电流检测电路与电流检测方法及电池电量检测电路技术

公开了一种用于检测电池电量的电流检测电路、电流检测方法以及电池电量检测电路。该电流检测电路包括：检测单元，耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，该检测单元包括并联连接的检测支路{B(i)，i＝0，1，2，...，N}，其中对于i＝0，1，2，...，N-1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；控制单元，将检测支路B(0)导通，并将检测单元两端的电压与检测阈值相比较，若检测单元两端的电压小于检测阈值，断开检测支路B(0)，在检测支路{B(i)，i＝1，2，...，N}中依次选择一个支路导通，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；以及采样单元，耦接至检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电压进行采样，输出模拟采样电压。

【技术实现步骤摘要】
电流检测电路与电流检测方法及电池电量检测电路
本专利技术涉及电子电路，尤其涉及用于检测电池电量的电流检测电路、电流检测方法及电池电量检测电路。
技术介绍
对流入/流出电池的电流进行检测，可以有效地预测电池的电荷状态(theStateoftheCharge，SOC)。如何准确地检测电池电流，是能否准确测定出电池剩余电量的关键。然而，电池电流常常从毫安级到安培级变化，例如1mA～2A。采用检测电阻(一般为5～20毫欧)进行电流检测时，检测电阻两端的电压从几微伏到数十毫伏变化，其中微伏级的电压检测将会极大地挑战信号处理技术，增加集成芯片设计的难度。目前对电池剩余电量测定时，常常对毫安级的电流不予检测，采用监视电池开路电压的方法来估算电池的剩余电量。但是，对于不同工作状态、不同工作环境(温度、充/放电倍率以及充/放电循环时间)的电池的开路电压与剩余电量之间的关系不尽相同，要实现准确的电量检测常常需要增加非常复杂和针对具体应用的补偿电路。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于检测电池电量的电流检测电路、电流检测方法及电池电量检测电路，相对于现有技术，在保持高精度和宽范围检测的前提下具有结构更简单、更容易实现的特点。根据本专利技术实施例的一种用于检测电池电量的电流检测电路，该电流检测电路包括：耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，该检测单元包括并联连接的检测支路{B(i)，i＝0，1，2，...，N}，其中对于i＝0，1，2，...，N-1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；控制单元，将检测支路B(0)导通，并将检测单元两端的电压与检测阈值相比较，若检测单元两端的电压小于检测阈值，则断开检测支路B(0)，在检测支路{B(i)，i＝1，2，...，N}中依次选择一个支路导通，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；以及采样单元，耦接至检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电压进行采样，输出模拟采样电压。根据本专利技术实施例的一种电池电量检测电路，包括：检测单元，耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，该检测单元包括并联连接的检测支路{B(i)，i＝0，1，2，...，N}，其中对于i＝0，1，2，...，N-1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；控制单元，将检测支路B(0)导通，并将检测单元两端的电压与检测阈值相比较，若检测单元两端的电压小于检测阈值，则断开检测支路B(0)，在检测支路{B(i)，i＝1，2，...，N}中依次选择一个支路导通，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；采样单元，耦接至所述检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电压进行采样，输出模拟采样电压；时钟单元，产生第一时钟脉冲信号和第二时钟脉冲信号；模数转换单元，在第一时钟脉冲信号的控制下，将模拟采样电压转换为数字采样电压；以及积分单元，在第二时钟信号的控制下，将数字采样电压进行累加，输出电量检测信号。根据本专利技术实施例的一种用于检测电池电量的电流检测方法，包括：步骤A，将并联连接的检测支路{B(i)，i＝0，1，2，...，N}耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，其中检测支路B(0)导通，对于i＝0，1，2，...，N-1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；步骤B，将当前导通检测支路两端的电压与检测阈值相比较；步骤C，若当前导通检测支路两端的电压小于检测阈值，则断开当前导通的检测支路，从检测支路{B(i)}中依次选择下一个检测支路导通，并返回步骤B；以及步骤D，若当前所选的检测支路两端的电压大于检测阈值，对当前所选支路两端的电压进行采样，输出模拟采样电压。根据本专利技术实施例的一种用于检测电池电量的电流检测电路，包括：检测单元，耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测；控制单元，根据检测单元两端的电压与检测阈值的比较来调整检测单元的通态阻值，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；以及采样单元，耦接至所述检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电压进行采样，输出模拟采样电压。根据本专利技术的实施例，通过动态改变检测单元的通态阻值，在实现对毫安级到安培级的电流均进行高精度检测的同时，大大降低了毫安级电流的检测难度。另外，本专利技术实施例的结构简单，使用方便，可更加有效地应用于电池的电量检测中。附图说明图1为根据本专利技术一实施例的用于检测电池电量的电流检测电路的框图；图2为根据本专利技术一实施例的电流检测电路的工作原理图；图3为根据本专利技术一实施例的电流检测电路的电路原理图；图4为根据本专利技术一实施例的电池电量检测电路的框图；图5为根据本专利技术一实施例的电池电量检测电路的电路原理图；图6为根据本专利技术一实施例的用于检测电池电量的电流检测方法的流程图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是，不必采用这些特定细节来实行本专利技术。在其他实例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的电路、材料或方法。在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称“元件”“连接到”或“耦接”到另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。图1为根据本专利技术一实施例的用于检测电池电量的电流检测电路的框图。电流检测电路包括检测单元102、控制单元103以及采样单元104。检测单元102耦接至至电池101的正极或负极，对流入/流出电池101的电流Icharge/Idischarge进行检测。检测单元102可具有多个通态阻值。在一个实施例中，检测单元102的通态阻值为10mΩ，100mΩ和1Ω。不进行电池电流检测时，检测单元102的通态阻值保持在最小值。控制单元103耦接至检测单元102，根据检测单元102两端的电压VAB和检测阈值VTH的比较结果来调整检测单元102的通态阻值，直到检测单元102两端的电压VAB大于检测阈值VTH。在电池电流的检测期间，控制单元103控制检测单元102的通态阻值随被检测的电池电流变化。例如当被检测的电池电流从安培级减小到毫安级时，检测单元102的通态阻值从毫欧级增加到欧姆级。采样单元104耦接至检测单元102的两端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测电池电量的电流检测电路，所述电流检测电路包括：检测单元，耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，所述检测单元包括并联连接的检测支路{B(i)，i＝0，1，2，...，N}，其中对于i＝0，1，2，...，N‑1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；控制单元，将检测支路B(0)导通，并将检测单元两端的电压与检测阈值相比较，若检测单元两端的电压小于检测阈值，则断开检测支路B(0)，在检测支路{B(i)，i＝1，2，...，N}中依次选择一个支路导通，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；以及采样单元，耦接至所述检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电压进行采样，输出模拟采样电压。

