專利名稱：電池充電系統(tǒng)及電池放電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電池系統(tǒng)，特別涉及一種電池充電系統(tǒng)及電池放電系統(tǒng)。
背景技術：
圖I所示為現(xiàn)有技術中的具有單端點的電池充電系統(tǒng)100。電池充電系統(tǒng)100通常包括充電器102和電池組104。充電器102可以包括電源106和充電控制器108。充電控制器108用于控制從電源106流向電池組104的充電電流Ichij在現(xiàn)有技術中的充電結構中，出于安全因素，充電控制器108通 常設計成用于感應電池的溫度，從而使得充電控制器108能夠基于檢測到的溫度調整充電電流Iqi,或者，如果溫度超過閾值，控制器108執(zhí)行過溫(Over-Temperature,簡稱為0T)保護,從而停止對電池充電。為此，電池組104包括熱敏電阻Rts，其電阻值隨溫度而變化。對于現(xiàn)有技術中的負溫度系數(shù)(Negative TemperatureCoeff icient,簡稱為NTC)或正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coeff icient,簡稱為PTC)熱敏電阻，熱敏電阻Rts的電阻值隨溫度的變化而線性變化。充電控制器108可以包括耦合于熱敏電阻Rts的溫度感應結點(亦稱為節(jié)點、node)，用于感應熱敏電阻Rts上的電壓的變化，以得到電池溫度的變化。更具體地說，充電控制器108還可以包括分壓電路，該分壓電路包括上拉電阻Rpu和熱敏電阻Rts，充電控制器108的參考電壓Vkef，可以用來驅動該分壓電路。理想情況下，由于參考電壓Vkef和上拉電阻Rpu的阻值是固定的，并且熱敏電阻Rts隨著電池組104的溫度變化而變化，所以溫度感應結點上的電壓Vts隨之而改變。因此，充電控制器108可以檢測電池組的溫度信息，如果需要，則充電控制器108相應地調整充電電流Ich。然而，溫度檢測精度將受到電流通路上的寄生電阻Rpak的影響。產(chǎn)生寄生電阻Rpak的原因包括印制電路板(PCB)上的電阻、電源線的電阻以及由于電池組104和充電器102之間的連接而產(chǎn)生的觸點電阻等。寄生電阻Rpap上的電壓降將直接影響到熱敏電阻Rts上的感應電壓，因此，基于溫度控制的充電電流Iai會產(chǎn)生誤差。在工作中，流經(jīng)電池組104的充電電流Ich將控制寄生電阻Rpak上的電壓降，這反過來又會影響熱敏電阻Rts的感應電壓。換言之，Vts = VKTS+V_，所以對于一個給定的熱敏電阻Rts值(意味著溫度不變)，隨著充電電流Ich的增加，寄生電阻Rpap的電壓降Vkpak將增加，從而Vts也增加，但此時Vts的變化不是因為電池組溫度的變化引起的。對于負溫度系數(shù)的熱敏電阻，并考慮到寄生電阻Rpak的影響，熱敏電阻Rts由于寄生電阻Rpak的存在將會降得更低，因此過溫觸發(fā)點將低于電池組的實際溫度，由此降低了電池組工作的安全系數(shù)。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種電池充電系統(tǒng)及電池放電系統(tǒng)，提高了對電池組進行充放電的安全性能。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種電池充電系統(tǒng)，其中，該電池充電系統(tǒng)包括充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降；當所述充電控制器與所述電池組相耦接時，產(chǎn)生寄生電阻；及連接在所述溫度感應節(jié)點上的充電補償電路，產(chǎn)生補償電流，所述充電補償電路從所述溫度感應節(jié)點抽取補償電流，所述被抽取的補償電流的電流值與所述充電電流在所述寄生電阻上產(chǎn)生的電壓降成比例。