CN115458818A - 适用于多种类型的电池包的电流采样电路 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例提供一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路，其包括：输入选择电路、第一和第二电阻器、运放、第一和第二采样电路、第一、第二和第三电流镜电路、第一和第二开关、以及采样电阻器。输入选择电路在电池包充电时将第一和第二输入端分别直接耦接到第一和第二节点，以及在电池包供电的情况下，将第一和第二输入端分别直接耦接到第二和第一节点。第一采样电路在电池包是第一或者第三电池包的情况下生成采样电流。第二采样电路在电池包是第二或者第四电池包的情况下生成采样电流。第二电流镜向第一开关提供采样电流。第三电流镜电路向第二开关提供采样电流。第一和第二开关分别在第一和第二控制信号处于有效电平的情况下闭合。

Description

适用于多种类型的电池包的电流采样电路

技术领域

本公开的实施例涉及集成电路技术领域，具体地，涉及适用于多种类型的电池包的电流采样电路。

背景技术

市面上常见的电池包有三种架构，如图1a-图1c所示。图1a所示的电池包10a内只有电池。电流采样电阻器Rs被布置在电池包10a的外部。图1b所示的电池包10b内有电池和电流采样电阻器Rs，且电流采样电阻器Rs位于电池的低电压端。在一些应用场景下，电池包10b的第一采样端SRP和第二采样端SRN还可能分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2。图1c所示的电池包10c内有电池和电流采样电阻器Rs，且电流采样电阻器Rs位于电池的高电压端。在一些应用场景下，电池包10c的第一采样端SRP和第二采样端SRN还可能分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2。

市面上常见的电流采样电路一般只能对图1a所示的电池包10a进行电池电流采样，很难同时兼容其余类型的电池包，从而限制了电流采样电路的应用。此外，如果电池包的第一采样端SRP和第二采样端SRN还分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2，则会导致电池电流的采样出错。

发明内容

本文中描述的实施例提供了一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路。

根据本公开的第一方面，提供了一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路。其中，多种类型的电池包包括：第一电池包、第二电池包、第三电池包、以及第四电池包。其中，第一电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端。第二电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端。第三电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端，且第三电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器。第四电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端，且第四电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器。其中，电流采样电路能够经由第一输入端耦接到多种类型的电池包中的目标电池包的第一采样端。电流采样电路能够经由第二输入端耦接到目标电池包的第二采样端。电流采样电路包括：输入选择电路、第一电阻器、第二电阻器、运放、第一采样电路、第二采样电路、第一电流镜电路、第二电流镜电路、第三电流镜电路、第一开关、第二开关、以及采样电阻器。其中，输入选择电路被配置为：在外部设备向目标电池包充电的情况下，将第一输入端直接耦接到第一节点并且将第二输入端直接耦接到第二节点，以及在目标电池包向外部设备供电的情况下，将第一输入端直接耦接到第二节点并且将第二输入端直接耦接到第一节点。第一电阻器的第一端耦接第一节点。第一电阻器的第二端经由第三节点耦接运放的第一输入端。第二电阻器的第一端耦接第二节点。第二电阻器的第二端经由第四节点耦接运放的第二输入端。运放的输出端经由第五节点耦接第一采样电路和第二采样电路。第一采样电路耦接第四节点。第一采样电路被配置为：在目标电池包是第一电池包或者第三电池包的情况下，根据流过第一电阻器的电流与流过第二电阻器的电流之差生成采样电流。第二采样电路耦接第三节点。第二采样电路被配置为：在目标电池包是第二电池包或者第四电池包的情况下，根据流过第一电阻器的电流与流过第二电阻器的电流之差生成采样电流。第一电流镜电路被配置为：经由第六节点从第一采样电路或者第二采样电路接收采样电流，并向采样电阻器的第一端提供采样电流。第二电流镜电路被配置为：经由第六节点从第一采样电路或者第二采样电路接收采样电流，并向第一开关的第一端提供采样电流。第三电流镜电路被配置为：经由第七节点从第二采样电路接收采样电流，并向第二开关的第一端提供采样电流。第一开关的第二端耦接第一节点。第一开关被配置为：在第一控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第一控制信号处于无效电平的情况下断开。第一控制信号的有效电平指示目标电池包是第三电池包。第二开关的第二端耦接第二节点。第二开关被配置为：在第二控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第二控制信号处于无效电平的情况下断开。第二控制信号的有效电平指示目标电池包是第四电池包。采样电阻器的第一端耦接采样电压输出端。采样电阻器的第二端耦接第二电压端。

