本发明专利技术公开了一种检测电能存储单元电量的电量检测器、系统及方法。电量检测器包括第一缓冲器、第二缓冲器和连接至第一缓冲器和第二缓冲器的分压器。第一缓冲器根据第一可调参考电压生成第一阈值参考电压，该第一可调参考电压根据电能存储单元的化学材料预先设置。第二缓冲器根据第二可调参考电压生成第二阈值参考电压，该第二可调参考电压根据电能存储单元的化学材料预先设置。分压器将第一阈值参考电压和第二阈值参考电压之间的电压进行分压并根据电能存储单元的电压电量比特性产生多个电量参考电压来指示电能存储单元的多个电量百分比。本发明专利技术不需要使用相对昂贵的微控制器或扩展电路，因而结构简单，设计及制造成本低廉。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种检测器，尤其涉及一种检测电能存储单元 电量的电量检测器及方法。
技术介绍
电量^r测器，例如电池电量计，可用来才全测电能存储单元， 比如锂离子电池的电量。锂离子电池根据其内部化学材料的不 同分为许多种，例如锂锰电池，锂钴电池，锂磷电池等。这 些不同的化学材料可导致不同的电压和电流特性，例如不同的 极限充电电压特性和不同的电压电量比特性。比如说，化学材 料为锰的锂离子电池的极限充电电压可为4.2伏，化学材料为钴 的锂离子电池极限充电电压可为4.2伏，化学材料为镍钴锰的锂 离子电池的极限充电电压可为4.1伏，化学材料为磷的锂离子电 池的极限充电电压可为3.6伏。测量电池组电量的传统方法包括库仑计凄t法和电池单元 电压测量法。库仑计数法通过测量流过的电荷数来测量流出电 池的净电流从而测量电池电量。然而，电压与频率的转换，高 频情况以及温度变化的频率补偿需要予以考虑，这成为了该方 法的缺点。电池单元电压测量法将实际电池单元的电压与充电电池的 绝对容量阈值相比较。为适应不同种类化学材料的电池，不同 的容量阈值需要通过调节或是通过 一 个控制器的非易失性集成 存储器来设定。以上这两种方法均需要一 个相对昂贵的微控制其不同的电流范围。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供 一 种电量检测器及方 法，可以检测不同种类的电能存储单元的电量，并且不需要使 用相对昂贵的微控制器或扩展电路，使成本得到降低。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种检测电能存储单元电量的电量检测器，其包括第一緩冲器，用来根据第一可调 参考电压生成第一阈值参考电压，所述第一可调参考电压根据 所述电能存储单元的化学材料预先设置；第二緩沖器，用来根 据第二可调参考电压生成第二阁值参考电压，所述第二可调参考电压根据所述电能存储单元的化学材料预先设置；和分压器， 其连接至所述第一緩冲器和第二緩沖器，用来将所述第一阈值 参考电压和第二阈值参考电压之间的电压进行分压并根据所述电能存储单元的电压电量比特性产生一组电量参考电压来指示 所述电能存储单元的一组电量百分比。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 分压器包括串联连接的多个电阻，用来提供所述多个电量参考 电压。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 多个电量参考电压根据所述多个电阻的阻值的改变而改变。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 多个电阻中的至少 一 个电阻包括串联连接的多个独立电阻； 和多个开关，分别与所述多个独立电阻相并联。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 电能存储单元是一个电池。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 第 一可调参考电压用作一个过压阈值来保护所述电能存储单 元。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 第二可调参考电压用作一个欠压阈值来保护所述电能存储单 元。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 第一緩冲器是一个电压跟随器。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的电量检测器，所述 第二缓冲器是一个电压跟随器。本专利技术还提供一种检测电能存储单元电量的系统，其包括 电量检测器和连接至电量检测器的多个比较器。电量检测器连 接至所述电能存储单元，用来根据预先设置的第一可调参考电 压生成第 一 阈值参考电压，根据预先设置的第二可调参考电压 生成第二阔值参考电压，并将所述第 一 阈值参考电压与第二阈 值参考电压之间的电压进行分压以根据所述电能存储单元的电 压电量比特性提供多个电量参考电压。多个比较器用来将所述 电能存储单元的检测电压与所述多个电量参考电压分别比较并 生成多个电量指示信号来指示所述电能存储单元的电量。