本發(fā)明還提供了一種電池放電系統(tǒng)，其中，該電池放電系統(tǒng)包括監(jiān)測電路，用于控制來自電池組的放電電流，所述監(jiān)測電路包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，用于監(jiān)測與所述電池組的溫度成比例的電壓降；所述監(jiān)測電路還包括第二電流鏡像，所述第二電流鏡像基于參考電流為溫度感應器提供溫度感應電流；其中，當所述監(jiān)測電路與所述電池組相耦接時，產(chǎn)生寄生電阻；及與所述監(jiān)測電路相連的放電補償電路，產(chǎn)生補償電流流入所述監(jiān)測電路，所述補償電流的電流值與所述放電電流在所述寄生電阻上產(chǎn)生的電壓降成比例。本發(fā)明還提供了一種電池充電系統(tǒng)，該電池充電系統(tǒng)包括充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降；當充電控制器與所述電池組相耦接時，產(chǎn)生寄生電阻；感應電阻，所述感應電阻產(chǎn)生與所述充電電流成比例的電壓降；及充電補償電路，產(chǎn)生補償電流；所述充電補償電路包括第二放大器、第二晶體管和第二電阻；所述第二放大器的第一輸入端與所述感應電阻的第一端相連，所述第二放大器的第二輸入端與所述第二晶體管的輸出端相連，所述第二放大器的輸出端與所述第二晶體管相連以控制所述第二晶體管的導電狀態(tài)；所述第二晶體管和所述第二電阻串聯(lián)在溫度感應節(jié)點和所述感應電阻第二端之間；所述第二放大器的輸出控制晶體管的阻值，從而使得所述第二放大器的所述第一輸入端和所述第二輸入端的電壓相匹配。本發(fā)明還提供了一種電池充電系統(tǒng)，其中，該電池充電系統(tǒng)包括充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降，其中，當充電控制器與所述電池組連接時，產(chǎn)生寄生電阻；感應電阻，所述感應電阻產(chǎn)生與所述充電電流成比例的電壓降；充電補償電路，產(chǎn)生補償電流，所述充電補償電路包括第二放大器、第二晶體管和第二電阻；所述第二放大器的第一輸入端與所述感應電阻的第一端相連，所述第二放大器的第二輸入端與所述第二晶體管的輸出端相連，所述第二放大器的輸出端與所述第二晶體管相連以控制所述第二晶體管的導電狀態(tài)；所述第二晶體管和所述第二電阻串聯(lián)在溫度感應節(jié)點和所述感應電阻第二端之間；所述第二放大器的輸出控制所述第二晶體管的阻值從而使所述第二放大器的第一輸入端和第二輸入端的電壓相匹配；其中，所述充電控制器還包括第一放大器、第一晶體管和第一電流鏡像電路，所述第一放大器包括第一輸入端和第二輸入端，所述第一放大器的第一輸入端接收參考電壓，所述第一放大器的第二輸入端接收與所述充電電流成比例的電壓；所述第一晶體管由所述第一放大器的輸出端控制；其中，所述第一晶體管耦合于所述第一電流鏡像電路和與所述充電電流成比例的電壓節(jié)點之間，用于產(chǎn)生參考電流；其中，所述第一放大器的輸出端控制所述第一晶體管的阻值，從而使得所述第一放大器的第一輸入端的電壓與第二輸入端的電壓相匹配；所述第一電流鏡像電路還根據(jù)參考電流為溫度感應器提供溫度感應電流，其中，所述參考電流的電流值由所述溫度感應電流和所述補償電流決定。本發(fā)明提供的電池充電系統(tǒng)和電池放電系統(tǒng)，通過補償電流調整提供給溫度傳感器的參考電流，從而使得減小或消除了電流通路上的寄生電阻，提高了測量電池組的溫度的精度，進一步提高了對電池組進行充放電的安全性能。
以下結合附圖
和具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細的描述，以使本發(fā)明的特征和優(yōu)勢更為明顯。其中圖I所示為現(xiàn)有技術中的電池充電系統(tǒng)的結構示意圖；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例提供的電池充電系統(tǒng)的結構示意圖；圖3所示為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例提供的電池充電系統(tǒng)的結構示意圖；及·圖4所示為根據(jù)本發(fā)明再一個實施例提供的電池放電系統(tǒng)的結構示意圖。
