通过测量输入充电电压来检验智能电池故障的方法及相关系统技术方案

本发明专利技术公开了一种通过测量输入充电电压和相关系统来检验智能电池的充电故障的方法和相关系统。在一个实施例中，通过利用模拟转数字（Ａ／Ｄ）端口测量输入的充电电压来确定充电电流是不是指示电池故障。只要所测量的输入充电电压低于电池组电压或者某一设定电压值，无论哪一个值较高，ＢＭＵ将认为充电电流检测是错误的故障表示。如果测量的充电电压高于电池组电压或者设定的电压值，无论哪一个值较低，ＢＭＵ将认为充电电流检测是真实的故障表示。如所期望的那样，然后ＢＭＵ能够使电池失效或者在使电池失效之前执行其它检验步骤。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息处理系统的智能电池，并且尤其涉及在这种智能电池中的故障检测。
技术介绍
随着信息价值和信息使用的持续增加，个人和商业用户开始寻求另外的方法处理和存储信息。用户可用的一个选择是信息处理系统。信息处理系统通常处理、编译、存储和/或传输信息或者数据而用于商业、个人或者其它的目的，因此允许用户利用信息的价值。因为技术和信息处理在不同的用户或者应用之间需要和要求不同，因此信息处理系统也可以关于何种信息被处理，怎样处理信息，多少信息被处理、存储或者传输，以及信息如何快地和有效地被处理、存储或者传输而变化。信息处理系统中的变化考虑了信息处理系统是通用型的或者是为特别用户或为如金融交易处理、航空预定、企业数据存储或者全球通讯的特别应用而配置的。此外，信息处理系统可以包括多种可配置成处理、存储和传输信息的硬件和软件部分，并且可以包括一个或者多个计算机系统、数据存储系统和网络系统。一些诸如膝上型计算机系统的信息处理系统具有利用一个或者多个电池作为电源的能力。此外，这些相同的系统也可以经常利用通过耦接到电力网的电源转换器，如插进墙装插座的交流转直流(AC/DC)转换器而获得的电源。当将该系统插入所述墙装插座时，系统中的电池同时能够充电。随着电池技术的改进，电池已经变得更智能化，因为它们包括管理它们的运行和将关于电池的运行条件报告给外部电路的电路，如微处理器。这些智能化的电池经常叫做“智能”电池。许多智能电池具有监控充电处理的能力，并且许多电池具有故障检测装置以确定电池何时发生故障。为了保护用户，如果已经检测到危险的故障那么智能电池可以被设置为使自身永久地失效。某些电流电池组取决于充电场效应晶体管(C-FET)和放电FET(D-FET)控制电池的正常充电和放电功能。电池保护典型地由电池管理单元(BMU)管理。如果检测到电池系统发生故障(诸如超电压充电或者过载)或者电池组的电池发生故障，那么现有的这些电池组系统中的BMU或者暂时使C-FET和D-FET失效从而断开电池组与系统的连接，或者通过烧断失效保险丝使该电池组永久失效。关于这个BMU操作的一个重大问题是由于对电池故障的错误检测可能会引起电池失效。这个错误检测能够导致由于错误的故障检测已经被无效的运行电池组非常多的场复原(return)。例如，对电池故障的错误检测可能经常是由于暂时的环境事件，如强烈的电磁干扰(EMT)、无线电频率(RF)信号和/或其它的电磁(EM)影响而造成的，当应该没有电流存在时，如当电池处于睡眠状态或者放电模式时所述事件会引起小的将被检测到的充电电流。当BMU在这样环境中检测应该是零的充电电流时，由于这个非零的条件被认为是危急保护故障因此BMU经常把该电池归于永久故障模式。应该没有充电电流存在时的充电电流经常与内部电池故障相关联，所述内部电池故障会逐步发展为灾难性事件，如电池短路或者爆炸。同样地，BMU将使该电池失效以保护用户。然而，如果电流的存在是由于如上所述的暂时EM事件引起的，那么使电池的失效将是不必要的。为了解决这个问题，现有的电池系统已经尝试了不同的解决方案。一个解决方案是为当不正确的充电电流将被认为是可能引起灾难性故障时增加电流保护阈值。另一个解决方案是延长从电池最初检测这个问题的时间到电池最后确定将该电池归于永久故障模式的时间之间的反应时间。这两个解决方案减少了由于EM影响而使电池失效的机会。然而，虽然这些解决方案改进了电池的性能，但这些解决方案也牺牲了安全保护。所提出另一种解决方案是在电池充电和放电通路中添加一个开关并且检测异常电流持续的时间量。在所添加的开关断开的情况下，如果异常电流能够在预定的时间限度内消失，所述预定的时间限度受BIOS控制，那么故障可被考虑为是暂时的。在这种情况下，电池将不被永久性地失效掉，并且所添加的开关将被再次闭合。然而，这个解决方案具有较高的成本和功率劣势。特别的，这个解决方案由于需要额外的开关从而增加了电池组的损耗并且增加了电池内部的功率消耗，由此增加了电池组的内部温度并且降低了系统可得到的电池容量。
