CN112013986A - 温度检测电路、温度检测方法以及电池保护方法 - Google Patents
温度检测电路、温度检测方法以及电池保护方法 Download PDFInfo
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Abstract
本公开提供一种温度检测电路,其包括:参考电阻,所述参考电阻的一端接地,所述参考电阻的另一端通过第一开关连接至公共端点;热敏电阻,所述热敏电阻的一端接地,所述热敏电阻的另一端通过第二开关连接至所述公共端点;以及第一恒流源,所述第一恒流源连接至所述公共端点,用于提供第一电流。本公开还提供一种温度检测方法以及电池保护方法。
Description
技术领域
本公开涉及一种温度检测电路、温度检测方法以及电池保护方法,属于电池管理技术领域。
背景技术
现有技术中的温度检测电路,例如用于检测电池温度的温度检测电路,均包括热敏电阻,该热敏电阻与外部分压电阻构成一个简单的分压电路,当向该温度检测电路施加一电压时,通过热敏电阻和分压电阻连接点处的电压值以及该施加电压的电压值计算热敏电阻的电阻值,并通过查表得到电池的温度。
因此,针对于这种电路,其温度检测精度取决于施加电压的精度以及分压电阻的精度。
但是,提供一个高精度的电压以及高精度的电阻会增加温度检测电路的成本;另一方面,当该温度检测电路的成本较低时,其精度也较低。
发明内容
为了解决上述技术问题之一,本公开提供了一种温度检测电路、温度检测方法以及电池保护方法。
根据本公开的一个方面,提供了一种温度检测电路,其包括:
参考电阻,所述参考电阻的一端接地,所述参考电阻的另一端通过第一开关连接至公共端点;
热敏电阻,所述热敏电阻的一端接地,所述热敏电阻的另一端通过第二开关连接至所述公共端点;以及
第一恒流源,所述第一恒流源连接至所述公共端点,用于提供第一电流。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,还包括:第二恒流源,所述第二恒流源通过第四开关连接至所述公共端点,用于提供第二电流;其中,所述第一恒流源通过第三开关连接至所述公共端点。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,所述第一恒流源所提供的第一电流和第二恒流源所提供的第二电流的电流值不相同。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,所述第一恒流源所提供的第一电流的电流值大于第二恒流源所提供的第二电流的电流值。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,所述热敏电阻具有负温度系数。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,还包括模拟数字转换器,所述模拟数字转换器用于采集所述公共端点的电压。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,所述第一恒流源、第二恒流源、模拟数字转换器和参考电阻集成在同一个芯片中。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,所述第一恒流源用于提供80-120uA的第一电流。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,所述第二恒流源用于提供10-30uA的第二电流。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测电路,当热敏电阻安装位置处的温度大于等于第一预设值时,使用第一恒流源实现电池的温度检测;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,使用第二恒流源实现电池的温度检测;其中,所述第一预设值大于第二预设值。
根据本公开的一个方面,提供了一种温度检测方法,利用上述的温度检测电路实现,其包括:
S10、获得第一电流仅通过参考电阻时,所述公共端点的电压值;
S20、获得第一电流仅通过热敏电阻时,所述公共端点的电压值;
S30、根据第一电流通过参考电阻时所述公共端点的电压值,以及第一电流通过热敏电阻时所述公共端点的电压值得到所述热敏电阻的阻值;
S40、根据该热敏电阻的阻值获得电池的温度。
