控制器、电池管理系统及控制电池管理系统的方法技术方案

技术编号:8386908 阅读:270 留言:0更新日期:2013-03-07 07:24
本发明专利技术公开了一种控制器、电池管理系统及控制电池管理系统的方法。所述控制器包括:第一端口、第二端口及通信电路。第一端口接收所述电池管理系统内电池的电能。第二端口接收时钟信号。通信电路与第一端口及第二端口耦合,用于在休眠模式下检测时钟信号,并在休眠模式下根据时钟信号的检测结果产生第一转换信号,从而根据第一转换信号控制电池管理系统从休眠模式转换到非休眠模式。电池管理系统在休眠模式下禁用对电池进行充放电的控制,并在非休眠模式下使能对电池进行充放电的控制。本发明专利技术通过使用功耗较低的通信电路,使BMS可在休眠模式下与主机通信并响应主机由休眠模式转换至非休眠模式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种。
技术介绍
图1所示为现有技术提供的ー种主机系统100的结构示意图。主机系统100包括主机120 (如笔记本电脑的主板)及电池管理系统(Battery Management System, BMS) 140及160。主机120通过向电池管理系统140发送请求信号,指示电池管理系统140为主机120或电池管理系统160供电,或指示电池管理系统140自充电器接收电能。电池管理系统140响应请求信号并控制电池管理系统140内电池的充放电。主机120也可以相似方式控制电池管理系统160的充放电。 图2所示为电池管理系统140的电路框图。图2结合图1进行描述。电池管理系统140包括电池220、控制器280、开关CFET和DFET、以及端ロ PACK+及PACK-。控制器280及电池管理系统140可工作于休眠模式或正常模式。控制器280包括放大器292、比较器294、低压差电压调整器(Low Drop-Out regulator, LDO) 286以及总线控制器288。LD0286产生基准电压,总线控制器288与主机120通信。在休眠模式下,LD0 286及总线控制器288禁用,控制器280通过断开开关CFET及开关DFET禁用电池220的充放电。在正常模式下,LD0 286及总线控制器288启用,总线控制器288与主机120通信,控制器280通过控制开关CFET及开关DFET来控制电池220的充放电。在休眠模式下,当电池管理系统140接收到对电池220进行充放电的请求信号吋,主机120控制电池管理系统160内的电池为端ロ PACK+供电。控制器280比较端ロ PACK+的电压VPAC;K+与电池220的电池单兀总电压VBAT。若电压VPAC;K+高于电压VBAT,且电压VPAC;K+与电压VBAT间的电压差高于阈值VTHK,则控制器280转换至正常模式,并控制电池220的充电或放电。更详细地,主机120响应请求信号,为端ロ PACK+供电后,放大器292产生指示电压νΡΑα +与电压νΒΑΤ间的电压差的信号ERR,比较器294比较信号ERR与阈值VTHK。若信号ERR大于阈值VTHK,则控制器280转换至正常模式。不利地,当主机120通过控制电池管理系统160向端ロ PACK+提供电能,以指示电池管理系统140进入正常模式时,端ロ PACK+的电压VPACK+可能小于电压VBAT。相应地,控制器280可能不会响应请求信号从而不能转换至正常模式。此外,当主机120指示电池管理系统140进入休眠模式时,在主机120的控制下,电池管理系统160内的电池停止向端ロ PACK+供电。然而,由于端ロ PACK+处存在寄生电容,电压VPAC;K+可能仍保持大于电压VBAT,从而使得信号ERR仍大于阈值VTHK。因此,电池管理系统140可能错误地从休眠模式转换到正常模式。更进ー步地,若处于休眠模式的电池管理系统140插入已开机的主机120内,则主机120可能不能向端ロ PACK+提供电能从而激活电池管理系统140。例如,主机120需与总线控制器288通信以确认电池管理系统140是主机120需要激活的电池管理系统。然而,给总线控制器288供能的LDO 286在休眠模式禁用。因此,总线控制器288在休眠模式也禁用且不能与主机120通信,主机120也不能确认电池管理系统140是主机120需要激活的电池管理系统。从而,主机120可能不能向端ロ PACK+供电,电压VPAC;K+可能不大于电压VBAT,电池管理系统140也可能不能从休眠模式转换至正常模式。
技术实现思路
