【技術實現步驟摘要】
本申請實施例涉及電池檢測，尤其涉及一種多節電池的電壓測量系統以及電子設備。
技術介紹
1、在電子設備中，電池是廣泛運用且必不可少的供電組件，為保證電子設備的正常工作，需要對電池的工作狀態進行實時監控與管理。現有的電子設備中，通常使用電池管理芯片來監控電池的工作狀態，通過電池管理芯片內部的模擬數字轉換器(adc)對電池的電壓測量，以確定電池是否出現短路或斷路。
2、而隨著電子設備的硬件與性能的提升，單一電池的電容量可能無法滿足電力產品在不同功能應用上所需的額定電壓或電源需求，在電子設備中，常將多節電池相互串聯提高整體的輸出電壓值。
3、在測量多節串聯電池的電壓時，需要在多節電池上配置多個測量通道以符合高低壓特性，而配置多個測量通道容易導致電池管理芯片的芯片面積增大，且芯片接線的復雜性增大；同時，多個測量通道測量得到的電壓之間變化幅度比較大，容易導致得到的電壓測量結果的一致性不足。
技術實現思路
1、本申請實施例提供了一種多節電池的電壓測量系統以及電子設備，能夠降低電壓測量系統的復雜性，提高電壓測量結果的一致性。
2、本申請實施例提供了一種多節電池的電壓測量系統，所述多節電池串聯連接，包括：電池選擇模塊、電壓轉換模塊以及電壓測量模塊；
3、所述電池選擇模塊包括：兩個電壓通道；所述電池選擇模塊，與所述多節電池連接，用于控制所述多節電池中任一節電池的正極連接所述兩個電壓通道中的一個電壓通道，且控制所述任一節電池的負極連接所述兩個電壓通道中的另
4、所述電壓轉換模塊，與所述電池選擇模塊的兩個電壓通道連接，用于接收所述兩個電壓通道的輸入電壓，并基于共模電壓減小所述輸入電壓的電壓幅度得到輸出電壓；
5、所述電壓測量模塊，與所述電壓轉換模塊連接，用于測量所述電壓轉換模塊的輸出電壓，得到所述任一節電池的電壓測量結果。
6、進一步的，所述電池選擇模塊的兩個電壓通道包括第一電壓通道以及第二電壓通道；所述電池選擇模塊還包括多個第一開關管以及多個第二開關管；
7、其中，所述多節電池中每一節電池的正極與所述第一開關管的輸入端以及所述第二開關管的輸入端連接，所述第一開關管的輸出端與所述第一電壓通道連接，所述第二開關管的輸出端與所述第二電壓通道連接；
8、所述第一電壓通道以及所述第二電壓通道一端接地。
9、進一步的，當所述第一開關管為：nmos管，所述第一開關管的輸入端為nmos管的漏極，所述第一開關管的輸出端為nmos管的源極；
10、當所述第一開關管為：npn三極管，所述第一開關管的輸入端為npn三極管的集電極，所述第一開關管的輸出端為npn三極管的發射極。
11、進一步的，所述電池選擇模塊具體用于，控制所述任一節電池的正極所連接的第一開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第一開關管斷開，并控制所述任一節電池的負極所連接的第二開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第二開關管斷開。
12、進一步的，所述電池選擇模塊具體用于，控制所述任一節電池的正極所連接的第二開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第二開關管斷開，并控制所述任一節電池的負極所連接的第一開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第一開關管斷開。
13、進一步的，所述電壓轉換模塊包括：第一比較器、第二比較器、第三比較器、第一nmos管、第二nmos管、第一電阻以及第二電阻；
14、其中，所述第一比較器的同相輸入端與所述兩個電壓通道中的一個電壓通道連接，所述第一比較器的輸出端與所述第一nmos管的柵極連接；
15、所述第一nmos管的漏極與電流源連接，所述第一nmos管的源極與所述第一比較器的反相輸入端、所述第一電阻的一端以及所述第三比較器的反相輸入端連接；
16、所述第二比較器的同相輸入端與所述兩個電壓通道中的另一電壓通道連接，所述第二比較器的輸出端與所述第二nmos管的柵極連接；
17、所述第二nmos管的漏極與電流源連接，所述第二nmos管的源極與所述第二比較器的反相輸入端、所述第一電阻的另一端以及所述第三比較器的同相輸入端連接；
18、所述第三比較器的第一輸出端經所述第二電阻與共模電壓連接，所述第三比較器的第二輸出端經所述第二電阻與共模電壓連接。
19、進一步的，所述電壓轉換模塊還用于，通過調整所述第二電阻與所述第一電阻的阻值之比，調整所述電壓轉換模塊中輸入電壓與輸出電壓的電壓轉換比例。
20、進一步的，所述電壓測量模塊包括模擬數字轉換器，所述模擬數字轉換器用于對所述電壓轉換模塊的輸出電壓進行過采樣，得到所述任一節電池的采樣電壓。
21、進一步的，所述電壓測量模塊還包括：校準模塊；其中，所述校準模塊與所述模擬數字轉換器連接；
22、所述校準模塊，用于將所述模擬數字轉換器采樣得到目標電池的采樣電壓與所述目標電池的輸出電壓進行線性擬合，將線性擬合后的斜率作為所述校準模塊的增益誤差系數，并將線性擬合后的截距作為所述校準模塊的失調電壓系數；其中，所述目標電池為所述多節電池中任意一節電池；
23、基于所述增益誤差系數以及所述失調電壓系數，對所述模擬數字轉換器采樣得到所述任一節電池的采樣電壓進行校準，得到所述任一節電池的電壓測量結果。
24、本申請實施例還提供了一種電子設備，包括上述的電壓測量系統。
25、從以上技術方案可以看出，本申請實施例具有以下優點：