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的系统，所述电量检测器包括第一緩冲器，用来根据所述第一可调参考电压生成 所述第一阈值参考电压，所述第一可调参考电压根据所述电能 存储单元的化学材料预先设置；第二緩冲器，用来根据所述第 二可调参考电压生成所述第二阈值参考电压，所述第二可调参 考电压根据所述电能存储单元的化学材料预先设置；和分压器， 其连接至所述第一緩冲器和所述第二缓沖器，用来将所述第一 阈值参考电压和所述第二阈值参考电压之间的电压进行分压并 根据所述电能存储单元的电压电量比特性产生所述多个电量参 考电压来指示所述电能存储单元的多个电量百分比。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的系统，所述分压器包括串联连接的多个电阻，用来提供所述多个电量参考电压。 本专利技术所述的检测电能存储单元电量的系统，所述多个电量参考电压根据所述多个电阻的阻值的改变而改变。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的系统，所述电能存储单元是一个电池。本专利技术所述的^r测电能存储单元电量的系统，所述多个电 量指示信号根据所述检测电压和所述多个电量参考电压的一组 比较结果指示所述电能存储单元的电量。本专利技术还提供一种检测电能存储单元电量的方法，其包括 根据第一可调参考电压生成第一阈值参考电压，所述第一可调 参考电压根据所述电能存储单元的化学材料预先设置；根据第 二可调参考电压生成第二阈值参考电压，所述第二可调参考电 压根据所述电能存储单元的化学材料预先设置；根据所述电能 存储单元的电压电量比特性将所述第一阈值参考电压和第二阈 值参考电压之间的电压分压；和根据所述分压生成多个电量参 考电压。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的方法，所述方法进 一步包括通过分别比较所述电能存储单元的检测电压与所述 多个电量参考电压，产生多个电量指示信号。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的方法，所述方法进 一步包括通过比较所述检测电压与所述第 一 阈值参考电压检 测所述电能存储单元的过压情形。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的方法，所述方法进 一步包括通过比较所述检测电压与所述第二阈值参考电压检 测所述电能存储单元的欠压情形。本专利技术所述的检测电能存储单元电量的方法，所述电能存 储单元是一个锂离子电池。与现有技术相比，本专利技术的电量检测器将第 一 阈值参考电 压和第二阈值参考电压之间的电压进行分压并根据电能存储单元的电压电量比特性产生多个电量参考电压来指示电能存储单 元的多个电量百分比，并且电量检测器可通过调节第一可调参 考电压和第二可调参考电压来分别调节第一阈值参考电压和第 二阈值参考电压，以测量不同种类电能存储单元的电量。并且 本专利技术的电量检测器不需要使用相对昂贵的微控制器或扩展电 路，因而结构简单，设计及制造成本低廉。附图说明图1是根据本专利技术的 一 个实施例的电池电压电量比特性曲 线图。图2是根据本专利技术的 一 个实施例的检测电能存储单元电量 的电量检测器的结构示意图。图3是根据本专利技术的一个实施例的检测电能存储单元电量 的电量检测器中 一 个电阻的结构示意图。图4是根据本专利技术的一个实施例的检测电能存储单元电量 的系统的结构示意图。图5是根据本专利技术的一个实施例的检测电能存储单元电量 的方法的流程图。具体实施例方式以下将对本专利技术的具体实施方式进行阐述。本专利技术将结合 一些具体实施例进行阐述，但本专利技术不限制于这些具体实施例。 对本专利技术进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本专利技术的权牙寸 要求范围当中。本专利技术的一个实施例提供了 一个检测电能存储单元电量的电量检本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检测电能存储单元电量的电量检测器，其特征在于，所述电量检测器包括： 第一缓冲器，用来根据第一可调参考电压生成第一阈值参考电压，所述第一可调参考电压根据所述电能存储单元的化学材料预先设置； 第二缓冲器，用来根据第二可调参考电压 生成第二阈值参考电压，所述第二可调参考电压根据所述电能存储单元的化学材料预先设置；和 分压器，其连接至所述第一缓冲器和所述第二缓冲器，用来将所述第一阈值参考电压和所述第二阈值参考电压之间的电压进行分压并根据所述电能存储单元的电量电压比 特性产生多个电量参考电压来指示所述电能存储单元的多个电量百分比。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：康斯坦丁布克，吴进兴，法拉维斯卢浦，
申请(专利权)人：凹凸电子武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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