[发明专利]电压检测电路及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压检测电路，尤其涉及一种用于检测串联电池组中的电池电压的检测电路及其方法。

背景技术

充电电池在使用上因为可以重复充电使用而相当经济方便。然而当充电电池充电时，须注意充电的保护，这样除了可以避免发生灾害外，也可以延长充电电池的寿命。

而电池充电的保护，不外乎在电池充电时监测电池上的充电电压，若发现电池过充电或过放电时，即发出停止充电或停止放电的信号来控制充放电电路，以使充电电池电压维持在可容许的范围，而保护充电电池的安全。

在一般的电池组中如果只有单一电池，要检测其电压则较为简单。只要利用分压电阻分出预定检测的电压值即可。然而在串联二组或二组以上的电池时，因为检测的电池并不是以同一接地端为参考接地点，所以取得一参考电压即是电池保护设计中的重点。

然而在现有的串联电池组电压监测电路，如图1中的现有电压检测电路的电路图所示，在串接电池组上欲检测电池B₁的检测电压V_B1，是利用一减法器电路S接收电池B₁的电压V₁，以及接收串接于电池B₁的下一级电池B₂的电压V₂。电压V₁及电压V₂经过减法器电路S中电阻R及运算放大器O_p的运算后，即产生电池B₁的电压V_B1，其值为电压V₁减电压V₂的电压值。以此类推检测电池B₂的检测电压V_B2，便取电池B₂的电压V₂与串接于电池B₂的下一级电池B₃的电压V₃来运算。在得知各电池电压后，再根据这些电压判断对应的电池是否有过充电或过放电的情形。

然而现有的串联电池组电压监测电路所检测出来的电压会因为互相抵销产生误差而较不准确，这将会影响过充电及过放电的判断；且通过减法器电路所组成的电压监测电路其面积较大，造成相关应用电路在设计上的限制。

发明内容

有鉴于此，本发明利用一正比于绝对温度的电流(IPTAT)的产生电路产生一正比于绝对温度的电流(IPTAT)，并同时提供给多个参考电压产生电路，以产生较准确的参考电压来检测串联电池组的电池电压。以此提升检测电压的准确性及缩小电压检测电路的面积。

本发明提供一种电压检测电路，用于检测串联电池组中多个电池的电压，包括多个分压器，这些分压器对应连接上述电池的正极及负极，以输出该电池的一分压电压；一参考电压产生器，连接于上述电池的负端，用于输出多个参考电压；及多个比较器，这些比较器对应连接于这些分压器及该参考电压产生器的一输出端，以接收该分压电压与该参考电压，借此检测该分压器所对应连接的该电池是否有过充电或过放电的情形。

本发明另提供一种电压检测方法，用于检测串联电池组中各电池的电压充放电情形，步骤包括：首先由多个分压器撷取对应的一上述电池的电压，以产生该电池的一分压电压；接着一正比于绝对温度的电流的产生电路提供一正比于绝对温度的电流，使多个参考电压产生电路产生多个参考电压；最后多个比较器对应接收这些分压电压及该参考电压，并比较该分压电压与该参考电压，以判断对应的电池的电压充放电情形。

为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参见以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为现有电压检测电路的电路图；

图2为本发明电压检测电路的电路图；

图3为本发明参考电压产生器的电路图；及

图4为本发明电压检测方法的流程图。

图中

电池B₁、B₂、B₃、B_n

分压器D₁、D₂、D_n

比较器C₁、C₂、C_n

参考电压产生器V。

减法器电路S

运算放大器O_p、O₁