【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于电池保护，尤其涉及一种断线检测电路、芯片及方法。
技术介绍
1、bms是对电池进行监控和管理的系统，通过对电压、电流、温度以及soc等参数采集、计算，进而控制电池的充放电过程，实现对电池的保护，提升电池综合性能的电子和软件系统。
2、在bms中，通常采用专用的模拟前端芯片(afe)对电池包的电压、电流、温度等信息进行采集。当采集线束断开时，采集电路得到的信息将不可信甚至引发安全风险，因此需要设计专门的采集线束断线检测电路。
3、在现有技术中的已有的设计方案主要有两种，一种是复用均衡电路的阻抗分压型断线检测方法，另外一种是电流源偏置法。前者复用均衡开关，消耗电池能量，对断线判决的鲁棒性不强的同时还会受平台电压的影响，有死区；后者需要额外的多个电流源，需要进行两次采样，电路开和时间开销巨大。基于上述因素，导致现有技术中电池的断线检测电路的适应性不高，应用场景存在局限。
4、因此，针对上述技术问题，有必要提供一种断线检测电路、芯片及方法。
5、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种断线检测电路、芯片及方法，其能够将均衡单路与断线检测电路解耦，并简化了电路设计，降低了能量消耗，使断线检测判断逻辑简单、可靠性高，适用于更多的场景。
2、为实现上述目的，本专利
3、第一方面，本专利技术提供了一种断线检测电路，连接于电池模组和电压采样模块之间，所述断线检测电路包括多个线束节点，所述电池模组包括多个串联的电池，每两个相邻的线束节点通过采样线束分别与对应的待测电池的两端相连接，其包括：
4、整流单元，包括背靠背设置的第一整流器件及第二整流器件，所述第一整流器件及第二整流器件均为电流自第一端至第二端单向流通的器件，所述第一整流器件的第一端与所述第二整流器件的第一端相连，所述第一整流器件的第二端与所述第二整流器件的第二端分别连接于相邻的两线束节点；
5、偏置单元，包括偏置电流源及多个偏置开关，所述偏置电流源的第一端与电源节点相连，所述偏置电流源的第二端与各偏置开关的第一端相连，所述偏置开关的第二端与第一整流器件的第一端及第二整流器件的第一端相连。
6、在一个或多个实施方式中，所述断线检测电路还包括若干钳位器件，所述钳位器件的第一端和第二端分别与相邻的两线束节点相连。
7、在一个或多个实施方式中，所述钳位器件为齐纳二极管，第一端为正极，连接于与所述电池负极相连的所述线束节点，第二端为负极，连接于与所述电池正极相连的所述线束节点。
8、在一个或多个实施方式中，所述第一整流器件为第一二极管，所述第二整流器件为第二二极管，所述第一整流器件的第一端为阳极，第二端为阴极，所述第二整流器件的第一端为阳极，第二端为阴极。
9、在一个或多个实施方式中，所述第一整流器件为第一mos管，所述第二整流器件为第二mos管；
10、所述第一mos管的第一端与第二mos管的第一端相连，所述第一mos管与所述第二mos管的控制端与外部驱动电路相连，所述第一mos管与所述第二mos管第二端分别与相邻的两线束节点相连。
11、在一个或多个实施方式中，设置有均衡开关，所述均衡开关的第一端与所述偏执电流源的第二端相连，所述均衡开关的第二端与所述外部驱动电路相连。
12、在一个或多个实施方式中，所述第一mos管与所述第二mos管为nmos管，所述第一mos管与所述第二mos管的第一端为源极，所述第一mos管与所述第二mos管的第二端为漏极，所述第一mos管与所述第二mos管的控制端为栅极。
13、第二方面，本专利技术提供了一种断线检测芯片，其包括：
14、断线检测电路，所述断线检测电路为权利要求1-8中任一项所述的断线检测电路；
15、电压采样模块，与所述断线检测电路相连，用于采集相邻两线束节点间的压降。
16、第三方面，本专利技术提供了一种断线检测方法，其包括：
17、设置两相邻线束节点之间的压降阈值区间；
18、闭合第n个偏置开关oswn，其他偏置开关断开，通过电压采集电路获取与oswn相连通的两个线束节点vcm、vcm+1之间的压降；
19、若压降不在所述压降阈值区间内，则判定与线束节点vcm、vcm+1相连的采样线束存在断线。
20、在一个或多个实施方式中，所述方法还包括：
21、当所述偏置开关oswn闭合时，获取与所述偏置开关oswn相邻偏置开关oswn-1相连通的线束节点vcm-2、vcm-1之间的压降以及偏置开关oswn相邻偏置开关oswn+1相连通的线束节点vcm+2、vcm+3之间的压降；
22、若压降不在所述压降阈值区间内，则判定与线束节点vcm、vcm+1相连的采样线束存在断线。
23、在一个或多个实施方式中，所述两相邻线束节点之间的压降阈值区间最大值为电池最高充电电压，所述两相邻线束节点之间的压降阈值区间最小值为电池最低放电电压。
24、在一个或多个实施方式中，所述方法还包括：
25、设置一检测时间；
26、每间隔一个所述检测时间，当前闭合的所述偏置开关oswn断开，相邻的所述偏置开关oswn+1闭合。
