电池电量检测电路和电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种电池电量检测电路和电子设备。电池电量检测电路包括：开关模块、保护模块、检测模块、电压存储模块和电量计。开关模块串联于电池组件与充放电组件的连接回路中；开关模块包括第一连接端、第二连接端和开关控制端；第一连接端与电池组件电连接，第二连接端与充放电组件电连接；保护模块分别与电池组件和开关控制端电连接；电压存储模块连接于电池组件的正极端和负极端之间；电量计并联连接于充放电组件两端，且与电压存储模块的输出端电连接；检测模块的检测端与第二连接端电连接，检测模块的输出端与电压存储模块或电量计电连接，用于检测第二连接端的电位跳变。本发明专利技术实施例可以提高电池电量检测的准确性。明实施例可以提高电池电量检测的准确性。明实施例可以提高电池电量检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电池电量检测电路和电子设备


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池电量检测电路和电子设备。

技术介绍

[0002]目前，由于便携式电子设备，特别是电子烟以及智能手表和真无线蓝牙耳机等智能穿戴设备的兴起，电子设备中电池的容量越来越小，每个电池的容量从原来的几千mAH，几百mAH减少到几十mAH，甚至降至十多mAH。
[0003]对于小电池应用系统构成的电子设备，在电子设备待机或低电压时，会通过锂电保护使整个系统进入船运模式或过放保护状态，关闭锂电保护及整个系统；以及，当系统出现过充或过放等异常时，锂电保护也会关闭整个系统。当整个系统关闭时，电量计实时检测电池电压和电流的方法不可行，最简单实用的办法是采样电池组件的电池电压，根据电池电压与电池容量的对应关系来计算电池电量。但由于电池组件自身存在寄生电阻，导致系统在接入充电器充电或接入用电负载放电时，电池电压存在突变，使电压检测值与实际电池电压不同，从而对电池容量产生较大误判。并且，不同的电池对应不同的寄生电阻，即使是同一个电池，在不同的充电电流或放电电流下，电压突变值都不一样，使得由于寄生电阻造成的电压突变难以量化。以及，由于电池特性，小容量电池的寄生电阻相比大容量电池更大，因此充电或放电时电池电压跳变的更大，产生的误差更大。综上所述，现有的电池电量检测方法准确性低，尤其对于系统自关闭转变为连通状态时，电池电量检测结果的准确性难以保证。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种电池电量检测电路和电子设备，以提高电池电量检测的准确性。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池电量检测电路，包括：开关模块、保护模块、检测模块、电压存储模块和电量计；
[0006]所述开关模块串联于电池组件与充放电组件的连接回路中；所述开关模块包括第一连接端、第二连接端和开关控制端；所述第一连接端与所述电池组件电连接，所述第二连接端与所述充放电组件电连接；
[0007]所述保护模块分别与所述电池组件和所述开关控制端电连接，所述保护模块用于根据所述电池组件的运行状态控制所述开关模块的导通状态；
[0008]所述电压存储模块连接于所述电池组件的正极端和负极端之间；所述电压存储模块用于采集并存储所述电池组件的电池电压；
[0009]所述电量计并联连接于所述充放电组件两端，且与所述电压存储模块的输出端电连接；
[0010]所述检测模块的检测端与所述第二连接端电连接，所述检测模块的输出端与所述电压存储模块和/或所述电量计电连接；所述检测模块用于检测所述第二连接端的电位跳
变，以使所述电量计根据所述第二连接端的电位跳变前，所述电压存储模块存储的电池电压，计算所述第二连接端的电位跳变时，所述电池组件的电池电量。
[0011]可选地，所述电压存储模块包括：脉冲产生单元和存储单元；
[0012]所述脉冲产生单元与所述存储单元的控制端电连接，所述脉冲产生单元用于产生脉冲信号，所述脉冲信号包括第一电位和第二电位；
[0013]所述存储单元的第一端与所述电池组件的正极端电连接，所述存储单元的第二端与所述电池组件的负极端电连接，所述存储单元的输出端作为所述电压存储模块的输出端；所述存储单元用于在所述脉冲信号为所述第一电位时，存储并输出所述电池组件的当前电池电压，并在所述脉冲信号为所述第二电位时，维持并输出所述存储单元在接收前一个所述第一电位时输出的电池电压。
[0014]可选地，所述检测模块的输出端与所述脉冲产生单元的控制端电连接，所述检测模块用于根据所述第二连接端的电位跳变生成第一跳变控制信号，以使所述脉冲产生单元控制所述脉冲信号跳变为所述第二电位，所述电量计用于根据所述存储单元当前输出的电池电压计算所述电池组件的电池电量。
[0015]可选地，所述检测模块的输出端与所述电量计电连接，所述脉冲产生单元用于生成所述第一电位和所述第二电位按照预设频率交替输出的脉冲信号，所述电量计包括存储器，用于存储所述存储单元输出的电池电压；所述检测模块用于根据所述第二连接端的电位跳变生成第二跳变控制信号，以控制所述电量计根据所述存储器在第二连接端的电位跳变前存储的电池电压，计算所述第二连接端的电位跳变时所述电池组件的电池电量。
