用于堆叠电池的电压管理设备制造技术

提供一种装置，其包括耦合到具有第一单元块和第二单元块的堆叠电池组的第一节点的第一端子，耦合到位于第一单元块和第二单元块之间的第二节点的第二端子，以及检测在第二端子处的输出电压并基于要在第二端子处检测的输出电压来调整电池组内能量的电压管理电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种装置，其包括耦合到具有第一单元块和第二单元块的堆叠电池组的第一节点的第一端子，耦合到位于第一单元块和第二单元块之间的第二节点的第二端子，以及检测在第二端子处的输出电压并基于要在第二端子处检测的输出电压来调整电池组内能量的电压管理电路。【专利说明】用于堆叠电池的电压管理设备领域实施例可涉及用于堆叠电池的电压管理设备。背景电池寿命是电子设备(或平台负载)的关键特征。然而，电池电压随着放电而衰减。图1示出电源系统的示例，其中电池10可以以变化的电压提供直流(DC)给电压调节器20。该电压调节器20可将所接收到的电压输入调整为电压输出，电压输出可随后被提供给平台负载30。作为一个示例，对电压调节器20的电压输入可在9伏和12.6伏之间变动，而来自该电压调节器20的电压输出可以是2伏。附图的简要说明可参考以下附图详细说明各种安排和实施例，其中类似的附图标记指代类似的元素，并且其中:图1示出用于电子设备的电源系统的示例；图2示出根据示例性实施例用于平台负载的电源系统；以及图3示出根据示例性实施例包括堆叠电池组和电压比较器的电压管理设备。 详细描述在如下详细描述中，类似的附图标记和字符可在不同的附图里指示相同的、相应的和/或相似的组件。进一步地，在随后的详细描述中，可以给出示例尺寸/模型/值/范围，但是实施例不局限于此。其中阐述特定的细节以便描述示例性实施例，对本领域的技术人员来说，显然可以在没有这些特定细节的情况下实现实施例。如下描述可涉及基于包括两个堆叠单元块的电池而运行的电子设备，每个块包括并联连接的一个或多个电池。该电子设备可被称为平台负载(或计算平台)。该平台负载可包括基于处理器的设备，包括但不限于膝上型计算机、上网本、平板和/或移动电话(或蜂窝电话)。该平台负载可包括用于移动计算机的处理器。图2示出根据示例性实施例，用于平台负载的功率系统。其它实施例和配置也包含在本公开的范围内。图2的特征也可被认为是装置、系统和/或电子设备。图2示出通过高电压轨52和中电压轨54耦合到平台负载30的电压管理设备50。中电压轨54也可被称为低电压轨。电压管理设备50和平台负载30可被共同耦合到接地(例如接地电压轨)。图2还示出电池端口 62来接收电池组60，例如具有上单元块和下单元块的堆叠电池组。作为一个不例，电池端口 62可被认为是电压管理设备50的一部分。电压管理设备50也可接收来自另一设备的电压56，例如适配器或AC/DC转换器，例如AC/DC转换器。电压管理设备50可在高电压轨52上向平台负载30提供高输出电压。电压管理设备50可在中电压轨54上向平台负载30提供中输出电压。可以从电池组60的上单元块和下单元块的组合提供高电压轨52上的高输出电压。还可以基于电压56提供高电压轨52上的高输出电压。可以从电池组60的下单元块提供中电压轨54上的中输出电压。图3示出根据示例性实施例的电压管理设备，其包括堆叠电池组和电压比较器。其它实施例和配置也可包含在本公开的范围内。图3中所示的电压管理设备可对应于图2所示的电压管理设备50。图3的特征也可被认为是装置或系统。更具体地，图3示出该电压管理设备包括堆叠电池组110和电压管理电路150。堆叠电池组110和电压管理电路150可提供输出电压给平台负载，例如图1-2所示的平台负载30。堆叠电池组110和电压管理电路150可在高电压轨210上提供高输出电压以及可在中电压轨220上提供中输出电压。接地功率轨230可提供零伏或接地电压。中电压轨220可提供为高电压轨210的高输出电压一半的电压。这可以基于堆叠电池组110中的电压以及基于电压管理电路150的操作来提供，如下面将要描述的。