26、本申請實施例中，多節電池的電壓測量系統包括：電池選擇模塊、電壓轉換模塊以及電壓測量模塊；電池選擇模塊包括：兩個電壓通道；電池選擇模塊，與多節電池連接，用于控制、多節電池中任一節電池的正極連接、兩個電壓通道中的一個電壓通道，且、任一節電池的負極連接兩個電壓通道中的另一電壓通道；其中，同一時刻在多節電池中僅有一節電池與兩個電壓通道連接；電壓轉換模塊，與電池選擇模塊的兩個電壓通道連接，用于接收兩個電壓通道的輸入電壓，并基于共模電壓減小輸入電壓的電壓幅度得到輸出電壓；電壓測量模塊，與電壓轉換模塊連接，用于測量電壓轉換模塊的輸出電壓，得到任一節電池的電壓測量結果。
27、在對多節電池測量時，通過復用電池選擇模塊的兩個電壓通道，有效減少電壓測量系統的測量通道，減小電壓測量系統對應的芯片面積，降低電壓測量系統的復雜度；且通過電壓轉換模塊減小輸入電壓的電壓幅度，能夠將變化幅度比較大的電壓轉換為一致性高的可測量電壓，有效提高電壓測量結果的一致性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種多節電池的電壓測量系統，所述多節電池串聯連接，其特征在于，包括：電池選擇模塊、電壓轉換模塊以及電壓測量模塊；
2.根據權利要求1所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電池選擇模塊的兩個電壓通道包括第一電壓通道以及第二電壓通道；所述電池選擇模塊還包括多個第一開關管以及多個第二開關管；
3.根據權利要求2所述的電壓測量系統，其特征在于，當所述第一開關管為：NMOS管，所述第一開關管的輸入端為NMOS管的漏極，所述第一開關管的輸出端為NMOS管的源極；
4.根據權利要求2所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電池選擇模塊具體用于，控制所述任一節電池的正極所連接的第一開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第一開關管斷開，并控制所述任一節電池的負極所連接的第二開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第二開關管斷開。
5.根據權利要求2所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電池選擇模塊具體用于，控制所述任一節電池的正極所連接的第二開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第二開關管斷開，并控制所述任一節電池的負極所連接的第一開關管導通，且所述電池選
6.根據權利要求1所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電壓轉換模塊包括：第一比較器、第二比較器、第三比較器、第一NMOS管、第二NMOS管、第一電阻以及第二電阻；
7.根據權利要求6所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電壓轉換模塊還用于，通過調整所述第二電阻與所述第一電阻的阻值之比，調整所述電壓轉換模塊中輸入電壓與輸出電壓的電壓轉換比例。
8.根據權利要求1所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電壓測量模塊包括模擬數字轉換器，所述模擬數字轉換器用于對所述電壓轉換模塊的輸出電壓進行過采樣，得到所述任一節電池的采樣電壓。
9.根據權利要求8所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電壓測量模塊還包括：校準模塊；其中，所述校準模塊與所述模擬數字轉換器連接；
10.一種電子設備，其特征在于，包括上述權利要求1至9任一項所述的電壓測量系統。
...【技術特征摘要】
1.一種多節電池的電壓測量系統，所述多節電池串聯連接，其特征在于，包括：電池選擇模塊、電壓轉換模塊以及電壓測量模塊；
2.根據權利要求1所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電池選擇模塊的兩個電壓通道包括第一電壓通道以及第二電壓通道；所述電池選擇模塊還包括多個第一開關管以及多個第二開關管；
3.根據權利要求2所述的電壓測量系統，其特征在于，當所述第一開關管為：nmos管，所述第一開關管的輸入端為nmos管的漏極，所述第一開關管的輸出端為nmos管的源極；
4.根據權利要求2所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電池選擇模塊具體用于，控制所述任一節電池的正極所連接的第一開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第一開關管斷開，并控制所述任一節電池的負極所連接的第二開關管導通，且所述電池選擇模塊中的其他第二開關管斷開。
5.根據權利要求2所述的電壓測量系統，其特征在于，所述電池選擇模塊具體用于，控制所述任一節電池的正極所連接的第二開關管導通，且所述電池選擇模塊中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳嘉昊，趙輝，孫占杰，程偉杰，
申請(專利權)人：國民技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。