在本公开的一些实施例中，第一采样电路包括：第一晶体管。其中，第一晶体管的控制极耦接第五节点。第一晶体管的第一极耦接第四节点。第一晶体管的第二极耦接第六节点。

在本公开的一些实施例中，第二采样电路包括：第二晶体管、第三晶体管、以及第四晶体管。其中，第二晶体管的控制极耦接第五节点。第二晶体管的第一极耦接第三晶体管的控制极和第二极。第二晶体管的第二极耦接第三节点。第三晶体管的控制极耦接第四晶体管的控制极。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第四晶体管的第一极耦接第二电压端。第四晶体管的第二极耦接第六节点。

在本公开的一些实施例中，第一电流镜电路包括：第五晶体管、以及第六晶体管。其中，第五晶体管的控制极耦接第五晶体管的第二极和第六节点。第五晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的控制极耦接第五晶体管的控制极。第六晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的第二极耦接采样电压输出端。

在本公开的一些实施例中，第二电流镜电路包括：第七晶体管。其中，第七晶体管的控制极耦接第六节点。第七晶体管的第一极耦接第一电压端。第七晶体管的第二极耦接第一开关的第一端。

在本公开的一些实施例中，第三电流镜电路包括：第八晶体管。其中，第八晶体管的控制极耦接第七节点。第八晶体管的第一极耦接第二电压端。第八晶体管的第二极耦接第二开关的第一端。

在本公开的一些实施例中，输入选择电路包括：第三开关、第四开关、第五开关、以及第六开关。其中，第三开关的第一端耦接第一输入端。第三开关的第二端耦接第一节点。第三开关被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第三控制信号处于无效电平的情况下断开。第三控制信号的有效电平指示外部设备向目标电池包充电。第四开关的第一端耦接第一输入端。第四开关的第二端耦接第二节点。第四开关被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第四控制信号处于无效电平的情况下断开。第四控制信号的有效电平指示目标电池包向外部设备供电。第五开关的第一端耦接第二输入端。第五开关的第二端耦接第一节点。第五开关被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第四控制信号处于无效电平的情况下断开。第六开关的第一端耦接第二输入端。第六开关的第二端耦接第二节点。第六开关被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第三控制信号处于无效电平的情况下断开。