具體實施例方式以下將對本發(fā)明的實施例結合相應的附圖給出詳細的參考。盡管本發(fā)明通過這些實施方式進行闡述和說明，但需要注意的是本發(fā)明并不僅僅只局限于這些實施方式。相反，本發(fā)明涵蓋所附權利要求所定義的發(fā)明精神和發(fā)明范圍內的所有替代物、變體和等同物。另外，為了更好的說明本發(fā)明，在下文的具體實施方式
中給出了眾多的具體細節(jié)。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節(jié)，本發(fā)明同樣可以實施。在另外一些實例中，對于大家熟知的方法、手續(xù)、元件和電路未作詳細描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。本發(fā)明實施例提供了一種用于電池溫度檢測和寄生電阻補償?shù)碾姵爻潆娤到y(tǒng)和電池放電系統(tǒng)。其中，電池充電系統(tǒng)和電池放電系統(tǒng)中的補償電路用于產(chǎn)生補償電流，該補償電流與電池充電電流或電池放電電流成比例，以補償充電器(或監(jiān)測電路)和電池組之間線路連接的寄生電阻。補償電流調整提供給溫度傳感器的參考電流，從而在減小或消除寄生電阻的同時，提高測量電池組的溫度的精度，進一步提高對電池組進行充放電的安全性能。補償電路可以應用到電池充電器中，從而提高電池充電控制，也能應用到電池監(jiān)測電路結構中，以提高放電控制，進一步提高了對電池組進行充放電的安全性能。圖2所示為根據(jù)本發(fā)明一個實施例提供的電池充電系統(tǒng)200的結構示意圖。如圖2所示，電池充電系統(tǒng)200可以包括充電器202和電池組204 ;其中，在圖2所示實施例中的電池充電系統(tǒng)200中，由于充電器202通過電力線201 (即PACK+偵D和電力線203 (BPPACK-側)為電池組204提供充電電流Iai,因此電池充電系統(tǒng)200的結構可以視為單端控制結構。進一步地，充電器202和電池組204可以通過接口 205相耦接，接口 205例如可以包括印制電路板(PCB)線、金屬線、直接觸頭等。本領域普通技術人員可以理解的是，電池組204可以包括一個或多個相互串聯(lián)的電池單元，用于接收充電電能，并為負載提供電能(負載未在圖2中示出)。電池組204還可以包括溫度感應器(例如熱敏電阻RTS)，該溫度感應器與電池組204的一個或多個電池單元相鄰放置，使得熱敏電阻Rts能感應到電池組204的溫度。溫度感應器與充電器202相連，以使充電器202獲得電池溫度的測量值。本領域普通技術人員可以理解的是，熱敏電阻Rts的阻值隨著電池組204溫度的變化而改變。充電器202還可以包括電壓源206 ;其中，在一個實施例中，電壓源206可以為電池組204提供充電電流Iai ;在另一個實施例中，電壓源206還也可以為負載(負載在圖2未示出)提供電壓。充電器202還可以包括充電控制器208，該充電控制器208與電壓源206和電池組204分別相耦接，用于控制流向電池組204的充電電流Ira。本領域普通技術人員可以理解的是，本發(fā)明實施例中的充電控制器208還可以根據(jù)電池溫度的反饋信息控制電池組204的充電電流ICH。進一步地，充電器202還可以包括感應電阻Rsen,該感應電阻Rsen具有反饋電阻的功能，充電控制器208可以檢測感應電阻Rsen的電壓降Vksen,以檢測電池組204的充電電流ICH。充電器202還可以包括溫度感應電路210，用于檢測電池組204的溫度。在圖2所示實施例中，溫度感應電路210可以包括上拉電阻Rpu(也稱為第一電阻)，該上拉電阻Rpu連接在充電控制器208的參考電壓Vkef對應的管腳和充電控制器208的溫度感應節(jié)點211(也可簡稱為節(jié)點211)之間，以產(chǎn)生參考電流IKEF。進一步地，上拉電阻Rpu和熱敏電阻Rts構成一個分壓電路，用于為熱敏電阻Rts提供溫度感應電流IKTS。