电池电量量测电路及其方法技术

一种电池电量量测电路及其方法，电池电量量测电路包括感测电阻、电压电流转换电路、减法器、比较器、逻辑电路以及电源管理单元。电压电流转换电路的第一转换电路依据感测电阻两端的其一端取得第一电压信号，并据以转换为第一电流信号。电压电流转换电路的第二转换电路依据感测电阻两端的另一端取得第二电压信号，并据以转换为第二电流信号。减法器依据第一电流信号与第二电流信号提供电流差信号。比较器依据电流差信号及电流死带输出比较信号。逻辑电路依据比较信号及预设信号输出逻辑信号。电池管理单元依据逻辑信号计算一电池电量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别是涉及一种藉由记录所耦接的 电池的漏电电流以计算其真实的电池电量的。
技术介绍
在科技日新月异的现今时代中，随着电子装置的普及化，消费者除了对电子装置 的功能有所要求外，各企业还尝试将电子装置轻薄化，以满足消费者对于电子装置可便于 携带的需求。电子装置例如是笔记型计算机。如此，各企业例如改变传统分离方式(例如 笔记型计算机与电池模块分开)为整合方式(电池模块固定地耦接于笔记型计算机)，以降 低笔记型计算机的体积与重量。将传统分离式的电池模块整合至电子装置中，固然降低了体积与重量，但电池模 块是固定耦接于电子装置，且无法由消费者来自行更换。在将电池模块整合的笔记型计算 机未进行运作的情况下，电池模块与电子装置耦接的关系使得电池模块产生漏电电流而消 耗电力。另外，此漏电电流相当微弱，例如是小于一死带电流(Current Deadband)，此漏电 电流因而被电池模块认为是噪声而忽略，以让消费者无法真实得知电池模块的电池电量。如此，若电池模块的电池电量在电子装置配送至各店家、摆放于仓库的期间就已 被消耗完毕，且当消费者购买后发现电池模块没电，而使用变压器(Adaptor)来对电子装 置进行开机，由于电池模块对应至电子装置于出厂前仍然有电的状态，开机后电子装置的 屏幕显示出电池模块为有电的状态，使得消费者误认为此电池模块或电子装置为一瑕疵 品，因而造成各企业的频繁的客诉问题，且严重地影响公司商誉。
技术实现思路
本专利技术的目的为提出一种电池电量量测电路。电池电量量测电路包括一感测电阻 与电源管理单元，利用感测电阻让所流经的电流信号(比如微弱的漏电电流)产生电压信 号，依据感测电阻的两端取得电压差信号，并据以转换为电流差信号，藉由比较电流差信号 与死带电流(Current Deadband)，以让电源管理单元在电子装置于省电模式(比如关机或 休眠模式)下记录电流信号(对应于漏电电流)并据以计算对电池模块的电池电量，以提 供真实的电池电量来避免消费者将电子装置或电池模块误认为是瑕疵品，以降低各企业的 客诉问题，并扩展良好商誉。根据本专利技术的另一方面，提出一种电池电量量测电路。依据本专利技术的一实施例，电 池电量量测电路包括感测电阻、电压电流转换电路、减法器、比较器、逻辑电路以及电源管 理单元。电压电流转换电路包括第一转换电路及第二转换电路，第一转换电路用以依据感 测电阻两端的其一端取得的第一电压信号，并将第一电压信号转换为第一电流信号。第二 转换电路用以依据感测电阻两端的另一端取得的第二电压信号，并将第二电压信号转换为 第二电流信号。减法器用以依据第一电流信号与第二电流信号提供电流差信号。比较器用 以依据电流差信号及电流死带(Current Deadband)输出比较信号。逻辑电路用以依据比较信号及预设信号输出逻辑信号。电池管理单元用以依据逻辑信号计算一电池电量。根据本专利技术的另一方面，提出一种电池电量量测方法，适用于电池电量量测电路， 电池电量量测电路包括一感测电阻。此方法包括下列步骤。首先，依据感测电阻两端的其 一端取得第一电压信号，并将第一电压信号转换为第一电流信号。接着，依据感测电阻两 端的另一端取得第二电压信号，并将第二电压信号转换为第二电流信号。之后，依据第一 电流信号与第二电流信号提供电流差信号。接着，依据电流差信号及一电流死带(Current Deadband)输出比较信号。之后，依据比较信号及预设信号输出逻辑信号。然后，依据逻辑 信号计算一电池电量。为使本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。 附图说明图1示出了本专利技术的实施例的电池电量量测电路应用于一电池模块的示意图。图2示出了图1的电池电量量测电路的方块图。