具有多节电池的专用芯片的上电电路及上电启动方法技术

技术编号:11284138 阅读:107 留言:0更新日期:2015-04-10 18:28
本发明专利技术公开了一种具有多节电池的专用芯片的上电电路,其包括有复数个电池、电池电压转换电路、控制电路和电池导线连接判断电路;所述复数该电池的正负极均通过导线连接到电池电压转换电路,所述电池导线连接判断电路对电池的状态进行判断。本发明专利技术只在所有电池导线都连接上芯片管脚后,才发出芯片正常工作的指令,开始监控电池状态,能够降低多电池系统因电池装配过程中的导线连接顺序问题导致芯片烧坏或电池包休眠的可能性,加强对芯片的安全保护。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种具有多节电池的专用芯片的上电电路,其包括有复数个电池、电池电压转换电路、控制电路和电池导线连接判断电路;所述复数该电池的正负极均通过导线连接到电池电压转换电路,所述电池导线连接判断电路对电池的状态进行判断。本专利技术只在所有电池导线都连接上芯片管脚后,才发出芯片正常工作的指令,开始监控电池状态,能够降低多电池系统因电池装配过程中的导线连接顺序问题导致芯片烧坏或电池包休眠的可能性,加强对芯片的安全保护。【专利说明】
本专利技术属于芯片外围电路
,特别涉及一种多节电池的芯片保护电路及方法。
技术介绍
可充电电池,特别是锂电池,广泛应用于各类电子设备和装备中,例如手机、平板电脑、无绳电动工具、电动自行车、电动汽车等。电池行业的发展目标之一就是不断提高电池的能量密度,为客户提供体积不断减小、电量不断增大的电池。但是,越高的能量密度也意味着电池本身越危险,越需要严格控制其充电电压和放电电压,以防止因过度充电而引起的燃烧或爆炸,和过度放电引起的使用寿命缩短。而对电池电压的监控和保护必须使用电池专用芯片。 多节电池系统通常是从电池包中引出每一节电池的正负极导线分别与芯片的管脚连接,芯片通过这些导线将每一节电池的电压转换成以地为参考的电压,由控制电路针对电压大小做出判断和行动,例如在电池电压过高时发出关闭充电管的指令,在电池电压较低时发出休眠的指令。 装配多电池系统较易遭遇的一个问题是每节电池的导线不能同时连接到芯片管脚上,而是逐个连接上。连接的具体时间间隔视工人或机器的技术水平而定。即使使用插排线的方法,也不能解决这个问题。导致的后果是因为某些电池连接较晚,芯片误判断该节电池的电压等于零伏,而发出休眠指令,需要额外使用充电器激活后才可正常使用,增加了装配和测试成本。某些情况下,电池的导线的连接时间问题甚至会导致芯片内部浮置节点承受高电压,从而烧坏芯片。 专利申请200720105969.0公开了一种微电脑控制多功能电动车电池的充电保护定时器,主要包括时间调整电路、拨位选择电路、继电器电路、显示电路和单片机处理模±夬,检测电路、显示电路、继电器电路、时间调整电路和拨位选择电路分别与单片机处理模块电连接;其中单片机处理模块,实现电动车电池充电的检测和保护,以及普通电器的预约和定时;继电器电路,控制两个继电器J9和J8,J9接通时控制电器定时,J8接通时控制电动车电池充电;拨位选择电路,拨位开关S2用于电动车充电和其它电器定时选择开关,拨位开关S3为上电启动开或关选择开关。本专利技术有益的效果是:能自动检测电动车电池是否充满,并与预约、工作时间设定及智能提醒等几大功能相结合。
技术实现思路
本专利技术的首要目地是提供一种,该电路及方法能够降低多电池系统因电池装配过程中的导线连接顺序问题导致芯片烧坏或电池包休眠的可能性,降低装配时间和成本。 本专利技术的另一个目地在于提供一种,该电路及方法提高了对芯片的安全保护,使电池电压转换电路内出现高压浮置节点的可能性大大降低,控制电路也不会误发出电池包休眠的指令,且实现简便,成本低廉。 为实现上述目的,本专利技术的技术方案为: 一种具有多节电池的专用芯片的上电电路,其包括有复数个电池、电池电压转换电路、控制电路,其特征在于所述上电电路还包括有电池导线连接判断电路;所述复数该电池的正负极均通过导线连接到电池电压转换电路,电池电压转换电路再连接到控制电路,所述电池导线连接判断电路接于电池引出的导线上,以对电池的状态进行判断;所述电池导线连接判断电路并连接于电池电压转换电路或控制电路,将判断的结果输出,由控制电路控制电池的上电。 