其中，熱敏電阻Rts與接收充電控制器208的溫度感應電壓Vts對應的管腳相耦接，從而使得充電控制器208的溫度感應 節(jié)點211獲取到熱敏電阻Rts上的電壓降。在操作中，如果忽略接口 205處的寄生電阻，隨著電池組204的溫度變化，熱敏電阻Rts的阻值也將改變，從而使得熱敏電阻Rts上的電壓降和溫度感應電壓Vts改變。因此，充電控制器208能夠獲得電池組204的溫度反饋信息。為了防止電池組204進入過溫狀態(tài)，充電控制器208可以將溫度感應電壓Vts和過溫閾值(Tq)進行比較，其中，溫度感應電壓Vts與電池組的溫度相對應。如果電池組204的溫度超過過溫閾值(Ttl),充電控制器208可以減小電池組204的充電電流Iqi或通過控制開關斷開電池組204的充電電流ICH。在圖2所示的實施例中，充電器202和電池組204的耦接實際上會產(chǎn)生寄生電阻Rpak。在一個實施例中，充電器202還包括補償電路212 (也稱為充電補償電路212)，用于補償寄生電阻Rpak。進一步地，補償電路212用于補償寄生電阻Rpak對溫度感應節(jié)點的電壓Vts產(chǎn)生的影響。由于寄生電阻Rpak的影響，溫度感應節(jié)點211的電壓Vts的值由熱敏電阻Rts上的電壓降Vkts和寄生電阻Rpak上的電壓降Vkapa決定，例如VTS = VETS+VEPARO如圖2所示，寄生電阻Rpak可以等效為串聯(lián)連接在電池組204負極的電阻。所以，隨著充電電流Iai的變化，寄生電阻Rpak上的電壓降Vkpak也隨著變化，從而進一步影響到熱敏電阻Rts上的電壓降Vkts。在本發(fā)明實施例中，補償電路212連接在溫度感應節(jié)點211上，用于產(chǎn)生與寄生電阻Rpak上的電壓降Vkapa成比例的補償電流I·。換言之，補償電路212從節(jié)點211抽取補償電流I·，從而減小或消除寄生電阻Rpak對溫度感應電壓Vts的影響。在本發(fā)明實施例中，補償電路212可以包括放大器214、N型晶體管216 (Ql)和電阻218 (Rb)0如圖2所示，放大器214的正相輸入端，該正向輸入端經(jīng)由電力線203連接到感應電阻Rsen，放大器214的反相輸入端連接到晶體管216的源極，放大器214的輸出端連接到晶體管216的柵極。晶體管216的漏極連接到節(jié)點211，晶體管216的源極連接到放大器214和電阻218 (Rb)0電阻218還通過感應電阻Rsen連接到電力線203。補償電路212的補償功能將在下述實施例中進行詳細描述。本領域普通技術人員可以理解的是，放大器214可以具有相對較大的直流增益，并且放大器214具有的反饋功能使得放大器214的正相輸入端和反相輸入端保持大體上相等。感應電阻Rsen上的電壓降Vksen驅動放大器214的正相輸入端，例如，Vesen = Rsen*Ich。因此，放大器214的反相輸入端與正相輸入端的電壓相匹配，從而使得放大器214的輸出基本上保持不變。放大器214的輸出控制晶體管216的導電狀態(tài)，從而控制來自節(jié)點211的補償電流Ια 的幅值。在一個實施例中，晶體管216可以是小信號N型金屬氧化物半導體場效應晶體管(N-typeMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,簡稱為NMOSFET)裝置，該小信號NM0SFET裝置根據(jù)放大器214的輸出電壓范圍工作在線性區(qū)，從而使得晶體管216的電壓-電流特性可以隨放大器214提供給柵極的電壓而變化。因為感應電阻Rsen和寄生電阻Rpak串聯(lián)在負極端的電力線203上，可以在感應電阻Rsen和寄生電阻Rpak上產(chǎn)生與充電電流Iai成比例的電壓降。節(jié)點211從第一電阻Rpu接收參考電流Ikef，補償電路212從節(jié)點211抽取補償電流ΙωΜΡ，熱敏電阻Rts從節(jié)點211抽取溫度感應電流Ikts。因此，Ieef = IComp+Iets°因此，產(chǎn)生的補償電流Ια 可以正比于流過感應電阻Rsen的充電電流ICH，并且補償電流I·可以表示為Icomp — Ich*Rsen/Rb (I)