根据本公开的一个方面,提供了一种温度检测方法,利用上述的温度检测电路实现,其特征在于,包括:
S10、获得第二电流仅通过参考电阻时,所述公共端点的电压值;
S20、获得第二电流仅通过热敏电阻时,所述公共端点的电压值;
S30、根据第二电流通过参考电阻时所述公共端点的电压值,以及第二电流通过热敏电阻时所述公共端点的电压值得到所述热敏电阻的阻值;
S40、根据该热敏电阻的阻值获得电池的温度。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测方法,当所述电池的温度大于等于第一预设值时,使用第一恒流源实现电池的温度检测;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,使用第二恒流源实现电池的温度检测;其中,所述第一预设值大于第二预设值。
根据本公开的至少一个实施方式的温度检测方法,根据热敏电阻的阻值计算电池高温相关比值和电池低温相关比值,其中,当所述电池的温度大于等于第一预设值时,所述电池高温相关比值与参考电阻的阻值成正比,与热敏电阻的阻值成反比;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,所述电池低温相关比值与参考电阻的阻值成反比,与热敏电阻的阻值成正比;其中,所述热敏电阻具有负温度系数。
其中,PH为电池高温相关比值;RNTC为热敏电阻的阻值,单位为Ω,Rref为参考电阻的阻值,单位为Ω。
其中,PL为电池低温相关比值;RNTC为热敏电阻的阻值,单位为Ω,Rref为参考电阻的阻值,单位为Ω。
根据本公开的一个方面,提供了一种基于上述的温度检测方法的电池保护方法,
当电池温度大于等于第一温度值时,进入高温保护,所述电池保护方法包括:
S100、根据第一温度值获得该第一温度值所对应的电池高温相关比值;根据高温释放温度获得与该高温释放温度所对应的电池高温相关比值;
S200、根据第一温度值所对应的电池高温相关比值以及高温释放温度所对应的电池高温相关比值得到高温释放系数;
S300、比较电池当前温度所对应的电池高温相关比值与由释放系数所反算的高温释放阈值;当电池当前温度所对应的电池高温相关比值小于等于由高温释放系数所反算的高温释放阈值时,释放电池;否则,保持电池高温保护;
当所述电池温度小于等于第二温度值时,进入低温保护,所述电池保护方法包括:
S600、根据第二温度值获得该第二温度值所对应的电池低温相关比值;根据低温释放温度获得与该低温释放温度所对应的电池低温相关比值;
S700、根据第二温度值所对应的电池低温相关比值以及低温释放温度所对应的电池低温相关比值得到低温释放系数;
S800、比较电池当前温度所对应的电池低温相关比值与由释放系数所反算的低温释放阈值;当电池当前温度所对应的电池低温相关比值小于等于由低温释放系数所反算的低温释放阈值时,释放电池;否则,保持电池低温保护。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护方法,当电池温度大于等于第一温度值时,进入高温保护,具体为:
获得第一温度值所对应的电池高温相关比值;
根据第一温度值所对应的电池高温相关比值得到高温设定阈值,并存储该高温设定阈值;
比较当前温度值所对应的电池高温相关比值和高温设定阈值所对应的电池高温相关比值;当前温度的电池高温相关比值大于等于该高温设定阈值所对应的电池高温相关比值时,判断为电池的当前温度大于等于第一温度值,并且对电池进行高温保护。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护方法,所述高温释放系数为第一温度值所对应的电池高温相关比值减去高温释放温度所对应的电池高温相关比值以及基值,然后除以高温步长,四舍五入取整而得到。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护方法,当电池温度小于等于第二温度值时,进入低温保护,具体为:
获得第二温度值所对应的电池低温相关比值;
根据第二温度值所对应的电池低温相关比值得到低温设定阈值,并存储该低温设定阈值;
比较当前温度值所对应的电池低温相关比值和低温设定阈值所对应的电池低温相关比值;当前温度的电池低温相关比值大于等于该低温设定阈值所对应的电池低温相关比值时,判断为电池的当前温度小于等于第二温度值,并且对电池进行低温保护。
