[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(图未示)的电压V₃(图未示)来运算。在得知各电池电压后，再根据该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；且由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，本发明提供一较准确的电池撷取电压，及较节省电路面积的设计，以监测待测电池的电压。

本发明提供一种电压检测电路，包括多个电压检测单元，分别连接一待测电池。而该电压检测单元包括一分压电路，连接于该待测电池的两端；一第一开关，其一端连接于该待测电池，以控制该待测电池的一分压电压的传输；一第二开关，其一端连接于该分压电路，以控制该待测电池与该分压电路间的电压的传送；一电容，连接于该第一开关的另一端与该第二开关的另一端，通过该第一开关与该第二开关来充电；一第三开关，其一端连接于该第一开关与该电容之间；一第四开关，其一端连接于该第二开关与该电容之间，另一端连接于一地端；及一比较器，连接于该第三开关的另一端，通过该第三开关接收该电容上的电压，通过比较该电容上的电压与一参考电压，以检测该待测电池的电压状况。

本发明另提供一种电压检测电路，包括一第一电压选择器，连接于多个待测电池，以撷取其中之一的待测电池的电压；一第二电压选择器，连接于多个待测电池，对应该第一电压选择器，以撷取其中之一的待测电池的电压；及一电压检测单元，连接于该第一电压选择器及该第二电压选择器，以接收并检测该待测电池的电压。

本发明又提供一种电压检测方法，包括步骤：首先撷取一待测电池的电压；接着将该待测电池的电压分压以产生一分压电压；然后撷取该分压电压；再来便将该分压电压转换为一对地的电压；最后将该对地电压与一参考电压做比较，以检测该待测电池的电压状况。

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，请参阅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，应当可以由此得到深入且具体的了解，然而所述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第一较佳实施例的电路图；

图3为本发明电压检测电路第一较佳实施例开关动作的电路示意图；

图4为本发明电压检测电路第一较佳实施例开关动作的电路示意图；

图5为本发明电压检测电路第一较佳实施例的时序图；

图6为本发明电压检测电路第二较佳实施例的功能方块图；及

图7为本发明电压检测方法流程图。

图中