因此，隨著充電電流Iqi的變化，補償電流I·也在變化。該補償電流I·來自溫度感應節(jié)點211，正比于流過寄生電阻Rpak的電流，補償?shù)臏囟雀袘妷篤ts可以表示為
「 n Vref-VtsyTS~~!CH*RPAR\— [COMP + ο(2)
Hpu只TS等式(2)可以寫成
「 n vREF-vTS 一 vTS j j /%EN RPAR\等式(3)右邊第二項由寄生電阻Rpak對于充電電流Iai產(chǎn)生的誤差得出。當充電電流Iai為O時，由于消除了寄生電阻Rpak的影響，等式(3)可以看成電池組204溫度檢測的理想情況。因此，在本發(fā)明實施例中，可以根據(jù)等式(3)選擇合適的Rb值來補償寄生電阻Rpak的影響，例如減小或消除寄生電阻。Rb的目標值可以基于過溫閾值(Tci)對應的熱敏電阻Rts的阻值和寄生電阻Rpak的阻值來確定，可以表示為Rb = RSen*Rts (T0)/Rpae ⑷對于給定的充電控制器/電池組組合，寄生電阻Rpak的阻值保持不變，因此寄生電阻Rpak的阻值可以由電池組/充電系統(tǒng)的初始化值或制造商決定。過溫閾值(Ttl)例如可以由電池組制造商提供，對給定的參考電壓Vkef和上拉電阻Rpu值，即對于給定的參考電流Ikef，該過溫閾值(Ttl)可以用于確定溫度達到閾值點時的熱敏電阻Rts的值，即Rts (T0)o 一旦得知寄生電阻Rpak和Rts (Tci)值，即可設定補償電路212的Rb值。進一步地，充電控制器208可以用于動態(tài)地測量寄生電阻Rpak,從而允許不同的電池組連接到充電器202，Rb可以包括可調電阻，其電阻值由充電控制器208控制。在操作中，對于給定的充電電流Ich,放大器214驅使晶體管216工作，使放大器的正相輸入端和反相輸入端的電壓大體上相等。所以，對于給定的充電電流Ich,寄生電阻Rpak上的電壓降將固定，因此，補償電路212產(chǎn)生成比例的補償電流Iotp從溫度感應節(jié)點211流出，從而部分或完全消除寄生電阻Rpak電壓的影響。因此，溫度感應節(jié)點211的電壓將很大程度上表示熱敏電阻Rts上的電壓降Vkts，熱敏電阻Rts上的電壓降Vkts與電池組204的溫度成比例。隨著充電電流Ira的增加，寄生電阻Rpak上的電壓降Veapa增加，放大器214的正相輸入端的電壓增加至高于放大器214的反相輸入端的電壓，從而導致放大器214的輸出增大，進一步提聞晶體管216的導電性(通過減小晶體管216的等效電阻提聞晶體管216的導電性)，由此，從溫度感應節(jié)點211流出的補償電流Iotp增加，直到Rb上的電壓降與感應電阻Rsen上的電壓降成比例變化，換言之，放大器214反相輸入端的電壓增大到與放大器214正相輸入端的電壓大體上相等。相似的，當充電電流。減小時，寄生電阻Rpak的電壓降Vkapa將減小，放大器214的正相輸入端電壓減小至低于放大器214的反相輸入端電壓，上述電壓減小由感應電阻Rsen上的電壓減小導致。這將使放大器214的輸出減小，通過增加晶體管216等效電阻降低晶體管216的導電性，從而降低了從溫度感應節(jié)點211流出的補償電流ΙωΜΡ，直到Rb上的電壓與感應電阻Rsen上的電壓成比例變化，換言之，放大器214的反相輸入端電壓減小直到與放大器214的正相輸入端電壓相匹配；進一步地，放大器214的反相輸入端電壓與放大器214的正相輸入端的電壓相等。如上所述，寄生電阻增加了溫度感應節(jié)點的電壓VTS，即Vts = VKTS+VKPAK。對于電池組204的給定溫度，隨著充電電流Iqi的改變，補償電流I·也成比例的改變，流過熱敏 電阻Rts的溫度感應電流Ikts成反比例的改變，因此，隨著充電電流Ich的增加，寄生電阻Rpak上的電壓降V_增大，補償電流I·成比例增加，致使流經(jīng)熱敏電阻Rts的溫度感應電流Ikts隨寄生電阻Rpak上的電壓的增大而減小，從而溫度感應電壓Vts基本由熱敏電阻Rts上的電壓降控制，即Vts = Vkts。相似的，隨著充電電流Iai的減小，補償電流I·減小，并且溫度感應電流Ikts增大，溫度感應電壓Vts不變或者較小變化。