在此示例中，堆叠电池组110可包括叠放在一组并联的电池单元上的第一电池单元112 (或并联电池的块)、第二电池单元114和第三电池单元116。该第二和第三电池单元114和116可以并联设置并可被认为是并联对。作为替代，更大的单电池单元可用于代替该并联电池单元114、116。第一电池单元112可在公共节点113共同连接到第二和第三电池单元114、116。第一电池单元112可被认为是堆叠电池组110的上单元块。第二电池单元114和第三电池单元116可被认为是堆叠电池组110的下单元块。电池组110的其它配置也可被提供。堆叠电池组110可被设置在用于接收该电池组110的电池端口中。相应地，该电池组可从功率系统移除。堆叠电池组110可在高电压轨210上提供高输出电压给平台负载。例如，高电压轨210可提供大约6伏到8.4伏的高输出电压。此高电压可能是用来向平台负载提供驱动电压的合适电压。然而，该平台负载可能需要比高电压轨210上提供的高输出电压低的电压。作为一个示例，微处理器(在平台负载上)可能需要I伏的输入电压。用高电压轨210上的高输出电压来驱动该微处理器(即，平台负载)可能是低效的。更有效率的技术可通过使用中电压轨220上的中输出电压驱动该微处理器(即，平台负载)。中电压轨220上提供的中输出电压也可被提供给平台负载。例如，中电压轨220可提供大约3伏到4.2伏的中输出电压。中电压轨220上提供的电压可对应于在堆叠电池组110的上单元块和下单元块之间的公共节点113处的电压。相比于具有单个电池单元(即，第一电池单元112)的电池组110的上单元块，电池组110的下单元块可以具有更高的能量含量(由于两个电池单元114、116)。相比于使用高电压轨210，使用中电压轨220来驱动平台负载可能更有效率。就是说，一对电池单元114、116可向中电压轨220提供高容量和高电流。单个第一电池单元112可向高电压轨210提供较高电压下的较小容量。出于效率的原因，希望使用电池组110中的所有能量，使得所有三个电池单元都同时耗尽。电压管理电路150可确定是否高输出电压和中输出电压在可接受的限制内变动，且电压管理电路150可按需要或降压或升压平衡电荷来维持平衡的电池堆栈。电压管理电路150可包括一对电阻，亦即串联设置在节点151和接地电压轨230之间的第一电阻152和第二电阻156。第一和第二电阻152和156可具有相同的阻值。中点节点154设置于第一电阻152和第二电阻156之间，使得第一和第二电阻152、156具有相同的阻值。第一电阻152设置于节点151和中点节点154之间。第二电阻156设置于中点节点154和接地电压轨230之间。中点节点154处的电压可为参考电压V,ef。该参考电压VMf可表示理想电压，其应该在堆叠电池组110的上单元块和下单元块之间提供。中点节点154处的电压可被用来确定该电池组的上单元块是否与电池组110的下单元块相平衡。为了使电池组Iio的上单元块和下单元块相平衡，在中点节点154处的电压应和公共节点113处(在上堆栈和下堆栈之间)的电压相同。电压管理电路150可进一步包括控制电路160、降压转换器170 (或降压开关)、升压转换器180 (或升压开关)以及公共电感190。控制电路160可驱动可逆转换器，其可包括降压转换器170、升压转换器180和公共电感190。控制电路160可以是例如集成电路(IC)。控制电路160可接收基于在第一电阻152和第二电阻156本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：第一端子，耦合到具有第一单元块和第二单元块的堆叠电池组的第一节点；第二端子，耦合到所述第一单元块和第二单元块之间的第二节点；以及电压管理电路，用于检测所述第二端子处的输出电压并基于要在所述第二端子处检测的输出电压来调整所述电池组内的能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：A·基茨，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US