开路检测装置、电路以及方法制造方法及图纸

技术编号:8322290 阅读:280 留言:0更新日期:2013-02-13 21:50
本发明专利技术公开了一种开路检测装置,用于检测与电池相连的线路的连接状态,其中所述电池包括多个电池单元,该开路检测装置包括第一引脚及第二引脚,所述第一引脚通过连接电路与所述多个电池单元的正极端相连,所述第二引脚通过连接电路与所述多个电池单元的负极端相连,其中,流经所述连接电路的电流路径对应于连接电路与电池单元之间的线路断开而改变,所述第一引脚与所述第二引脚之间的检测电压的改变指示所述电流路径的改变。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种线路的检测,特别是涉及一种检测电池与外部电路之间的线路是否断开的。
技术介绍
电池有多种类型,比如锂电池和铅酸电池等。一个电池可包括多个电池单元。通常每个电池单元被连接到外部电路以实现例如充电、放电或电池均衡等各种目的。连接在电池单元与外部电路之间的线路在电池充电、放电或均衡的过程中可能会意外断开,从而导致电池出现不均衡现象并损坏整个电池。因此,开路检测尤其重要。通常,开路检测是通过对线路进行多次电压测量以得到电压差来检测的。比如,第一次测量得到与电池单元BATl相连的线路LI上的电压为VI,第二次测量得到线路LI上的电压为V2。如果电压Vl与V2之间的电压差Λ V大于一个阈值,比如200mV,则认为线路LI开路。然而,该测量得到的电压差很容易受到外界环境的干扰或影响,比如,噪声或者振动。因此,依靠该电压差来进行开路检测有可能是不准确或不可靠的,而且由于要多次测量该线路上的电压,因此效率较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种更有效、更可靠的开路检测装置、电路及方法。本专利技术提供了一种开路检测装置,用于检测与电池相连的线路的连接状态,其中所述电池包括多个电池单元,该开路检测装置包括第一引脚和第二引脚。所述第一引脚通过连接电路与所述多个电池单元的正极端相连,所述第二引脚通过该连接电路与所述多个电池单元的负极端相连。其中,流经所述连接电路的电流路径对应于所述连接电路与所述多个电池单元之间的线路断开而改变,所述第一引脚与所述第二引脚之间的检测电压的改变指示该电流路径的改变。本专利技术还提供了一种开路检测电路,用于检测与多个电池单元相连的线路的连接状态,该开路检测电路包括选择器、开路检测模块、连接电路、微控制器。所述选择器与所述多个电池单元相连,用于从所述多个电池单元中选择目标电池单元。所述开路检测模块与所述选择器相连,用于产生电流。所述连接电路包括连接在所述多个电池单元与所述选择器之间的多个线路,用于根据该线路的状态提供多个电流路径,其中所述连接电路还根据该电流流经连接电路的路径产生检测电压。所述微控制器与所述开路检测模块以及所述选择器相连,用于根据所述检测电压确定线路的状态。本专利技术还提供了一种开路检测方法,用于检测与多个电池单元相连的线路的连接状态,该开路检测方法包括从所述多个电池单元中选择目标电池单元;产生电流,且所述电流流经与电池单元相连的连接电路;测量基于该电流流经连接电路的路径的检测电压;通过检测所述检测电压的变化指示电流路径的变化;根据检测电压的变化确定连接电路中的线路是否断开。与现有技术相比,本专利技术的开路检测装置、电路及方法可通过单次测量确定连接电路中每一线路的状态,因此检测效率更高。此外,采用了本专利技术的能够通过开路检测模块以及连接电路产生检测电压,并根据该检测电压确定连接电路中的开路,因此,与现有技术相比,可更准确地检测开路并且不容易受到环境的影响,从而更好地保护电池不受损坏。以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细的说明,以使本专利技术的特性和优点更为明显。附图说明图I所示为根据本专利技术一个实施例的开路检测芯片; 图2所示为根据本专利技术一个实施例的开路检测电路;图3所示为根据本专利技术另一个实施例的开路检测电路;图4所示为根据本专利技术一个实施例的开路检测系统;及图5所示为根据本专利技术一个实施例的电池均衡方法的流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的说明。尽管本专利技术将结合一些具体实施方式进行阐述和说明,但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反,对本专利技术进行的修改或者等同替换,均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本专利技术的实施例提供了一种开路检测装置、系统及方法。在一个实施例中,一种开路检测装置,用于检测与电池相连的连接电路的连接状态,该开路检测装置包括第一引脚以及第二引脚。第一引脚通过连接电路与电池单元的正极端相连。第二引脚通过连接电路与电池单元的负极端相连。其中,流经连接电路的电流路径根据连接电路与电池单元之间的线路断开而改变,且第一引脚与第二引脚之间的检测电压的改变指示该电流路径的改变。图I所示为根据本专利技术一个实施例的开路检测芯片100的方框图。在图I的例子中,开路检测芯片100通过连接电路120与电池110相连。连接电路120包括多条线路,并且通过所述多条线路与电池110中的电池单元相连。该电池110可以但不限于是锂电池或铅酸电池。在一个实施例中,开路检测芯片100包括多个的引脚,其中开路检测芯片100的第一引脚Pll通过连接电路120连接到电池110中的电池单元的正极,第二引脚P12通过连接电路120连接到电池110中的电池单元的负极。在本实施例中,开路检测芯片100包括选择器130、开路检测模块140、放大器150、模拟/数字(Analog/Digital,A/D)转换器160 以及微控制器(Micro Control Unit,MCU) 170。选择器130与连接电路120相连,用于选择一个电池单元进行开路检测。开路检测模块140与选择器130相连,用于在预定的时间段之内产生流经连接电路120且基本保持恒定的电流。在下文中,该流经连接电路120且基本保持恒定的电流被简称为恒定电流,其中,“基本保持恒定”是指只要所述细微变化不至于错误地指示开路,则允许该电流的电流值有细微变化。根据本专利技术的实施例,如果连接电路120的状态变化,该恒定电流流经连接电路120的路径会改变。更确切地说,如果连接电路120中的线路开路(比如,断开或损坏),恒定电流的电流路径就会改变。恒定电流的电流路径的变化导致与所选择的电池单元相连的引脚之间所测量的检测电压的变化。在下文中将进一步描述该检测电压的单次测量可用于确定与所选择的电池单元相连的线路是否开路。因此,相对于现有技术,无需进行多次测量检测电压。放大器150与选择器130相连,用于放大该检测电压。A/D转换器160与放大器150相连,用于将被放大的检测电压从模拟电压信号转换为数字电压信号。MCU 170与选择器130、开路检测模块140以及A/D转换器160相连,用于将该数字电压信号所指示的电压与一指定范围相比较。如果数字电压信号所指示的电压在该指定范围之外,则表示连接电路120中存在开路情况。在一个实施例中,该指定范围是根据每一个电池单元的工作电压来确定的。在一个实施例中,MCU 170还包括存储器171,用于存储该数字电压信号。在一个实施例中,存储器171还包括标志寄存器172,用于存储指示连接电路120的状态信息的状态标志。在一个实施例中,标志寄存器172有多个位址,其中标志寄存器172的每个位址对应连接电路120中的每个线路,并反映相应线路的状态。在一个实施例中,如果一个线路对应的位址的值为“ I ”,则认为该线路开路;否则,认为该线路工作正常。有利的是,因为开路检测芯片100通过单次测量确定连接电路120中的每一线路的状态,相对于现有的测量方法而言本专利技术的开路检测芯片100以更高效的方式运行。此夕卜,可以指定相对较宽的范围,用于确定开路。因此,与现有技术相比,本专利技术的开路检测芯片100可更准确地检测开路并且不容易受到环境的影响。因此,本专利技术的开路检测芯片100可更好地保护电池110不受损坏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开路检测装置,用于检测与电池相连的线路的连接状态,其中所述电池包括多个电池单元,其特征在于,所述开路检测装置包括:第一引脚,通过连接电路与所述多个电池单元的正极端相连;以及第二引脚,通过所述连接电路与所述多个电池单元的负极端相连;其中,流经所述连接电路的电流路径对应于所述连接电路与所述电池单元之间的线路断开而改变,所述第一引脚与所述第二引脚之间的检测电压的改变指示所述电流路径的改变。