隨著電池組溫度的變化，熱敏電阻Rts的阻值改變且溫度感應電流Ikts將改變，從而致使溫度感應電壓Vts改變。因此，假設熱敏電阻Rts是負溫度系數(shù)的熱敏電阻，隨著電池組204溫度的增加(例如，由于充電電流Ich增加導致其溫度增加)，熱敏電阻Rts的阻值將減小，節(jié)點211的溫度感應電壓Vts將增加，致使充電控制器208檢測到電池組204的溫度增力口，從而減小或消除寄生電阻Rpak產(chǎn)生的誤差。相似的，仍然假設熱敏電阻Rts是一個負溫度系數(shù)的熱敏電阻，隨著電池組204溫度的降低(比如充電電流Iai減小導致溫度降低)，熱敏電阻Rts的阻值將增大，節(jié)點211的溫度感應電壓Vts將降低，從而使得充電控制器208檢測到電池組204的溫度降低，并減小或消除寄生電阻Rpak產(chǎn)生的誤差。如果熱敏電阻Rts的溫度達到了過溫(OT)的溫度閾值Tci，則補償電路212用于消除或基本消除寄生電阻Rpak引入的誤差。參考等式(3)和等式(4)，如果溫度低于或高于Ttl(假設熱敏電阻Rts是負溫度系數(shù)的熱敏電阻)，那么節(jié)點211的溫度感應電壓Vts將包含由寄生電阻產(chǎn)生的誤差。例如，如果電池組204的溫度低于Ttl,即Ttl-AT,相應的熱敏電阻值為
Rts (T0) + Δ Rts，那么由寄生電阻Rpak給Vts產(chǎn)生的誤差為
權利要求
1.一種電池充電系統(tǒng),其特征在于,包括 充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降；當所述充電控制器與所述電池組相耦接時，產(chǎn)生寄生電阻；及 連接在所述溫度感應節(jié)點上的充電補償電路，產(chǎn)生補償電流，所述充電補償電路從所述溫度感應節(jié)點抽取補償電流，所述被抽取的補償電流的電流值與所述充電電流在所述寄生電阻上產(chǎn)生的電壓降成比例。
2.根據(jù)權利要求I所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度感應器包括與所述電池組相連的熱敏電阻，所述熱敏電阻的阻值隨著所述電池組的溫度的變化而改變。
3.根據(jù)權利要求I所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 與所述溫度感應節(jié)點相耦接的溫度感應電路，用于為所述溫度感應器提供溫度感應電流。
4.根據(jù)權利要求3所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電控制器產(chǎn)生參考電壓；其中，所述溫度感應電路包括耦合于所述參考電壓節(jié)點和所述溫度感應節(jié)點之間的第一電阻，以產(chǎn)生參考電流；其中，所述參考電流的電流值由所述溫度感應電流和所述補償電流決定。
5.根據(jù)權利要求I所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電控制器還包括第一放大器、第一晶體管和第一電流鏡像電路，所述第一放大器包括第一輸入端和第二輸入端，所述第一放大器的第一輸入端接收參考電壓，所述第一放大器的第二輸入端接收與所述充電電流成比例的電壓；所述第一晶體管由所述第一放大器的輸出端控制；其中，所述第一晶體管耦合于所述第一電流鏡像電路和與所述充電電流成比例的電壓節(jié)點之間，用于產(chǎn)生參考電流；其中，所述第一放大器的輸出端控制所述第一晶體管的阻值，從而使得所述第一放大器的第一輸入端的電壓與第二輸入端的電壓相匹配。
6.根據(jù)權利要求5所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電流源電路根據(jù)所述參考電流為所述溫度感應器提供溫度感應電流；其中，所述參考電流的電流值由所述溫度感應電流和所述補償電流決定。