根据本公开的至少一个实施方式的电池保护方法,所述低温释放系数为第二温度值所对应的电池低温相关比值减去低温释放温度所对应的电池低温相关比值以及基值,然后除以低温步长,四舍五入取整而得到。
附图说明
附图示出了本公开的示例性实施方式,并与其说明一起用于解释本公开的原理,其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解,并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1为本公开的温度检测电路的结构示意图;
图2为本公开的温度检测方法的流程图;
图3为本公开的温度检测方法的另一流程图;
图4为本公开的电池保护方法的电池释放过程的流程图;
图5为本公开的电池保护方法的电池释放过程的流程图;
图中附图标记为:
1 参考电阻
2 第一开关
3 公共端点
4 热敏电阻
5 第二开关
6 第一恒流源
7 第三开关
8 第二恒流源
9 第四开关
10 模拟数字转换器
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容,而非对本公开的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本公开相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离本公开的技术构思的情况下,各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。
在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性的目的,可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如,可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外,同样的附图标记表示同样的部件。
当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时,该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件,或者可以存在中间部件。然而,当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时,不存在中间部件。为此,术语“连接”可以指物理连接、电气连接等,并且具有或不具有中间部件。
为了描述性目的,本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如,如在“侧壁”中)”等的空间相对术语,从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果附图中的设备被翻转,则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外,设备可被另外定位(例如,旋转90度或者在其它方位处),如此,相应地解释这里使用的空间相对描述语。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
图1为本发明的温度检测电路的结构示意图。
如图1所示的温度检测电路,其包括:参考电阻1,所述参考电阻1的一端接地,所述参考电阻1的另一端通过第一开关2连接至公共端点3;热敏电阻4,所述热敏电阻4的一端接地,所述热敏电阻4的另一端通过第二开关5连接至所述公共端点3;以及第一恒流源6,所述第一恒流源6连接至所述公共端点3,用于提供第一电流。
本公开的温度检测电路,设置有并联的参考电阻1和热敏电阻4,参考电阻1和热敏电阻4分别被第一开关2和第二开关5所控制;当第一电流分别通过参考电阻1和热敏电阻4时,能够使得公共端点3的电压发生变化,由此,能够根据参考电阻1的阻值得到热敏电阻4的阻值,进一步得到热敏电阻4安装位置的温度;当本公开的温度检测电路应用于电池时,所述热敏电阻4可以设置于电池,此时即可以检测电池的温度。
本公开中,所述第一恒流源6所提供的第一电流的电流值是可变的,也可以是固定的,在此并不做限制。
当所述第一恒流源6所提供的第一电流的电流值固定时,所述第一恒流源6通过第三开关7连接至所述公共端点;同时,所述温度检测电路还包括第二恒流源8,所述第二恒流源8通过第四开关9连接至所述公共端点,用于提供第二电流。
