[发明专利]过电流及短路保护中的功率浪涌过滤

说明书

技术领域

大体来说，所揭示的实施方案涉及电路。

背景技术

许多现代便携式装置(例如，膝上型计算机、移动电话、数码相机、视频摄像机、媒体播放器、个人数字助理(PDA)、游戏台等)包括电池组。电池组通常包括耦合到用于提供电池单元管理及保护并用于进行剩余电荷测量的两个或更多个集成电路(IC)芯片(例如，微控制器、模拟前端等)的一个或一个以上电池单元。

许多电池组通常使用锂离子(Li-ion)电池单元，其实质上是封装到圆筒或棱柱内的挥发性化学反应。位能存储在每一单元中，且如果所述电池单元暴露到其规格以外的条件中，那么所述单元可过热、着火或爆炸。电池组通常包括用于检测不安全状况(例如，充电或放电过电流、短路等)且用于采取补救行动以防止对电池单元及/或装置造成损害且保护消费者远离爆炸电池及其它危险事件的故障安全电路。

当电池组连接到装置时，或当所述装置启用具有高功率消耗的特征(例如，发动机)时，可从所述电池组汲取高电流达一时间周期。这些事件是正常电池操作的部分，且应受到管理，使得电池组及装置能够维持稳定的操作。理想地，电池组应起作用以防止电池单元长时间周期地维持高电流(即，比正常的高电流事件长)，因为此类电流对于用户可能危险且对电池单元具破坏性。可通过停止所述高电流来防止此类非正常高电流事件。然而，停止所述电流可导致电池组的输出电压下降到零或接近零，导致电池系统的操作不稳定。因此，重要的是将正常操作所产生的高电流与可能危险及/或具破坏性的高电流区分开来。

常规电池组不在正常操作所产生的高电流与可能危险及/或具破坏性的高电流之间进行区分。即使高电流为正常操作所产生，但其经常被当作可能危险及/或具破坏性。

发明内容

涉及过电流及短路状况中的功率浪涌过滤的所揭示实施方案克服常规电池保护解决方案的缺点。

在某些实施方案中，电池系统包括：电池单元；电池保护电路，其耦合到所述电池单元；及处理器，其耦合到所述电池保护电路以用于确定电池保护事件是否已发生。所述电池系统还包括耦合到所述电池单元及所述处理器的电压调节器电路。所述电压调节器电路可经配置以向所述处理器提供电力。能量存储装置耦合到所述电压调节器且可经配置以在所述电池保护事件期间向所述处理器提供电力。开关耦合在所述能量存储装置与所述电池单元之间，且可经配置以在所述电池保护事件期间选择性地将所述能量存储装置从所述电池单元断开。

在某些实施方案中，一种用于电池系统的集成电路包括适于耦合到电池单元的电池保护电路。处理器耦合到所述电池保护电路以用于确定电池保护事件是否已发生。电压调节器电路耦合到所述处理器且可经配置以向所述处理器提供电力。能量存储装置耦合到所述电压调节器且可经配置以在所述电池保护事件期间向所述处理器提供电力。开关耦合在所述能量存储装置与所述电池单元之间且可经配置以在所述电池保护事件期间将所述能量存储装置从所述电池单元断开。

在某些实施方案中，一种电池保护方法包括：将电力从电压调节器提供到电池系统中的处理器，其中所述电压调节器耦合到电池单元且调节从所述电池单元接收的电压以向所述电池系统提供电力；接收指示电池保护事件的信号；在所述电池保护事件期间，选择性地将所述电压调节器从所述电池单元断开；及从耦合到所述电池单元的能量存储装置向所述处理器提供电力。

在某些实施方案中，一种用于电池系统的集成电路包括适于耦合到电池单元的电池保护电路。处理器耦合到所述电池保护电路且可经配置以从所述电池保护电路接收信号以用于确定电池保护事件是否已发生。电压调节器电路耦合到所述处理器且可经配置以在除电池保护事件以外的时间期间向所述处理器提供电力。能量存储装置耦合到所述电压调节器，且可经配置以在所述电池保护事件期间向所述处理器提供电力。

在某些实施方案中，一种电池保护方法包含：接收指示电池保护事件的信号；向所述处理器提供中断信号；及响应于所述中断信号将所述处理器改变为低功率消耗模式。

揭示涉及具有下文所说明的各种特征中一者或一者以上的系统、方法及装置的其它实施方案。

附图说明

图1A是实例性电池组的框图。

图1B是图1A中的电池组的更详细示意图。

图2是实例性电池芯片的框图。

图3是用于图2中所示的电池芯片中的实例性组合线性及升压电压调节器的框图。

图4是用于图3中所示的组合电压调节器中的实例性线性电压调节器的框图。

图5是用于图3中所示的组合电压调节器中的实例性升压电压调节器的框图。