7.根據(jù)權利要求I所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池充電系統(tǒng)還包括感應電阻，所述感應電阻產(chǎn)生與所述充電電流成比例的電壓降； 所述充電補償電路包括第二放大器、第二晶體管和第二電阻；所述第二放大器包括第一輸入端和第二輸入端，所述第二放大器的第一輸入端與所述感應電阻的第一端相連，所述第二放大器的第二輸入端與所述第二晶體管的輸出端相連，所述第二放大器的輸出端與所述第二晶體管相連，以控制所述第二晶體管的導電狀態(tài)；所述第二晶體管和所述第二電阻串聯(lián)在所述溫度感應節(jié)點和所述感應電阻第二端之間；所述第二放大器的輸出控制所述第二晶體管的阻值，從而使所述第二放大器的第一輸入端的電壓和第二輸入端的電壓相匹配。
8.—種電池放電系統(tǒng),其特征在于,包括 監(jiān)測電路，用于控制來自電池組的放電電流，所述監(jiān)測電路包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，用于監(jiān)測與所述電池組的溫度成比例的電壓降； 所述監(jiān)測電路還包括第二電流鏡像電路，所述第二電流鏡像電路基于參考電流為溫度感應器提供溫度感應電流；其中，當所述監(jiān)測電路與所述電池組相耦接時，產(chǎn)生寄生電阻；及 與所述監(jiān)測電路相連 的放電補償電路，產(chǎn)生補償電流流入所述監(jiān)測電路，所述補償電流的電流值與所述放電電流在所述寄生電阻上產(chǎn)生的電壓降成比例。
9.根據(jù)權利要求8所述的電池放電系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度感應器包括與電池組相耦接的熱敏電阻，所述熱敏電阻的阻值隨電池組溫度的改變而變化。
10.根據(jù)權利要求8所述的電池放電系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測電路還包括第三放大器、第三晶體管和第二電流鏡像電路，所述第三放大器包括第一輸入端和第二輸入端，所述第三放大器的第一輸入端接收參考電壓，所述第三放大器的第二輸入端接收與所述放電電流成比例的電壓；所述第三晶體管由所述第三放大器的輸出端控制；其中，所述第三晶體管耦合于所述第二電流鏡像電路和與所述放電電流成比例的電壓節(jié)點之間，用于產(chǎn)生參考電流；其中，所述第三放大器的輸出端控制所述第三晶體管的阻值，從而使得所述第三放大器的第一輸入端的電壓與第二輸入端的電壓相匹配。
11.根據(jù)權利要求10所述的電池放電系統(tǒng)，其特征在于，所述參考電流的電流值由所述溫度感應電流和所述補償電流決定。
12.根據(jù)權利要求8所述的電池放電系統(tǒng)，其特征在于，所述放電系統(tǒng)還包括 感應電阻，所述感應電阻產(chǎn)生與所述放電電流成比例的電壓降； 所述放電補償電路包括第四放大器、第四晶體管和第三電阻；所述第四放大器包括第一輸入端和第二輸入端，所述第四放大器的第一輸入端與所述感應電阻的第一端相連，所述第四放大器的第二輸入端與所述第四晶體管的輸出端相連，所述第四放大器的輸出端與所述第四晶體管相連以控制所述第四晶體管的導電狀態(tài)；所述第四晶體管和所述第三電阻串聯(lián)在所述溫度感應節(jié)點和所述感應電阻的第二端之間；所述第四放大器的輸出控制所述第四晶體管的阻值，從而使所述第四放大器的第一輸入端和第二輸入端的電壓相等。
13.—種電池充電系統(tǒng),其特征在于,包括 充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降；當所述充電控制器與所述電池組相耦接時，產(chǎn)生寄生電阻； 感應電阻，所述感應電阻產(chǎn)生與所述充電電流成比例的電壓降； 充電補償電路，產(chǎn)生補償電流；所述充電補償電路包括第二放大器、第二晶體管和第二電阻；所述第二放大器的第一輸入端與所述感應電阻的第一端相連，所述第二放大器的第二輸入端與所述第二晶體管的輸出端相連，所述第二放大器的輸出端與所述第二晶體管相連以控制所述第二晶體管的導電狀態(tài)；所述第二晶體管和所述第二電阻串聯(lián)在溫度感應節(jié)點和所述感應電阻第二端之間；所述第二放大器的輸出控制晶體管的阻值，從而使得所述第二放大器的所述第一輸入端和所述第二輸入端的電壓相匹配。
