專利名稱:電池檢測(cè)保護(hù)芯片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子技術(shù)中的檢測(cè)與保護(hù)芯片,是一種集成電路芯片,具體地說(shuō),是電 池檢測(cè)保護(hù)芯片。
背景技術(shù):
隨著石油資源的枯竭,電能的利用是必然趨勢(shì)。在需要大功率供電的場(chǎng)合(比如手 持電動(dòng)工具,純電動(dòng)汽車等),通常單節(jié)電池?zé)o法提供足夠的動(dòng)力,必須使用多節(jié)電池單元 串聯(lián)組成的電池組。相對(duì)于多節(jié)電池單元并聯(lián)組成的電池組,串聯(lián)電池組減輕了大電流I2R 損耗的問(wèn)題。對(duì)電池組中各節(jié)電池電壓、電流快速精確地檢測(cè)、保護(hù),既能延長(zhǎng)電池包的壽 命又能提升電池包供電的性能。然而對(duì)多節(jié)電池串聯(lián)組成的電池包中各節(jié)電池檢測(cè)與保護(hù) 的過(guò)程中,由于共模電壓高使得檢測(cè)變得很困難,阻礙了大規(guī)模動(dòng)力電池的推廣應(yīng)用。而且 現(xiàn)有的電池檢測(cè)與保護(hù),幾乎都是針對(duì)鋰電池這一種的芯片,不能適用于其他電池類型。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能快速、精確地檢測(cè)、保護(hù)大規(guī)模電池包中的各電池的電池 檢測(cè)保護(hù)芯片。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是在檢測(cè)電路中有電壓電流轉(zhuǎn)換器,將被檢測(cè)的電 池單元的電池電壓按照預(yù)設(shè)的比例轉(zhuǎn)化成電流;在檢測(cè)電路中有電流電壓轉(zhuǎn)換器,將上述 與電池電壓成比例的電流轉(zhuǎn)化成對(duì)地電壓。
檢測(cè)電路是一個(gè)可檢測(cè)多個(gè)電池包中的各節(jié)電池電壓、電流的電路。
檢測(cè)電路中的電壓電流轉(zhuǎn)換器是采用電流鏡像結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器。
電壓電流轉(zhuǎn)換器包含一個(gè)或多個(gè)串并聯(lián)的電阻器。
電壓電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換比例用一個(gè)或幾個(gè)電阻器的電阻值決定。
檢測(cè)電路中的電流鏡像結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器內(nèi)部使用的三極管是雙極型三極管或場(chǎng)效 應(yīng)三極管。
檢測(cè)電路中的電壓電流轉(zhuǎn)換器是采用運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換器。
檢測(cè)電路中的電流電壓轉(zhuǎn)換器是一個(gè)或多個(gè)串并聯(lián)的接地的電阻器。
電流電壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換比例用一個(gè)或幾個(gè)電阻器的電阻值決定。
芯片上采用匹配布線方法,使得決定轉(zhuǎn)換比例的電阻器與起電流電壓轉(zhuǎn)換作用的 電阻器的阻值在不同的工藝極限、電壓、溫度和老化情況下相匹配。
本發(fā)明通過(guò)電流域的轉(zhuǎn)換,電路有效地減小了被檢測(cè)電池電壓的共模電壓。該半 導(dǎo)體芯片能快速、精確地檢測(cè)、保護(hù)大規(guī)模電池包中的各電池,延長(zhǎng)電池壽命、提升電池性 能;本發(fā)明使用范圍廣泛,可用于包括鋰電池在內(nèi)的各種電池的檢測(cè)、保護(hù)。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是為本發(fā)明檢測(cè)電路(采用電流鏡像結(jié)構(gòu)的電壓電流轉(zhuǎn)換器)的原理圖。
圖2為檢測(cè)電路中采用運(yùn)算放大器的電壓電流轉(zhuǎn)換器示意圖。
圖3為檢測(cè)電路中的采用接地電阻的電流電壓轉(zhuǎn)換器的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 一種電池檢測(cè)保護(hù)芯片,在檢測(cè)電路中有電壓電流轉(zhuǎn)換器,將被檢測(cè)的電池單元的電 池電壓按照預(yù)設(shè)的比例轉(zhuǎn)化成電流;在檢測(cè)電路中有電流電壓轉(zhuǎn)換器,將上述與電池電壓 成比例的電流轉(zhuǎn)化成對(duì)地電壓。