[0016]可选地，所述存储单元包括电容和开关；所述开关的控制端作为所述存储单元的控制端，所述开关的第一端作为所述存储单元的第一端；所述开关的第二端与所述电容的第一端电连接，并作为所述存储单元的输出端；所述电容的第二端作为所述存储单元的第二端；
[0017]或者，
[0018]所述存储单元包括模数转换器，所述模数转换器的控制端作为所述存储单元的控制端，所述模数转换器的第一端作为所述存储单元的第一端，所述模数转换器的第二端作为所述存储单元的第二端，所述模数转换器的输出端作为所述存储单元的输出端。
[0019]可选地，所述第一连接端与所述电池组件的正极端电连接，所述第二连接端与所述充放电组件的正极端电连接；
[0020]或者，
[0021]所述第一连接端与所述电池组件的负极端电连接，所述第二连接端与所述充放电组件的负极端电连接。
[0022]可选地，所述开关模块包括：晶体管；所述晶体管的控制极与所述开关控制端电连接，所述晶体管的第一极与所述第一连接端电连接，所述晶体管的第二极与所述第二连接端电连接；
[0023]或者，
[0024]所述开关控制端包括第一控制子端和第二控制子端；所述开关模块包括：第一MOS管和第二MOS管；所述第一MOS管的栅极与所述第一控制子端电连接，所述第一MOS管的源极与所述第一连接端电连接，所述第一MOS管的漏极与所述第二MOS管的漏极电连接，所述第
二MOS管的栅极与所述第二控制子端电连接，所述第二MOS管的源极与所述第二连接端电连接。
[0025]可选地，所述电压存储模块与所述保护模块集成于同一晶圆上，或者所述电压存储模块与所述保护模块分别设置于不同晶圆上。
[0026]可选地，所述检测模块与所述保护模块集成于同一晶圆上，或者所述检测模块与所述保护模块分别设置于不同晶圆上；
[0027]所述开关模块与所述保护模块集成于同一晶圆上，或者所述开关模块与所述保护模块分别设置于不同晶圆上。
[0028]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括：电池组件和本专利技术任意实施例所提供的电池电量检测电路。
[0029]本专利技术实施例提供的电池电量检测电路中，设置有开关模块、保护模块、检测模块、电压存储模块和电量计。通过将电压存储模块设置于电池组件的正极端和负极端之间，使得电压存储模块可以采集到开关模块断开时电池组件两端的电压，可以准确表征电芯电压的电池电压。并且，检测模块通过检测开关模块的第二连接端的电位跳变，来确定开关模块断开后，其他充放电组件接入电路的时间，或者说确定保护模块控制开关模块再次导通的时间。以第二连接端电位跳变的时间为界限，电位跳变前电压存储模块采集到的是准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池电量检测电路，其特征在于，包括：开关模块、保护模块、检测模块、电压存储模块和电量计；所述开关模块串联于电池组件与充放电组件的连接回路中；所述开关模块包括第一连接端、第二连接端和开关控制端；所述第一连接端与所述电池组件电连接，所述第二连接端与所述充放电组件电连接；所述保护模块分别与所述电池组件和所述开关控制端电连接，所述保护模块用于根据所述电池组件的运行状态控制所述开关模块的导通状态；所述电压存储模块连接于所述电池组件的正极端和负极端之间；所述电压存储模块用于采集并存储所述电池组件的电池电压；所述电量计并联连接于所述充放电组件两端，且与所述电压存储模块的输出端电连接；所述检测模块的检测端与所述第二连接端电连接，所述检测模块的输出端与所述电压存储模块和/或所述电量计电连接；所述检测模块用于检测所述第二连接端的电位跳变，以使所述电量计根据所述第二连接端的电位跳变前，所述电压存储模块存储的电池电压，计算所述第二连接端的电位跳变时，所述电池组件的电池电量。2.根据权利要求1所述的电池电量检测电路，其特征在于，所述电压存储模块包括：脉冲产生单元和存储单元；所述脉冲产生单元与所述存储单元的控制端电连接，所述脉冲产生单元用于产生脉冲信号，所述脉冲信号包括第一电位和第二电位；所述存储单元的第一端与所述电池组件的正极端电连接，所述存储单元的第二端与所述电池组件的负极端电连接，所述存储单元的输出端作为所述电压存储模块的输出端；所述存储单元用于在所述脉冲信号为所述第一电位时，存储并输出所述电池组件的当前电池电压，并在所述脉冲信号为所述第二电位时，维持并输出所述存储单元在接收前一个所述第一电位时输出的电池电压。3.根据权利要求2所述的电池电量检测电路，其特征在于，所述检测模块的输出端与所述脉冲产生单元的控制端电连接，所述检测模块用于根据所述第二连接端的电位跳变生成第一跳变控制信号，以使所述脉冲产生单元控制所述脉冲信号跳变为所述第二电位，所述电量计用于根据所述存储单元当前输出的电池电压计算所述电池组件的电池电量。4.根据权利要求2所述的电池电量检测电路，其特征在于，所述检测模块的输出端与所述电量计电连接，所述脉冲产生单元用于生成所述第一电位和所述第二电位按照预设频率交替输出的脉冲信号，所述电量计包括存储器，用于存储所述存储单元输出的电池电压；所述检测模块用于根据所述第二连接端的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋锦茂，贾鹏，
申请(专利权)人：苏州赛芯电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：