在本公开的一些实施例中，运放包括：第九晶体管至第二十四晶体管、第三电阻器至第六电阻器、以及第一电流源至第四电流源。其中，第九晶体管的控制极耦接第三节点。第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第一极和第一电流源的第一端。第九晶体管的第二极耦接第三电阻器的第一端和第十三晶体管的控制极。第十晶体管的控制极耦接第四节点。第十晶体管的第二极耦接第四电阻器的第一端和第十四晶体管的控制极。第一电流源的第二端耦接第二电压端。第三电阻器的第二端耦接第一电压端。第四电阻器的第二端耦接第一电压端。第十一晶体管的控制极耦接第三节点。第十一晶体管的第一极耦接第十二晶体管的第一极和第二电流源的第一端。第十一晶体管的第二极耦接第五电阻器的第一端和第十五晶体管的控制极。第十二晶体管的控制极耦接第四节点。第十二晶体管的第二极耦接第六电阻器的第一端和第十六晶体管的控制极。第二电流源的第二端耦接第一电压端。第五电阻器的第二端耦接第二电压端。第六电阻器的第二端耦接第二电压端。第十三晶体管的第一极耦接第十四晶体管的第一极和第三电流源的第一端。第十三晶体管的第二极耦接第十八晶体管的第二极。第十四晶体管的第二极耦接第十七晶体管的第二极。第三电流源的第二端耦接第二电压端。第十五晶体管的第一极耦接第十六晶体管的第一极和第四电流源的第一端。第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极。第十六晶体管的第二极耦接第二十一晶体管的第一极。第十七晶体管的控制极耦接第十八晶体管的控制极和第十九晶体管的第二极。第十七晶体管的第一极耦接第一电压端。第十七晶体管的第二极耦接第十九晶体管的第一极。第十八晶体管的第一极耦接第一电压端。第十八晶体管的第二极耦接第二十晶体管的第一极。第十九晶体管的控制极耦接第二十晶体管的控制极和第一偏置电压端。第十九晶体管的第二极耦接第二十一晶体管的第二极。第二十晶体管的第二极耦接运放的输出端和第二十二晶体管的第二极。第二十一晶体管的控制极耦接第二偏置电压端和第二十二晶体管的控制极。第二十一晶体管的第一极耦接第二十三晶体管的第二极。第二十二晶体管的第一极耦接第二十四晶体管的第二极。第二十三晶体管的控制极耦接第二十四晶体管的控制极和第三偏置电压端。第二十三晶体管的第一极耦接第二电压端。第二十四晶体管的第一极耦接第二电压端。其中，第九晶体管、第十晶体管、第十三晶体管和第十四晶体管是N型晶体管。第十一晶体管、第十二晶体管、第十五晶体管和第十六晶体管是P型晶体管。