优选地,所述第一恒流源6所提供的第一电流和第二恒流源8所提供的第二电流的电流值不相同;更优选地,所述第一恒流源6所提供的第一电流的电流值大于第二恒流源8所提供的第二电流的电流值。
所述热敏电阻4的阻值会随温度的变化而变化,优选地,所述热敏电阻4选择为具有负温度系数的热敏电阻,也就是说,该热敏电阻温度越高,阻值越小;反之,温度越低,阻值越大。
作为一种优选,所述热敏电阻可以从NTC 103AT4系列中选择,所述参考电阻为阻值为12KΩ。
所述温度检测电路还包括模拟数字转换器10,所述模拟数字转换器10用于采集所述公共端点的电压,即将所述公共端点的电压从模拟信号转变为数字信号,由此,能够得到精准的电压值,方便进行数字计算。另一方面,如果不使用模拟数字转换器10,只能使用比较器进行模拟电压的比较,通常比较器的精度达不到模拟数字转换器10的精度,而且,如果进行多点比较在集成电路内也难以实现,因此,当使用模拟数字转换器10以后,会使得温度检测电路所检测的温度值更精确。
优选的,所述第一恒流源6、第二恒流源8、模拟数字转换器10和参考电阻1集成在同一个芯片中,以使得所述参考电阻1具有较低的温漂系数,以至于该温漂系数可以忽略不计,并且节省了一个高精度的外挂参考电阻,降低了温度检测电路的成本。
本公开中,作为一个实现形式,所述第一恒流源6用于提供80-120uA的第一电流,优选为100uA;所述第二恒流源用于提供10-30uA的第二电流,优选为20uA。
进一步,当热敏电阻安装位置处的温度大于第一预设值时,例如所述电池的温度大于等于第一预设值时,使用第一恒流源实现电池的温度检测;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,使用第二恒流源实现电池的温度检测;其中,所述第一预设值大于第二预设值;当所述电池的温度在第一预设值和第二预设值之间时(不包括),选择第一恒流源6和第二恒流源8均可。
由此,本公开的温度检测电路在使用时,只需要第一恒流源和第二恒流源所提供的电流恒定即可,并不需要高精度的恒流源,由此,当将该第一恒流源和第二恒流源在集成电路实现时,避免了设计精准的恒流源成本过高的问题;而且,一般的恒流源均具有温漂,要实现一个零温度系数的恒流源十分困难,本公开的温度检测电路也避免了该问题。
图2为本公开的温度检测方法的流程图。
根据本公开的另一方面,参考图2,本公开提供了一种温度检测方法,其包括S10、获得第一电流仅通过参考电阻1时,所述公共端点的电压值;S20、获得第一电流仅通过热敏电阻4时,所述公共端点的电压值;S30、根据第一电流通过参考电阻1时所述公共端点的电压值,以及第一电流通过热敏电阻4时所述公共端点的电压值得到所述热敏电阻4的阻值;S40、根据该热敏电阻4的阻值获得电池的温度。
图3为本公开的温度检测方法的另一流程图。
另一方面,当本公开的温度检测电路包括第二恒流源时,也可以通过第二恒流源实现电池温度检测,具体地,参考图3,所述温度检测方法包括:S10、获得第二电流仅通过参考电阻1时,所述公共端点的电压值;S20、获得第二电流仅通过热敏电阻4时,所述公共端点的电压值;S30、根据第二电流通过参考电阻1时所述公共端点的电压值,以及第二电流通过热敏电阻4时所述公共端点的电压值得到所述热敏电阻4的阻值;S40、根据该热敏电阻4的阻值获得电池的温度。
即,在使用模拟数字转换器10进行电压采集时,参考电阻1所对应的电压值为Vref=Rref×ITHM,热敏电阻所对应的电压值VNTC=RNTC×ITHM。
考虑到本公开的热敏电阻4为负温度系数,因此,本公开的温度检测电路在使用时,当所述电池的温度大于等于第一预设值时,使用第一恒流源6实现电池的温度检测;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,使用第二恒流源8实现电池的温度检测;其中,所述第一预设值大于第二预设值。
具体来说,本公开中,根据热敏电阻4的阻值计算电池高温相关比值和电池低温相关比值,其中,当所述电池的温度大于等于第一预设值时,所述电池高温相关比值与参考电阻1的阻值成正比,与热敏电阻4的阻值成反比;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,所述电池低温相关比值与参考电阻1的阻值成反比,与热敏电阻4的阻值成正比;其中,所述热敏电阻4具有负温度系数。
电池高温相关比值和电池低温相关比值可以以公式表示为:
其中,PH为电池高温相关比值;RNTC为热敏电阻的阻值,单位为Ω,Rref为参考电阻的阻值,单位为Ω,256为放大倍数,即将小数转换为整数方便比较(因为RNTC/Rref是一个小数)。
其中,PL为电池低温相关比值,256为放大倍数,即将小数转换为整数方便比较(因为Rref/RNTC是一个小数)。
也就是说,本公开中,该电池高温相关比值和电池低温相关比值仅仅与参考电阻1和热敏电阻4的阻值有关,与电流ITHM无关,因此,第一恒流源6和第二恒流源8不需要特别精准,只需要满足该公共端点的电压值在模拟数字转换器10的测量范围内即可,并尽量减少模拟数字转换器10所带来的误差。
由于该热敏电阻4为负温度系数,温度越高,阻值会变得越低,因此,在检测高温时,选择能提供大电流值的第一恒流源6来检测;反之,在低温时,选择能提供小电流值的第二恒流源8来检测;相应地,所述第一预设值大于第二预设值,并且当所述电池的温度在第一预设值和第二预设值之间时(不包括第一预设值和第二预设值),选择第一恒流源6和第二恒流源8均可实现温度检测。
本公开中,所述温度检测电路会自动跟随温度的变化,从而选择合适的恒流源来进行温度的测量和计算。
根据本公开的另一方面,本公开提供了一种电池保护方法;本公开中,电池保护分为高温保护和低温保护,其中,高温保护包括放电高温保护和充电高温保护;相似地,低温保护也包括放电低温保护和充电低温保护。
所述放电高温保护和充电高温保护区别在于温度保护点可以设置为不同值。以下以高温保护来进行综合说明。
当电池温度大于等于第一温度值时,进入高温保护,其中,所述第一温度值大于第一预设值。
例如,对于放电高温保护而言,把放电高温保护的第一温度值(温度保护点)设置为70℃,根据热敏电阻的温度-阻值对应表可以得到,在70℃时热敏电阻所对应的阻值为2.228KΩ,由此可得,该第一温度值所对应的电池高温相关比值将该电池高温相关比值四舍五入取整,得到电池高温相关比值PH=1379。
考虑到温度检测电路内部存储与该电池高温相关比值的存储器容量,需要将该电池高温相关比值转换为高温设定阈值TH,此时:
由此,将该高温设定阈值TH四舍五入取整,即可以得到与电池温度相关的高温设定阈值TH。
此时,电池温度为70℃时所对应的高温设定阈值TH为51。
当温度检测电路所得到的当前温度的电池高温相关比值PH大于等于该高温设定阈值TH所对应的电池高温相关比值时,判断为电池的当前温度大于等于第一温度值,并且对电池进行高温保护。
图4为本公开的电池保护方法的电池释放过程的流程图。
当电池高温保护后,需要对电池的高温保护进行释放;具体地:
参考图4,所述电池保护方法包括:S100、根据第一温度值获得该第一温度值所对应的电池高温相关比值;根据高温释放温度获得与该高温释放温度所对应的电池高温相关比值;S200、根据第一温度值所对应的电池高温相关比值以及高温释放温度所对应的电池高温相关比值得到高温释放系数;S300、比较电池当前温度所对应的电池高温相关比值与由释放系数所反算的高温释放阈值;当电池当前温度所对应的电池高温相关比值小于等于由高温释放系数所反算的高温释放阈值时,释放电池;否则,保持电池高温保护。
例如,以70℃作为温度保护点,如果当电池温度小于等于65℃时释放,那么该65℃即上述高温释放温度;也就是说,所述高温释放温度低于第一温度值,并高于第一预设值。
本公开中,通过查表可知热敏电阻在65℃时所对应的阻值为2.588KΩ,其电池高温相关比值PH为1187。
本公开中,所述基值设置为60,从而能够防止参数误设置。
反算的高温释放阈值TFH=PH@70℃-H×10-60,当高温释放温度为65℃时所对应的反算的高温释放阈值为1189,也就是说,当电池当前温度所对应的电池高温相关比值小于等于由高温释放系数所反算的高温释放阈值时,释放电池。
充电高温保护与放电高温保护的内容相似,区别仅在于温度保护的范围不一样,步长也不相同;例如对于充电高温保护而言,其温度保护范围为40℃~65℃,其高温步长为6;由此,针对于充电高温保护在此不再一一赘述。
另一方面,所述放电低温保护和充电低温保护区别在于温度保护点可以设置为不同值。以下以低温保护来进行综合说明。
当所述电池温度小于等于第二温度值时,进入低温保护,其中所述第二温度值小于第二预设值。
例如,对于放电低温保护而言,把放电低温保护的第二温度值(温度保护点)设置为-20℃,根据热敏电阻4的温度-阻值对应表可以得到,在-20℃时热敏电阻4所对应的阻值为67.77KΩ,由此可得,该第二温度值所对应的电池低温相关比值将该电池低温相关比值四舍五入取整,得到电池低温相关比值PL=1446。