本专利技术改进了电池专用芯片的上电启动电路,增加了电池导线连接判断电路和对每个电池的监控。只在所有电池导线都连接上芯片管脚后,才发出芯片正常工作的指令,开始监控电池状态,能够降低多电池系统因电池装配过程中的导线连接顺序问题导致芯片烧坏或电池包休眠的可能性,加强对芯片的安全保护。 电池导线连接判断电路的作用则是在电池的正负极没有全部连接上芯片时,关闭电池电压转换电路,也不允许控制电路监控电池包。这样,在电池电压转换电路内出现高压浮置节点的可能性大大降低,控制电路也不会误发出电池包休眠的指令。 更进一步,所述的电池导线连接判断电路包括有针对每个电池的取样电路和反相器,所述每个电池的取样电路后端均接有反相器,所述的反相器均接与或非门,所有的反相器输出均为低电平时,或非门将输出高电平的信号,此时芯片开始监控电池状态。 所述取样电路由NMOS管和PMOS管构成,NMOS管输出一取样电流,该取样电流使PMOS管导通并产生一输出电流,输出电流输出给反相器。 所述取样电路,是由接于NMOS管的取样电阻产生,所述输出电流,是由接于PMOS管的输出电阻产生。 这样,在电池导线没有全部连接芯片管脚的情况下,芯片处于关机状态,也不对电池电压做出检测,并关闭充电管和放电管,不允许电池充放电。在所有电池的导线都已连接芯片管脚后,才发出启动指令,打开充电管和放电管,而不需要额外使用充电器激活电池包。 所述复数个电池构成电池包,电池包内包含的3节或3节以上的电池,所述电池的正负极均通过导线连接到芯片;电池电压转换电路将每节电池电压转换到对地电压,并交由控制电路监控。 一种具有多节电池的专用芯片的上电启动方法,其特征在于该方法通过电池导线连接判断电路来检查电池的上电连接状态,在所有电池都连接上芯片后,才发出正常工作的指令,开始监控电池的状态。 更进一步,所述的方法包括如下步骤: 201、启动,连接 VCC ; 所述VCC表示电池芯片的工作电压,即电池包的最高电压。 202、电池导线连接判断电路判断所有的电池是否连接; 如所有的电池均已连接,则进入下一步;否则电池包休眠,关闭充电管和放电管。 203、芯片启动,打开充电管和放电管; 204、监控电池状态。 如发现任何一节电池出现故障,则关闭充电管或放电管,过压时关闭充电管,欠压时则关闭放电管。 本专利技术的技术效果是:该电路及方法提高了对芯片的安全保护,使电池电压转换电路内出现高压浮置节点的可能性大大降低,控制电路也不会误发出电池包休眠的指令,且实现简便,成本低廉,能够有效地降低装配时间和生产成本。 【专利附图】【附图说明】 图1是现有技术实施的控制流程图。 图2是本专利技术所实施的电池系统架构图。 图3是本专利技术所实施的具体电路图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。 结合图1所示,本专利技术的所设计的技术方案一是改进了电池的专用芯片的上电电路,二是改进了电池专用芯片的上电启动方法,其核心是增加了电池导线连接判断电路,对每节电池都进行监控;只在所有电池导线都连接上芯片管脚后,才发出芯片正常工作的指令,开始监控电池状态。 在电池导线没有全部连接芯片管脚的情况下,芯片处于关机状态,也不对电池电压做出检测,并关闭充电管和放电管,不允许电池充放电。在所有电池的导线都已连接芯片管脚后,发出启动指令,打开充本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有多节电池的专用芯片的上电电路,其包括有复数个电池、电池电压转换电路、控制电路,其特征在于所述上电电路还包括有电池导线连接判断电路;所述复数该电池的正负极均通过导线连接到电池电压转换电路,电池电压转换电路再连接到控制电路,所述电池导线连接判断电路接于电池引出的导线上,以对电池的状态进行判断;所述电池导线连接判断电路并连接于电池电压转换电路或控制电路,将判断的结果输出,由控制电路控制电池的上电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李弦
申请(专利权)人:深圳市芯海科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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