[发明专利]电量计电路和控制从电池到负载的电流的占空比的方法

说明书

本发明涉及一种电量计电路和控制从电池到负载的电流的占空比的方法。该电量计可计算电池的理想能量能力和电池的实际能量能力。该电量计可将能量能力进行比较，并基于该比较结果根据默认占空比或经调节的占空比来确定是否向负载供应电流。该电量计可通过增加占空比的脉冲宽度或增加占空比的总周期来提供经调节的占空比。

技术领域

本发明涉及一种电量计电路和用于控制从电池到负载的电流的占空比的方法。

背景技术

由电池供电的许多电子设备必须确定电池是否具有足够的功率能力来执行预定义的功能或任务。照此，电池管理系统提供被称为功能状态(SOF)的指示器，以表示电池满足对特定功能的负载需求的能力。在许多电池管理系统中，功能状态由数字信号表示，其中“0”表示电池不能递送执行预定义的任务所需的功率，而“1”表示电池能够递送执行预定义的任务所需的功率。然而，常规电池管理系统是二元的，并且只有当电池管理系统确定电池具有足够的功率这样做才会执行预定义的任务。

在许多电池供电的电子设备中，预定义的功能和任务可由设备的用户发起，例如通过按压电子设备上的按钮。当用户按下按钮时，用户期望设备执行功能/任务。然而，在常规电池管理系统中，如果用户发起功能/任务并且电池管理系统确定电池不具有足够的功率来执行功能/任务，则电子设备将不执行所请求的功能/任务。因此，可能期望预测电池的最大能量能力并且动态地调节提供给负载的能量，以确保由用户发起的功能/任务是在用户所期望的时间执行的。

发明内容

本发明涉及一种电量计电路和用于控制从电池到负载的电流的占空比的方法。

电量计可计算电池的理想能量能力和电池的实际能量能力。电量计可将能量能力进行比较，并基于该比较结果根据默认占空比或经调节的占空比来确定是否向负载供应电流。电量计可通过增加占空比的脉冲宽度或增加占空比的总周期来提供经调节的占空比。

本发明解决的技术问题是，由于电池的能量不足，常规系统可能不如用户期望对用户输入进行响应。如所预期的，设备/系统的不实行对于用户来说可能是令人沮丧的。

根据一个方面，一种被配置为连接到电池和负载的电量计电路，该电量计电路包括：用于测量电池的电压的电压传感器；存储器，该存储器存储：预先确定的电流值；预先确定的负载周期；和电池特性数据，该电池特性数据指示相对荷电状态和开路电压之间的关系；第一电路，该第一电路响应于电压传感器，其中第一电路计算电池的相对荷电状态(RSOC)；第二电路，该第二电路与存储器通信，其中第二电路基于所计算的相对荷电状态、电池特性数据、预先确定的负载周期和预先确定的电流值来计算电池的第一能量能力；第三电路，该第三电路与存储器通信，其中第三电路基于电池的所测量的电压计算电池的第二能量能力；和逻辑电路，该逻辑电路连接到第二电路和第三电路并且被配置为根据第一能量能力和第二能量能力来确定负载电流占空比。

在一个实施方案中，逻辑电路将所计算的第一能量能力与所计算的第二能量能力进行比较。

在一个实施方案中，逻辑电路实现以下项中的至少一者：如果所计算的第二能量能力小于所计算的第一能量能力，则从默认脉冲宽度增加所述负载电流占空比的脉冲宽度；以及如果所计算的第二能量能力小于所计算的第一能量能力，则从默认脉冲周期增加负载电流占空比的脉冲周期。

在一个实施方案中，第二电路根据所计算的RSOC从电池特性数据提取第一开路电压。

在一个实施方案中，第一能量能力是来自电池特性数据的开路电压值、预先确定的电流值和预先确定的负载周期的乘积；并且第二能量能力是所测量的电压、预先确定的电流值和预先确定的负载周期的乘积。

在一个实施方案中，电量计有利于根据负载电流占空比使电池放电。