考虑到温度检测电路内部存储与该电池低温相关比值的存储器容量,需要将该电池低温相关比值转换为低温设定阈值TL,此时:
由此,将该低温设定阈值TL四舍五入取整,即可以得到与电池温度相关的低温设定阈值TL。
此时,电池温度为-20℃时所对应的低温设定阈值TL为43。
当温度检测电路所得到的当前温度的电池低温相关比值PL值小于等于该低温设定阈值TL所对应的电池低温相关比值时,判断为电池的当前温度小于等于第二温度值,并且对电池进行低温保护。
图5为本公开的电池保护方法的电池释放过程的流程图。
当电池低温保护后,需要对电池的低温保护进行释放;具体地:
参考图5,所述电池保护方法包括:S600、根据第二温度值获得该第二温度值所对应的电池低温相关比值;根据低温释放温度获得与该低温释放温度所对应的电池低温相关比值;S700、根据第二温度值所对应的电池低温相关比值以及低温释放温度所对应的电池低温相关比值得到低温释放系数;S800、比较电池当前温度所对应的电池低温相关比值与由释放系数所反算的低温释放阈值;当电池当前温度所对应的电池低温相关比值小于等于由低温释放系数所反算的低温释放阈值时,释放电池;否则,保持电池低温保护。
例如,以-20℃作为温度保护点,如果当电池温度大于等于-15℃时释放,那么该-15℃即上述低温释放温度;也就是说,所述低温释放温度高于第二温度值,并低于第二预设值。
本公开中,通过查表可知热敏电阻在-15℃时所对应的阻值为53.41KΩ,其电池低温相关比值PL值为1139。
本公开中,所述基值设置为20,从而能够防止参数误设置。
反算的低温释放阈值TFL=PL@-20℃-L×20-20,当低温释放温度为-15℃时所对应的反算的低温释放阈值为1146,也就是说,当电池当前温度所对应的电池低温相关比值小于等于由低温释放系数所反算的低温释放阈值时,释放电池。
充电低温保护与放电低温保护的内容相似,区别仅在于温度保护的范围不一样,低温步长也不相同;例如对于充电低温保护而言,其低温步长为12;由此,针对于充电低温保护在此不再一一赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
本领域的技术人员应当理解,上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开,而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言,在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型,并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。
Claims (10)
1.一种温度检测电路,其特征在于,包括:
参考电阻,所述参考电阻的一端接地,所述参考电阻的另一端通过第一开关连接至公共端点;
热敏电阻,所述热敏电阻的一端接地,所述热敏电阻的另一端通过第二开关连接至所述公共端点;以及
第一恒流源,所述第一恒流源连接至所述公共端点,用于提供第一电流。
2.根据权利要求1所述的温度检测电路,其特征在于,还包括:第二恒流源,所述第二恒流源通过第四开关连接至所述公共端点,用于提供第二电流;其中,所述第一恒流源通过第三开关连接至所述公共端点;
或者,所述第一恒流源所提供的第一电流和第二恒流源所提供的第二电流的电流值不相同;
或者,所述第一恒流源所提供的第一电流的电流值大于第二恒流源所提供的第二电流的电流值;
或者,所述热敏电阻具有负温度系数;
或者,还包括模拟数字转换器,所述模拟数字转换器用于采集所述公共端点的电压;
或者,所述第一恒流源、第二恒流源、模拟数字转换器和参考电阻集成在同一个芯片中;
或者,所述第一恒流源用于提供80-120uA的第一电流;
或者,所述第二恒流源用于提供10-30uA的第二电流;
或者,当热敏电阻安装位置处的温度大于等于第一预设值时,使用第一恒流源实现电池的温度检测;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,使用第二恒流源实现电池的温度检测;其中,所述第一预设值大于第二预设值。
3.一种温度检测方法,利用权利要求1-2的温度检测电路实现,其特征在于,包括:
S10、获得第一电流仅通过参考电阻时,所述公共端点的电压值;
S20、获得第一电流仅通过热敏电阻时,所述公共端点的电压值;