檢測(cè)電路是一個(gè)可檢測(cè)多個(gè)電池包中的各節(jié)電池電壓、電流的電路。檢測(cè)電路中 的電壓電流轉(zhuǎn)換器是采用電流鏡像結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器。電壓電流轉(zhuǎn)換器包含一個(gè)或多個(gè)串并聯(lián) 的電阻器,電壓電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換比例用一個(gè)或幾個(gè)電阻器的電阻值決定。
檢測(cè)電路中的電流鏡像結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器內(nèi)部使用的三極管是雙極型三極管或場(chǎng)效應(yīng)三極管。
電流電壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換比例用一個(gè)或幾個(gè)電阻器的電阻值決定。
芯片上采用匹配布線方法,使得決定轉(zhuǎn)換比例的電阻器與起電流電壓轉(zhuǎn)換作用的 電阻器的阻值在不同的工藝極限、電壓、溫度和老化情況下相匹配。
實(shí)施例2 檢測(cè)電路中的電壓電流轉(zhuǎn)換器是采用運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換器。檢測(cè)電路中的電流電壓轉(zhuǎn) 換器是一個(gè)或多個(gè)串并聯(lián)的接地的電阻器。其余同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是在檢測(cè)電路中有電壓電流轉(zhuǎn)換器,將被檢測(cè)的 電池單元的電池電壓按照預(yù)設(shè)的比例轉(zhuǎn)化成電流;在檢測(cè)電路中有電流電壓轉(zhuǎn)換器,將上 述與電池電壓成比例的電流轉(zhuǎn)化成對(duì)地電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是 電池包中的各節(jié)電池電壓、電流的電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是 器是采用電流鏡像結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是 多個(gè)串并聯(lián)的電阻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是 一個(gè)或幾個(gè)電阻器的電阻值決定。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是 的轉(zhuǎn)換器內(nèi)部使用的三極管是雙極型三極管或場(chǎng)效應(yīng)三極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是檢測(cè)電路中的 電壓電流轉(zhuǎn)換器是采用運(yùn)算放大器的轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是檢測(cè)電路中的 電流電壓轉(zhuǎn)換器是一個(gè)或多個(gè)串并聯(lián)的接地的電阻器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是電流電壓轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換比例 用一個(gè)或幾個(gè)電阻器的電阻值決定。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池檢測(cè)保護(hù)芯片,其特征是芯片上采用匹配布線方法, 使得決定轉(zhuǎn)換比例的電阻器與起電流電壓轉(zhuǎn)換作用的電阻器的阻值在不同的工藝極限、電 壓、溫度和老化情況下相匹配。檢測(cè)電路是一個(gè)可檢測(cè)多個(gè) 檢測(cè)電路中的電壓電流轉(zhuǎn)換 電壓電流轉(zhuǎn)換器包含一個(gè)或 電壓電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換比例用 檢測(cè)電路中的電流鏡像結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電池檢測(cè)保護(hù)芯片,在檢測(cè)電路中有電壓電流轉(zhuǎn)換器,將被檢測(cè)的電池單元的電池電壓按照預(yù)設(shè)的比例轉(zhuǎn)化成電流;在檢測(cè)電路中有電流電壓轉(zhuǎn)換器,將上述與電池電壓成比例的電流轉(zhuǎn)化成對(duì)地電壓。本發(fā)明通過(guò)電流域的轉(zhuǎn)換,電路有效地減小了被檢測(cè)電池電壓的共模電壓。該半導(dǎo)體芯片能快速、精確地檢測(cè)、保護(hù)大規(guī)模電池包中的各電池,延長(zhǎng)電池壽命、提升電池性能。
文檔編號(hào)G01R1/36GK102033208SQ20101057121
公開(kāi)日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者李 真 申請(qǐng)人:李 真