[发明专利]在电池组的备用状态期间具有低功耗的电池状态监测电路

说明书

(本申请是申请日为2006年3月7日、申请号为200610056837.3、发明名称为“在电池组的备用状态期间具有低功耗的电池状态监测电路”的申请的分案申请)

技术领域

本发明涉及一种用于无线电气装置的电池组，而且尤其涉及一种电池状态监测电路，以监测电池组的工作状况。

背景技术

各种无线电气装置都可以由电池组来供电。这样的无线电气装置的实例包括但不限于，膝上型计算机、蜂窝式电话、个人数字助理以及例如钻之类的电动工具。这种电池组可以包括多个电池单元和电源开关，以允许电池单元提供电流(放电操作模式)或者被充电(充电操作模式)。电池组还可以包括由电池单元供电的电池监测电路，以执行多个任务，以此维持电池单元安全的和所期望的使用。已经开发出了大量这样的电池状态监测电路，来提供不同的电源管理拓扑。

在不同时间段，电池组可以处于备用状态。在备用状态期间，电池单元既不提供电流给负载，也不连接到充电电源。在此备用状态期间，电池监测电路也可以处于低功率状态。为了检测备用状态的结束，常规监测电路利用内部元件以及与电池单元串联的检测电阻器。这些元件可以包括用于放大跨过电流检测电阻器的电压降的差动读出放大器，接收差动读出放大器的输出的电压译码器，以及一个比较器，该比较器接收电压译码器的输出并将其与一个阈值电平进行比较，以便确定备用状态的结束。

在此常规方法中，以及在许多其它相似的方法中，电池状态监测电路的相应元件(例如，读出放大器、电压译码器和比较器，以及相关的偏压和基准电路)在备用状态中消耗了过多的功率，其对电池组的性能产生了负面影响。例如，当备用状态延伸至一个长的时间周期的时候，例如几百个小时，电池状态监测电路的自身功率消耗会引起显著的电池放电。另外，在此常规方法中，电池组的放电电源开关的导通电阻保持完全导通状态，不论电池组是否处于备用状态，该导通状态都具有相同的导通电阻。

因此，需要一种在电池组的备用状态期间具有相对低功耗的电池监测电路。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种电池组。该电池组可以包括：至少一个电池单元、开关和电池状态监测电路。该电池状态监测电路可以被配置成：当开关处于导通状态且电池组处于备用状态时，控制开关的导通电阻为第一导通电阻；当开关处于导通状态且电池组不处于备用状态时，控制该导通电阻为第二导通电阻，其中第一导通电阻大于第二导通电阻。

本发明所述的电池组，所述第一导通电阻大于约1欧姆且所述第二导通电阻小于约3毫欧。

本发明所述的电池组，还将所述电池状态监测电路配置成，当经过所述开关的电流导致跨过所述开关两端的电压降大于或者等于一个阈值电平时，检测到所述备用状态的结束。

本发明所述的电池组，所述开关包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

本发明所述的电池组，所述电池状态监测电路包括：一触发施密特电路，其具有一耦合到所述MOSFET的漏极的输入；一触发器，其具有一耦合到所述触发施密特电路的输出的输入；第一开关，其由所述触发器的第一输出控制；第二开关，其由所述触发器的第二输出控制，当所述电池组处于所述备用状态时，所述触发器驱动所述第一开关截止并驱动所述第二开关导通，处于所述导通位置的所述第二开关启动所述电池状态监测电路，以控制所述开关的所述导通电阻为所述第一导通电阻。

本发明所述的电池组，所述触发施密特电路被配置成检测一个跨过所述开关两端的电压降，该电压降是由流过具有所述第一导通电阻的所述开关的电流引起的，所述触发器响应于所述检测结果，由所述触发施密特电路驱动所述第一开关导通，并驱动所述第二开关截止，处于所述导通位置的所述第一开关启动所述电池状态监测电路，以控制所述开关的所述导通电阻为所述第二导通电阻。

根据本发明的另一方面，提供有一种无线电气装置。该无线电气装置可以包括：负载以及向负载提供电力的电池组。该电池组可以包括至少一个电池单元、开关和电池状态监测电路。该电池状态监测电路可以被配置成：当开关处于导通状态且电池组处于备用状态时，控制开关的导通电阻为第一导通电阻；当开关处于导通状态且电池组不处于备用状态时，控制该导通电阻为第二导通电阻，其中第一导通电阻大于第二导通电阻。

本发明所述的无线电气装置，所述第一导通电阻大于约1欧姆且所述第二导通电阻小于约3毫欧。