S30、根据第一电流通过参考电阻时所述公共端点的电压值,以及第一电流通过热敏电阻时所述公共端点的电压值得到所述热敏电阻的阻值;
S40、根据该热敏电阻的阻值获得电池的温度。
4.一种温度检测方法,利用权利要求1-2的温度检测电路实现,其特征在于,包括:
S10、获得第二电流仅通过参考电阻时,所述公共端点的电压值;
S20、获得第二电流仅通过热敏电阻时,所述公共端点的电压值;
S30、根据第二电流通过参考电阻时所述公共端点的电压值,以及第二电流通过热敏电阻时所述公共端点的电压值得到所述热敏电阻的阻值;
S40、根据该热敏电阻的阻值获得电池的温度。
5.根据权利要求3或者4所述的温度检测方法,其特征在于,当所述电池的温度大于等于第一预设值时,使用第一恒流源实现电池的温度检测;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,使用第二恒流源实现电池的温度检测;其中,所述第一预设值大于第二预设值;
或者,根据热敏电阻的阻值计算电池高温相关比值和电池低温相关比值,其中,当所述电池的温度大于等于第一预设值时,所述电池高温相关比值与参考电阻的阻值成正比,与热敏电阻的阻值成反比;当所述电池的温度小于等于第二预设值时,所述电池低温相关比值与参考电阻的阻值成反比,与热敏电阻的阻值成正比;其中,所述热敏电阻具有负温度系数;
其中,PH为电池高温相关比值;RNTC为热敏电阻的阻值,单位为Ω,Rref为参考电阻的阻值,单位为Ω;
其中,PL为电池低温相关比值;RNTC为热敏电阻的阻值,单位为Ω,Rref为参考电阻的阻值,单位为Ω。
6.一种基于权利要求3-5的温度检测方法的电池保护方法,其特征在于,
当电池温度大于等于第一温度值时,进入高温保护,所述电池保护方法包括:
S100、根据第一温度值获得该第一温度值所对应的电池高温相关比值;根据高温释放温度获得与该高温释放温度所对应的电池高温相关比值;
S200、根据第一温度值所对应的电池高温相关比值以及高温释放温度所对应的电池高温相关比值得到高温释放系数;
S300、比较电池当前温度所对应的电池高温相关比值与由释放系数所反算的高温释放阈值;当电池当前温度所对应的电池高温相关比值小于等于由高温释放系数所反算的高温释放阈值时,释放电池;否则,保持电池高温保护;
当所述电池温度小于等于第二温度值时,进入低温保护,所述电池保护方法包括:
S600、根据第二温度值获得该第二温度值所对应的电池低温相关比值;根据低温释放温度获得与该低温释放温度所对应的电池低温相关比值;
S700、根据第二温度值所对应的电池低温相关比值以及低温释放温度所对应的电池低温相关比值得到低温释放系数;
S800、比较电池当前温度所对应的电池低温相关比值与由释放系数所反算的低温释放阈值;当电池当前温度所对应的电池低温相关比值小于等于由低温释放系数所反算的低温释放阈值时,释放电池;否则,保持电池低温保护。
7.根据权利要求6所述的电池保护方法,其特征在于,当电池温度大于等于第一温度值时,进入高温保护,具体为:
获得第一温度值所对应的电池高温相关比值;
根据第一温度值所对应的电池高温相关比值得到高温设定阈值,并存储该高温设定阈值;
比较当前温度值所对应的电池高温相关比值和高温设定阈值所对应的电池高温相关比值;当前温度的电池高温相关比值大于等于该高温设定阈值所对应的电池高温相关比值时,判断为电池的当前温度大于等于第一温度值,并且对电池进行高温保护;
或者,所述高温释放系数为第一温度值所对应的电池高温相关比值减去高温释放温度所对应的电池高温相关比值以及基值,然后除以高温步长,四舍五入取整而得到。
8.根据权利要求6所述的电池保护方法,其特征在于,当电池温度小于等于第二温度值时,进入低温保护,具体为:
获得第二温度值所对应的电池低温相关比值;
根据第二温度值所对应的电池低温相关比值得到低温设定阈值,并存储该低温设定阈值;
比较当前温度值所对应的电池低温相关比值和低温设定阈值所对应的电池低温相关比值;当前温度的电池低温相关比值大于等于该低温设定阈值所对应的电池低温相关比值时,判断为电池的当前温度小于等于第二温度值,并且对电池进行低温保护。
10.根据权利要求6所述的电池保护方法,其特征在于,所述低温释放系数为第二温度值所对应的电池低温相关比值减去低温释放温度所对应的电池低温相关比值以及基值,然后除以低温步长,四舍五入取整而得到。
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