本专利技术提供一种,通过使用功耗较低的通信电路,使BMS可在休眠模式下与主机通信并响应主机由休眠模式转换至正常模式。本专利技术提供了一种控制器,所述控制器包括第一端ロ、第二端ロ及通信电路。所述第一端ロ接收所述电池管理系统内电池的电能。所述第二端ロ接收时钟信号。所述通信电路与所述第一端ロ及所述第二端ロ耦合,用于在休眠模式下检测所述时钟信号,并在所述休眠模式下根据检测所述时钟信号的结果产生第一转换信号,从而根据所述第一转换信号 控制所述电池管理系统从所述休眠模式转换到非休眠模式。所述电池管理系统在所述休眠模式下禁用对所述电池进行充放电的控制,并在所述非休眠模式下使能对所述电池进行充放电的控制。本专利技术也提供了一种电池管理系统,包括电池、充电开关及放电开关及控制器。所述电池包括数个电池单元。所述充电开关控制所述电池的充电,所述放电开关控制所述电池的放电。所述控制器与所述电池耦合,用于在所述休眠模式下检测时钟信号,并在所述休眠模式下根据检测所述时钟信号的结果产生第一转换信号,所述电池管理系统根据所述第ー转换信号从所述休眠模式转换到所述非休眠模式。在休眠模式下,所述控制器禁用所述充电开关及所述放电开关以禁用所述电池的充电及放电,在非休眠模式下,所述控制器选择性地使能所述充电开关及所述放电开关以控制所述电池的充电及放电。本专利技术还提供了ー种控制电池管理系统的方法,包括在休眠模式下,通过通信电路检测时钟信号;及根据检测所述时钟信号的结果产生第一转换信号,从而控制所述电池管理系统从所述休眠模式转换到非休眠模式,所述电池管理系统在所述休眠模式下禁用对所述电池管理系统内的电池进行充放电的控制,并在所述非休眠模式下使能对所述电池进行充放电的控制。本专利技术提供的,通过使用功耗较低的通信电路,使BMS可在休眠模式下与主机通信并响应主机由休眠模式转换至非休眠模式。附图说明以下通过对本专利技术的一些实施例结合其附图的描述,可以进一歩理解本专利技术的目的、具体结构特征和优点。图1所不为现有技术提供的一种主机系统的结构不意图;图2为现有技术提供的电池管理系统的电路框图;图3为本专利技术一个实施例提供的主机系统的结构示意图4为本专利技术一个实施例提供的电池管理系统的结构示意图;图5为本专利技术另ー个实施例提供的电池管理系统的结构示意图;图6为本专利技术又一个实施例提供的电池管理系统的结构示意图;图7为本专利技术一个实施例提供的电池管理系统的信号波形图;图8为本专利技术一个实施例提供的控制电池管理系统的方法的流程示意图;图9为本专利技术另ー个实施例提供的控制电池管理系统的方法的流程示意图。 具体实施例方式以下将对本专利技术的实施例给出详细的參考。尽管本专利技术通过这些实施方式进行阐述和说明,但需要注意的是本专利技术并不仅仅只局限于这些实施方式。相反,本专利技术涵盖所附权利要求所定义的专利技术精神和专利技术范围内的所有替代物、变体和等同物。另外,为了更好的说明本专利技术,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员将理解,没有这些具体细节,本专利技术同样可以实施。在另外ー些实例中,对于大家熟知的方法、手续、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本专利技术的主旨。本专利技术实施例提供了控制电池管理系统的电路及方法。电池管理系统(BMS)包括电池及控制电池充放电的控制器。在一个实施例中,控制器根据基准电压控制BMS从休眠模式转换至非休眠模式,其中基准电压小于电池内电池单元电压的总和。休眠模式也可被称作停机模式或深睡模式。非休眠模式可包括正常模式。有利地,若控制器接收到指示BMS从休眠模式转换至非休眠模式的请求信号,则控制器可正常完成BMS从休本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种控制器,用于控制电池管理系统,其特征在于,所述控制器包括:第一端口,用于接收所述电池管理系统内电池的电能;第二端口,用于接收时钟信号;以及通信电路,与所述第一端口及所述第二端口耦合,用于在休眠模式下检测所述时钟信号,并在所述休眠模式下根据检测所述时钟信号的结果产生第一转换信号,从而根据所述第一转换信号控制所述电池管理系统从所述休眠模式转换到非休眠模式;其中,所述电池管理系统在所述休眠模式下禁用对所述电池进行充放电的控制,并在所述非休眠模式下使能对所述电池进行充放电的控制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:栗国星
申请(专利权)人:凹凸电子武汉有限公司
类型:发明
国别省市:

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