本發(fā)明涉及電壓測(cè)量，具體涉及一種電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代的電子設(shè)備中，電池是廣泛運(yùn)用且必不可少的供電組件，為了保證電子設(shè)備的正常工作，需要對(duì)電池的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理，這通常通過(guò)電池管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2、而在現(xiàn)有的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量方案中，多節(jié)電池需要針對(duì)每一節(jié)電池配置單獨(dú)通道，并且由于多節(jié)電池為高壓電池，要求電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中器件具有高壓耐壓性，不僅整體芯片成本高，還大大增加了各通道的復(fù)雜性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、對(duì)此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，以解決現(xiàn)有方案多節(jié)電池需要針對(duì)每一節(jié)電池配置單獨(dú)通道，并且由于多節(jié)電池為高壓電池，要求電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中器件具有高壓耐壓性，不僅整體芯片成本高，還大大增加了各通道復(fù)雜性的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

3、本申請(qǐng)公開(kāi)了一種電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，包括：電池通道選擇單元、電壓轉(zhuǎn)換單元和電壓測(cè)量單元；

4、所述電池通道選擇單元通過(guò)所述電壓轉(zhuǎn)換單元連接所述電壓測(cè)量單元；

5、所述電池通道選擇單元用于通過(guò)控制多節(jié)電池中各節(jié)電池與所述電壓轉(zhuǎn)換單元連接的開(kāi)關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)電池測(cè)試通道選擇，輸出被選電池的電壓，所述被選電池是選中電池測(cè)試通道對(duì)應(yīng)電池，包括至少一節(jié)電池；

6、所述電壓轉(zhuǎn)換單元用于將所述被選電池的電壓按照預(yù)設(shè)比值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓輸入至所述電壓測(cè)量單元以實(shí)現(xiàn)所述被選電池的電壓檢測(cè)。

7、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述電池通道選擇單元包括：數(shù)量與所述多節(jié)電池節(jié)數(shù)相匹配的電池通道選擇子單元，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的輸入端分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)節(jié)電池的一極，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的正輸出端相連，連接點(diǎn)連接所述電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸入端；各個(gè)所述電池通道選擇子單元的負(fù)輸出端相連，連接點(diǎn)連接所述電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端。

8、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述電池通道選擇子單元包括：第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；

9、所述第一開(kāi)關(guān)的一端和所述第二開(kāi)關(guān)的一端連接，連接點(diǎn)作為所述電池通道選擇子單元的輸入端，所述第一開(kāi)關(guān)的另一端作為所述電池通道選擇子單元的正輸出端，所述第二開(kāi)關(guān)的另一端作為所述電池通道選擇子單元的負(fù)輸出端。

10、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的輸入端分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)節(jié)電池的正極。

11、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的輸入端分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)節(jié)電池的負(fù)極。

12、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括：電壓電流轉(zhuǎn)換單元和電流電壓轉(zhuǎn)換單元；

13、所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的正輸入端作為所述電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸入端，所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端作為所述電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端；

14、所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的正輸出端連接所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸入端，所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸出端連接所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端，所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸出端作為所述電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸出端，所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸出端作為所述電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸出端；

15、所述預(yù)設(shè)比值為所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元中電阻與所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元中電阻的比值。

16、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述預(yù)設(shè)比值為1/4。

17、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元包括：第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一電流源、第二電流源、第三電流源、第四電流源和第一電阻；

18、所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端作為所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的正輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端分別與所述第一開(kāi)關(guān)管的源極、所述第一電阻的一端和所述第一電流源的一端相連，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)管的柵極相連，所述第一開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第二電流源的一端相連，連接點(diǎn)作為所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的正輸出端；

19、所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端作為所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端分別與所述第二開(kāi)關(guān)管的源極、所述第一電阻的另一端和所述第三電流源的一端相連，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)管的柵極相連，所述第二開(kāi)關(guān)管的漏極與所述第四電流源的一端相連，連接點(diǎn)作為所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸出端；

20、所述第一電流源的另一端和所述第三電流源的另一端分別接地。

21、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管均為pmos管。

22、可選地，在上述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路中，所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元，包括：第三運(yùn)算放大器、第二電阻和第三電阻；