技术实现思路
本专利技术提供了一种通过测量输入充电电压来检验智能电池的充电故障的方法以及相关的系统。在一个实施例中，如下面更具体地描述的，本专利技术通过利用模拟转数字(A/D)端口测量输入的充电电压来确定充电电流是否指示电池故障。只要所测量的输入充电电压低于电池组电压或者某个设定的电压值，无论哪一个值较高，BMU将认为充电电流检测是错误的故障表示。如果所测量的充电电压高于电池组电压或者一个设定的电压值，无论哪一个值较低，BMU将会认为充电电流检测是真实的故障表示。如期望的那样，然后BMU可以使该电池失效或者在使该电池失效之前执行其它检验。附图说明应该注意附图仅仅阐释了本专利技术的典型实施例并且因此不认为限制它的范围，因为本专利技术可以允许其它等效实施例。图1是信息处理系统的框图，该信息处理系统具有经由AC/DC转换器或者从电池汲取(draw)功率的能力，所述电池能够通过AC/DC转换器进行充电。图2是根据本专利技术的智能电池的框图，所述智能电池利用输入的充电电压检测非永久性充电故障。图3是能够利用输入电压检测而用在确定非永久性充电故障中的实例处理步骤的流程图。具体实施例方式为了本公开的目的，信息处理系统可以包括任何手段或者手段集合，以便可操作性地计算、分类、处理、传输、接收、取回、产生、转换、存储、显示、显现、检测、记录、再现、处置或者利用任何形式的信息、智能或者数据而用于商业、科学、控制或者其它的目的。例如，信息处理系统可以是个人计算机、服务器计算机系统、网络存储装置或者任何其它合适的装置并且可以改变大小、形状、性能、功能和价格。该信息处理系统可以包括随机存取存储器(RAM)、一个或者多个处理资源诸如中央处理单元(CPU)或硬件或软件控制逻辑器件、ROM和/或其它类型的非易失性存储器。该信息处理系统另外的组件可以包括一个或者多个盘驱动器，一个或者多个用于与外部装置通信的网络端口以及各种输入和输出(I/O)装置诸如键盘、鼠标和视频显示器。该信息处理系统也可以包括一个或者多个总线以便可操作性地在各种硬件组件之间传输通信。本专利技术提供了一种通过测量输入充电电压而检验智能电池的充电故障的方法以及相关的系统。在下面更具体描述的实施例中，利用模拟转数字(A/D)端口测量输入的充电电压来确定充电电流是不是电池故障的表示。只要测量的输入充电电压低于电池组电压或者某个设定电压值，无论哪一个值较高，电池管理单元(BMU)将认为充电电流检测是错误的故障表示。如果所测量的充电电压高于电池组电压或者一个设定的电压值，无论哪一个值较低，BMU将认为充电电流检测是真实的故障表示。然后BMU能够使该电池组失效或者在使该电池失效之前执行其它的检验步骤。应该注意所设定的电压级能被编程，如果希望如此，并且所设定的电压级对于3个电池的组是7.5伏而对于4个电池的组是10伏。图1是信息处理系统150的框图，该信息处理系统150具有经由AC/DC转换器108或者从电池102汲取功率的能力，所述电池102能够通过AC/DC转换器108进行充电。在所述的实施例中，负载106表示信息处理系统150中的装置和电路，所述装置和电路由电池102或者经由AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检验信息处理系统的电池中的故障的方法，其包括：监控电池的充电电流，该电池包括耦接在电池的输入和电池的电池组之间的放电晶体管（Ｄ－ＦＥＴ）；当检测到高于所期望的电流阈值级的充电电流时并且当该电池不是处于充电模式时，关掉Ｄ－ＦＥＴ，如果Ｄ－ＦＥＴ是接通的，则测量电池的输入端电压级，之后且利用输入端子电压级测量以帮助确定所检测到的充电电流是否表示充电故障。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王力工，朱光勇，
申请(专利权)人：戴尔产品有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]