14.根據(jù)權利要求13所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度感應器包括與所述電池組相耦接的熱敏電阻，所述熱敏電阻的阻值隨著所述電池組溫度的改變而變化。
15.根據(jù)權利要求13所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括與溫度感應節(jié)點相耦接的溫度感應電路，為所述溫度感應器提供溫度感應電流。
16.根據(jù)權利要求15中的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電控制器產(chǎn)生參考電壓；其中，所述溫度感應電路包括耦合于所述參考電壓節(jié)點和所述溫度感應節(jié)點之間的第一電阻，用以產(chǎn)生參考電流；其中，所述參考電流的電流值由所述溫度感應電流和所述補償電流決定。
17.一種電池充電系統(tǒng)，其特征在于，包括 充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降，其中，當充電控制器與所述電池組連接時，產(chǎn)生寄生電阻； 感應電阻，所述感應電阻產(chǎn)生與所述充電電流成比例的電壓降； 充電補償電路，產(chǎn)生補償電流，所述充電補償電路包括第二放大器、第二晶體管和第二電阻；所述第二放大器的第一輸入端與所述感應電阻的第一端相連，所述第二放大器的第二輸入端與所述第二晶體管的輸出端相連，所述第二放大器的輸出端與所述第二晶體管相連以控制所述第二晶體管的導電狀態(tài)；所述第二晶體管和所述第二電阻串聯(lián)在溫度感應節(jié)點和所述感應電阻第二端之間；所述第二放大器的輸出控制所述第二晶體管的阻值從而使所述第二放大器的第一輸入端和第二輸入端的電壓相匹配； 其中，所述充電控制器還包括第一放大器、第一晶體管和第一電流鏡像電路，所述第一放大器包括第一輸入端和第二輸入端，所述第一放大器的第一輸入端接收參考電壓，所述第一放大器的第二輸入端接收與所述充電電流成比例的電壓；所述第一晶體管由所述第一放大器的輸出端控制；其中，所述第一晶體管耦合于所述第一電流鏡像電路和與所述充電電流成比例的電壓節(jié)點之間，用于產(chǎn)生參考電流；其中，所述第一放大器的輸出端控制所述第一晶體管的阻值，從而使得所述第一放大器的第一輸入端的電壓與第二輸入端的電壓相匹配； 所述第一電流鏡像電路還根據(jù)所述參考電流為所述溫度感應器提供溫度感應電流，其中，所述參考電流的電流值由所述溫度感應電流和所述補償電流決定。
18.根據(jù)權利要求17所述的電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度感應器包括熱敏電阻，所述熱敏電阻的阻值隨著所述電池組溫度的變化而改變。
全文摘要
本發(fā)明提供了電池充電系統(tǒng)和電池放電系統(tǒng)。所述充電系統(tǒng)包括充電控制器，用于控制流向電池組的充電電流，所述充電控制器包括溫度感應節(jié)點，所述溫度感應節(jié)點連接在與所述電池組相耦接的溫度感應器上，并檢測與所述電池組的溫度成比例的電壓降，其中，當所述充電控制器與所述電池組相連時，產(chǎn)生寄生電阻；及連接在所述溫度感應節(jié)點上的充電補償電路，產(chǎn)生補償電流，所述充電補償電路從所述溫度感應節(jié)點抽取補償電流，所述被抽取的補償電流的電流值與充電電流在所述寄生電阻上產(chǎn)生的電壓降成比例。本發(fā)明實施例能提高對電池組進行充放電的安全性能。
文檔編號H02J7/00GK102957182SQ20121015729
公開日2013年3月6日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權日2011年8月23日
發(fā)明者栗國星 申請人:凹凸電子(武漢)有限公司