【技术特征摘要】
1.一种用于检测电池电量的电流检测电路，所述电流检测电路包括：检测单元，耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，所述检测单元包括并联连接的检测支路B(0)，B(1)，…，B(N)，其中对于i＝0,1,2,…,N-1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；控制单元，将检测支路B(0)导通，并将检测单元两端的电压与检测阈值相比较，若检测单元两端的电压小于检测阈值，则断开检测支路B(0)，在检测支路B(1)，B(2)，…，B(N)中依次选择一个支路导通，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；以及采样单元，耦接至所述检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电压进行采样，输出模拟采样电压。2.如权利要求1所述的电流检测电路，其中每个检测支路B(i)包括串联耦接的检测电阻器R(i)和检测开关管S(i)。3.如权利要求1所述的电流检测电路，其中每个检测支路B(i)包括开关晶体管M(i)。4.一种电池电量检测电路，包括：检测单元，耦接至电池的正极或负极，用于对流入/流出电池的电流进行检测，所述检测单元包括并联连接的检测支路B(0)，B(1)，…，B(N)，其中对于i＝0,1,2,...,N-1，检测支路B(i+1)的通态阻值大于检测支路B(i)的通态阻值；控制单元，将检测支路B(0)导通，并将检测单元两端的电压与检测阈值相比较，若检测单元两端的电压小于检测阈值，则断开检测支路B(0)，在检测支路B(1)，B(2)，…，B(N)中依次选择一个支路导通，直到检测单元两端的电压大于检测阈值；采样单元，耦接至所述检测单元的两端，当检测单元两端的电压大于检测阈值时，采样单元对检测单元两端的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵启明，孔晓丽，
申请(专利权)人：杭州茂力半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33