和自測模式之間被選擇性地切換。

相關申請的交叉參考

本申請要求于2018年5月29日提交的意大利專利申請第102018000005810號的優先權，其通過引用并入本文。

技術領域

本發明涉及自測電路。

背景技術

電動汽車(EV)和混合動力汽車(HEV)的發展技術使改進的電池管理系統(BMS)的性能成為期望特征，以促進安全、可靠和具有成本效益的電池操作。

電池管理系統(BMS)的任務涉及測量單個電池單元的電壓。這可能涉及從(非常)高的共模電壓中提取相對較小的差分電壓。

此外，在汽車應用中需要考慮的一個因素是車輛環境的噪聲性質，例如，在廣泛的頻率范圍內發生電磁干擾。這會導致不期望的精度損失，精度損失會對電池組的壽命和性能產生不利影響。

通過在每個單元處放置具有高CMRR(共模抑制比)的差分電壓放大器以提供(例如，電平移位的)電壓信號來促進精度測量，其中電壓信號可被饋送給模數轉換器(ADC)進行數字化。

這種布置可包括各種其他特征，例如用于保護和診斷的目的。開放負載檢測、泄漏檢測、內置自測(BIST)是這種選項的示例，這些選項可被期望用于促進滿足諸如汽車領域的領域中安全要求。

盡管該領域中的活動十分密集，但期望進一步改進的解決方案。

例如，這適用于執行“運行”測試的性能，該測試旨在檢測包括各種元件(例如，多路復用器、電平移位器、參考信號發生器、模數轉換器)的處理鏈中發生的錯誤。

發明內容

一個或多個實施例可有助于提供改進的解決方案。

一個或多個實施例可涉及對應的設備，例如電池管理系統或BMS。

一個或多個實施例可涉及配備有這種設備的車輛(例如，諸如EV或HEV的機動車)。

一個或多個實施例可有助于實現以下一個或多個優點：可以提供促進探索多個輸入特性的電路架構；內置自測(BIST)的輸入信號可生成為低壓信號，由此節省電路面積；利于BIST信號電壓轉換的高精度；以及與傳統解決方案(例如，基于齊納的解決方案)相比，可實現改進的精度。

在一個或多個實施例中，提供了一種模數轉換器，其能夠將電流參考與模擬輸入差分電壓的期望電流進行比較，由此利于檢查所涉及的整個處理鏈的性能。

附圖說明

現在將參考附圖僅通過示例來描述一個或多個實施例，其中：

圖1是使用實施例的可能場景的示例性框圖，

圖2是實施例的示例性功能框圖，

圖3是實施例的示例性電路圖，以及

圖4進一步示出了使用實施例的可能場景。

具體實施方式