【技术特征摘要】
2011.08.10 US 13/207,2551.一种开路检测装置,用于检测与电池相连的线路的连接状态,其中所述电池包括多个电池单元,其特征在于,所述开路检测装置包括 第一引脚,通过连接电路与所述多个电池单元的正极端相连;以及 第二引脚,通过所述连接电路与所述多个电池单元的负极端相连; 其中,流经所述连接电路的电流路径对应于所述连接电路与所述电池单元之间的线路断开而改变,所述第一引脚与所述第二引脚之间的检测电压的改变指示所述电流路径的改变。2.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述连接电路包括与所述电池单元并联的电容。3.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述开路检测装置还包括通过所述第一引脚及所述第二引脚与所述连接电路相连的选择器,其中,所述选择器从所述电 池中的多个电池单元选择一个。4.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述开路检测装置还包括放大器,与所述选择器相连,用于放大所述检测电压。5.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述开路检测装置还包括A/D转换器,与所述连接电路相连,用于将所述检测电压转换为数字电压信号,并输出所述数字电压信号。6.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述开路检测装置还包括微控制器,用于将所述检测电压与指定范围相比较,当所述检测电压在所述指定范围之外时,所述线路被指示为断开。7.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述开路检测装置还包括存储器,用于存储基于所述检测电压的数字电压信号,其中,所述存储器还包括标志寄存器,用于存储状态标志以指示所述线路是否断开。8.根据权利要求I所述的开路检测装置,其特征在于,所述开路检测装置还包括开路检测模块,与所述连接电路相连,并用于产生流经所述连接电路的电流。9.一种开路检测电路,用于检测与多个电池单元相连的线路的连接状态,所述开路检测电路包括 选择器,与所述多个电池单元相连,用于从所述多个电池单元中选择目标电池单元; 开路检测模块,与所述选择器相连,用于产生电流; 连接电路,包括连接在所述多个...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤小虎栗国星
申请(专利权)人:凹凸电子武汉有限公司
类型:发明
国别省市:

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