图3示出了应用于图1中的电池电量量测方法的流程图。图4示出了图1的电池电量量测电路的一实施例的电路图。附图符号说明10:感测电阻20 电压电流转换电路22:第一转换电路24:第二转换电路30:减法器40:比较器50 逻辑电路60:电源管理单元100 电池电量量测电路130:电子装置150:电池200 电池模块S302 S312 步骤I、II、12:电流信号V1、V2:电压信号Idif:电流差信号D 比较信号CD:电流死带L 逻辑信号E1、E2 感测电阻的一端具体实施例方式现以电池电量量测电路应用于电池模块的一实施例说明如下，请参照图1，其示出了本专利技术的实施例的电池电量量测电路应用于一电池模块的示意图。如图1所示，电池电 量量测电路100例如应用于电池模块200中，电池模块200包括电池150，电池模块200对 电子装置130于运作时进行供电。电子装置130例如是笔记型计算机。请同时参照图2与图3，图2示出了图1的电池电量量测电路的方块图。图3示出 了电池电量量测方法的流程图。电池电量量测电路100包括感测电阻10、电压电流转换电 路20、减法器30、比较器40、逻辑电路50、电池管理单元60。电压电流转换电路20包括第 一转换电路22与第二转换电路24。其中电压电流转换电路20、减法器30、比较器40及逻 辑电路50可整合为一集成电路(Integrated Circuit, IC)。电池电量量测方法可应用于前述电池电量量测电路10，且电池电量量测方法包括 如下步骤。于步骤S302中，第一转换电路22用以依据感测电阻10两端的其一端El取得 电压信号Vl，并将电压信号Vl转换为电流信号11。于步骤S304中，第二转换电路24用以 依据感测电阻10两端的另一端E2取得电压信号V2，并将电压信号V2转换为电流信号12。 第一转换电路22与第二转换电路24分别例如包括运算放大器。现举一例详细说明如何产 生电压信号如下。举例来说，电压信号Vl与电压信号V2是由电流信号I流经感测电阻10所产生， 此电流信号I例如为电池模块的漏电电流，且此漏电电流相当微弱。举例来说，当电子装置 130于省电模式时，电池模块200的电池150仍耦接电子装置130，以形成回路。于此，在电 池150与电子装置130所形成回路中，电池150会将电子装置130视为负载而进行放电，于 回路中产生的电流例如为此漏电电流。省电模式例如关机模式或休眠模式，电池模块200 在不同模式下所产生的漏电电流亦不相同。于步骤S306中，减法器30用以依据电流信号Il与电流信号12提供电流差信号 Idif。此电流差讯号Idif对应于电流信号I (比如为漏电电流)。于步骤S308中，比较器40用以依据电流差信号Idif及一电流死带(Current Deadband)CD输出比较信号D。传统电池电量的量测方式在电流死带CD下的电流会被认为 是噪声而忽略掉。如此，则无法真实记录电池150的漏电情况，致使无从计算电池150的真 实电池电量。其中，电流死带例如是3mA。更进一步来说，本实施例利用比较器40来比较出电流差信号Idif是高于或低于 电流死带CD。举例来说，当电流差信号Idif大于电流死带CD，则比较器40例如输出具有 高电平的比较信号D ；若电流差信号Idif小于电流死带CD，则比较器40例如输出具有低电 平的比较信号D。于步骤S310中，逻辑电路50用以依据比较信号D及预设信号P输出逻辑信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池电量量测电路，包括：一感测电阻；一电压电流转换电路，包括：一第一转换电路，用以依据该感测电阻两端的其一端取得的一第一电压信号，并将该第一电压信号转换为一第一电流信号；一第二转换电路，用以依据该感测电阻两端的另一端取得的一第二电压信号，并将该第二电压信号转换为一第二电流信号；一减法器，用以依据该第一电流信号与该第二电流信号提供一电流差信号；一比较器，用以依据该电流差信号及一电流死带输出一比较信号；一逻辑电路，用以根据该比较信号及一预设信号输出一逻辑信号；以及一电池管理单元，用以根据该逻辑信号计算一电池电量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜维廷，
申请(专利权)人：广达电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]