27、与现有技术相比，本专利技术提供的断线检测电路、芯片以及方法，包括：背靠背设置的第一整流器件及第二整流器件，所述第一整流器件及第二整流器件均为电流自第一端至第二端单向流通的器件，所述第一整流器件的第一端与所述第二整流器件的第一端相连，所述第一整流器件的第二端与所述第二整流器件的第二端分别连接于相邻的两线束节点；偏置电流源及多个偏置开关，所述偏置电流源的第一端与电源节点相连，所述偏置电流源的第二端与各偏置开关的第一端相连，所述偏置开关的第二端与第一整流器件的第一端及第二整流器件的第一端相连，所述电源节点与外部电源相连。
28、设置两相邻线束节点之间的压降阈值区间；闭合第n个偏置开关oswn，其他偏置开关断开，通过电压采集电路获取与oswn相连通的两个线束节点vcm、vcm+1之间的压降；若压降不在所述压降阈值区间内，则判定与线束节点vcm、vcm+1相连的采样线束存在断线。具有以下优点：
29、1)简化了电路设计，只用设置上拉电流源，同时可选复用均衡电路器件，节约芯片内部空间的同时降低了能量消耗，实现对均衡电路与断线检测电路的解耦，无需开启均衡开关电路，不干扰电池均衡功能；
30、2)断线检测判断逻辑简单、可靠性高，适配不同电池平台，电池电压的变化不影响断线检测判断结果，拓宽了对断线检测的应用场景，能应对多根采样线束同时断线等复杂情况，提高了断线检测的适应性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种断线检测电路，连接于电池模组和电压采样模块之间，所述断线检测电路包括多个线束节点，所述电池模组包括多个串联的电池，每两个相邻的线束节点通过采样线束分别与对应的待测电池的两端相连接，其特征在于，所述断线检测电路包括：
2.如权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述断线检测电路还包括若干钳位器件，所述钳位器件的第一端和第二端分别与相邻的两线束节点相连。
3.如权利要求2所述的断线检测电路，其特征在于，所述钳位器件为齐纳二极管，第一端为正极，连接于与所述电池负极相连的所述线束节点，第二端为负极，连接于与所述电池正极相连的所述线束节点。
4.如权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一整流器件为第一二极管，所述第二整流器件为第二二极管，所述第一整流器件的第一端为阳极，第二端为阴极，所述第二整流器件的第一端为阳极，第二端为阴极。
5.如权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一整流器件为第一MOS管，所述第二整流器件为第二MOS管；
6.如权利要求5所述的断线检测电路，其特征在于，设置有均衡开关，所述
7.如权利要求5所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一MOS管与所述第二MOS管为NMOS管，所述第一MOS管与所述第二MOS管的第一端为源极，所述第一MOS管与所述第二MOS管的第二端为漏极，所述第一MOS管与所述第二MOS管的控制端为栅极。
8.一种断线检测芯片，其特征在于，包括：
9.一种断线检测方法，应用于权利要求8中的断线检测芯片，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的断线检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
11.如权利要求9所述的断线检测方法，其特征在于，所述两相邻线束节点之间的压降阈值区间最大值为电池最高充电电压，所述两相邻线束节点之间的压降阈值区间最小值为电池最低放电电压。
12.如权利要求9所述的断线检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种断线检测电路，连接于电池模组和电压采样模块之间，所述断线检测电路包括多个线束节点，所述电池模组包括多个串联的电池，每两个相邻的线束节点通过采样线束分别与对应的待测电池的两端相连接，其特征在于，所述断线检测电路包括：
2.如权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述断线检测电路还包括若干钳位器件，所述钳位器件的第一端和第二端分别与相邻的两线束节点相连。
3.如权利要求2所述的断线检测电路，其特征在于，所述钳位器件为齐纳二极管，第一端为正极，连接于与所述电池负极相连的所述线束节点，第二端为负极，连接于与所述电池正极相连的所述线束节点。
4.如权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一整流器件为第一二极管，所述第二整流器件为第二二极管，所述第一整流器件的第一端为阳极，第二端为阴极，所述第二整流器件的第一端为阳极，第二端为阴极。
5.如权利要求1所述的断线检测电路，其特征在于，所述第一整流器件为第一mos管，所述第二整流器件为第二mos管；
【专利技术属性】
技术研发人员：周琦，高剑峰，鲁文先，
申请(专利权)人：思瑞浦微电子科技上海有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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