23、所述第三運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第二電阻的一端相連，連接點(diǎn)作為所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸入端；所述第三運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第三電阻的一端相連，連接點(diǎn)作為所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端；

24、所述第三運(yùn)算放大器的反相輸出端與所述第二電阻的另一端相連，連接點(diǎn)作為所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸出端；所述第三運(yùn)算放大器的同相輸出端與所述第三電阻的另一端相連，連接點(diǎn)作為所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸出端。

25、本發(fā)明提供了一種電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，包括：電池通道選擇單元、電壓轉(zhuǎn)換單元和電壓測(cè)量單元；電池通道選擇單元通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換單元連接電壓測(cè)量單元；電池通道選擇單元用于通過(guò)控制多節(jié)電池中各節(jié)電池與電壓轉(zhuǎn)換單元連接的開(kāi)關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)電池測(cè)試通道選擇，輸出被選電池的電壓，被選電池是選中電池測(cè)試通道對(duì)應(yīng)電池，包括至少一節(jié)電池；電壓轉(zhuǎn)換單元用于將被選電池的電壓按照預(yù)設(shè)比值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓輸入至電壓測(cè)量單元以實(shí)現(xiàn)被選電池的電壓檢測(cè)，由于電池通道選擇單元能夠復(fù)用電池測(cè)試通道降低了電池電壓選擇的復(fù)雜性，而電壓轉(zhuǎn)換單元可以降低最終輸出到電壓測(cè)量單元的電壓值，減少了電壓測(cè)量電路中高電壓組件的使用以及降低了芯片成本。

技術(shù)特征：

1.一種電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，包括：電池通道選擇單元、電壓轉(zhuǎn)換單元和電壓測(cè)量單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述電池通道選擇單元包括：數(shù)量與所述多節(jié)電池節(jié)數(shù)相匹配的電池通道選擇子單元，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的輸入端分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)節(jié)電池的一極，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的正輸出端相連，連接點(diǎn)連接所述電壓轉(zhuǎn)換單元的正輸入端；各個(gè)所述電池通道選擇子單元的負(fù)輸出端相連，連接點(diǎn)連接所述電壓轉(zhuǎn)換單元的負(fù)輸入端。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述電池通道選擇子單元包括：第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)；

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的輸入端分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)節(jié)電池的正極。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，各個(gè)所述電池通道選擇子單元的輸入端分別設(shè)置于對(duì)應(yīng)節(jié)電池的負(fù)極。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括：電壓電流轉(zhuǎn)換單元和電流電壓轉(zhuǎn)換單元；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述預(yù)設(shè)比值為1/4。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述電壓電流轉(zhuǎn)換單元包括：第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第一開(kāi)關(guān)管、第二開(kāi)關(guān)管、第一電流源、第二電流源、第三電流源、第四電流源和第一電阻；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述第一開(kāi)關(guān)管和所述第二開(kāi)關(guān)管均為pmos管。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，其特征在于，所述電流電壓轉(zhuǎn)換單元，包括：第三運(yùn)算放大器、第二電阻和第三電阻；

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池管理系統(tǒng)的電壓測(cè)量電路，包括：電池通道選擇單元通過(guò)電壓轉(zhuǎn)換單元連接電壓測(cè)量單元；電池通道選擇單元用于通過(guò)控制多節(jié)電池中各節(jié)電池與電壓轉(zhuǎn)換單元連接的開(kāi)關(guān)的通斷實(shí)現(xiàn)電池測(cè)試通道選擇，輸出被選電池的電壓，被選電池是選中電池測(cè)試通道對(duì)應(yīng)電池，包括至少一節(jié)電池；電壓轉(zhuǎn)換單元用于將被選電池的電壓按照預(yù)設(shè)比值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓輸入至電壓測(cè)量單元以實(shí)現(xiàn)被選電池的電壓檢測(cè)，由于電池通道選擇單元能夠復(fù)用電池測(cè)試通道降低了電池電壓選擇的復(fù)雜性，而電壓轉(zhuǎn)換單元可以降低最終輸出到電壓測(cè)量單元的電壓值，減少了電壓測(cè)量電路中高電壓組件的使用以及降低了芯片成本。

技術(shù)研發(fā)人員：陳嘉昊,趙輝,孫占杰,程偉杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)民技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21