在本公开的一些实施例中，运放的第一输入端是同相输入端，运放的第二输入端是反相输入端。

根据本公开的第二方面，提供了一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路。其中，多种类型的电池包包括：第一电池包、第二电池包、第三电池包、以及第四电池包。其中，第一电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端。第二电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端。第三电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端，且第三电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器。第四电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端，且第四电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器。其中，电流采样电路能够经由第一输入端耦接到多种类型的电池包中的目标电池包的第一采样端。电流采样电路能够经由第二输入端耦接到目标电池包的第二采样端。电流采样电路包括：第一晶体管至第二十四晶体管、第一电阻器至第六电阻器、采样电阻器、第一开关至第六开关、以及第一电流源至第四电流源。其中，第一晶体管的控制极耦接第二晶体管的控制极和第二十晶体管的第二极。第一晶体管的第一极耦接第二电阻器的第二端和第十晶体管的控制极。第一晶体管的第二极耦接第五晶体管的控制极和第二极。第二晶体管的第一极耦接第三晶体管的控制极和第二极。第二晶体管的第二极耦接第一电阻器的第二端和第九晶体管的控制极。第三晶体管的控制极耦接第四晶体管的控制极。第三晶体管的第一极耦接第二电压端。第四晶体管的第一极耦接第二电压端。第四晶体管的第二极耦接第五晶体管的第二极。第五晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的控制极耦接第五晶体管的控制极。第六晶体管的第一极耦接第一电压端。第六晶体管的第二极耦接采样电压输出端和采样电阻器的第一端。第七晶体管的控制极耦接第五晶体管的控制极。第七晶体管的第一极耦接第一电压端。第七晶体管的第二极耦接第一开关的第一端。第八晶体管的控制极耦接第三晶体管的控制极。第八晶体管的第一极耦接第二电压端。第八晶体管的第二极耦接第二开关的第一端。第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第一极和第一电流源的第一端。第九晶体管的第二极耦接第三电阻器的第一端和第十三晶体管的控制极。第十晶体管的第二极耦接第四电阻器的第一端和第十四晶体管的控制极。第一电流源的第二端耦接第二电压端。第三电阻器的第二端耦接第一电压端。第四电阻器的第二端耦接第一电压端。第十一晶体管的控制极耦接第九晶体管的控制极。第十一晶体管的第一极耦接第十二晶体管的第一极和第二电流源的第一端。第十一晶体管的第二极耦接第五电阻器的第一端和第十五晶体管的控制极。第十二晶体管的控制极耦接第十晶体管的控制极。第十二晶体管的第二极耦接第六电阻器的第一端和第十六晶体管的控制极。第二电流源的第二端耦接第一电压端。第五电阻器的第二端耦接第二电压端。第六电阻器的第二端耦接第二电压端。第十三晶体管的第一极耦接第十四晶体管的第一极和第三电流源的第一端。第十三晶体管的第二极耦接第十八晶体管的第二极。第十四晶体管的第二极耦接第十七晶体管的第二极。第三电流源的第二端耦接第二电压端。第十五晶体管的第一极耦接第十六晶体管的第一极和第四电流源的第一端。第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极。第十六晶体管的第二极耦接第二十一晶体管的第一极。第十七晶体管的控制极耦接第十八晶体管的控制极和第十九晶体管的第二极。第十七晶体管的第一极耦接第一电压端。第十七晶体管的第二极耦接第十九晶体管的第一极。第十八晶体管的第一极耦接第一电压端。第十八晶体管的第二极耦接第二十晶体管的第一极。第十九晶体管的控制极耦接第二十晶体管的控制极和第一偏置电压端。第十九晶体管的第二极耦接第二十一晶体管的第二极。第二十晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第二极。第二十一晶体管的控制极耦接第二偏置电压端和第二十二晶体管的控制极。第二十一晶体管的第一极耦接第二十三晶体管的第二极。第二十二晶体管的第一极耦接第二十四晶体管的第二极。第二十三晶体管的控制极耦接第二十四晶体管的控制极和第三偏置电压端。第二十三晶体管的第一极耦接第二电压端。第二十四晶体管的第一极耦接第二电压端。第一电阻器的第一端耦接第三开关的第二端和第五开关的第二端。第二电阻器的第一端耦接第四开关的第二端和第六开关的第二端。第一开关的第二端耦接第一电阻器的第一端。第一开关被配置为：在第一控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第一控制信号处于无效电平的情况下断开。第一控制信号的有效电平指示目标电池包是第三电池包。第二开关的第二端耦接第二电阻器的第一端。第二开关被配置为：在第二控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第二控制信号处于无效电平的情况下断开。第二控制信号的有效电平指示目标电池包是第四电池包。第三开关的第一端耦接第一输入端。第三开关被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第三控制信号处于无效电平的情况下断开。第三控制信号的有效电平指示外部设备向目标电池包充电。第四开关的第一端耦接第一输入端。第四开关被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第四控制信号处于无效电平的情况下断开。第四控制信号的有效电平指示目标电池包向外部设备供电。第五开关的第一端耦接第二输入端。第五开关被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第四控制信号处于无效电平的情况下断开。第六开关的第一端耦接第二输入端。第六开关被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第三控制信号处于无效电平的情况下断开。采样电阻器的第二端耦接第二电压端。其中，第九晶体管、第十晶体管、第十三晶体管和第十四晶体管是N型晶体管，第十一晶体管、第十二晶体管、第十五晶体管和第十六晶体管是P型晶体管。

附图说明

为了更清楚地说明本公开的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图进行简要说明，应当知道，以下描述的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制，其中：

图1a-图1c分别是三种类型的电池包的示例性电路图；

图2a示出用于对图1b所示的电池包进行电流采样的电流采样电路的示例性电路图；

图2b示出用于对图1c所示的电池包进行电流采样的电流采样电路的示例性电路图；

图3是根据本公开的实施例的电流采样电路的示意性框图；

图4是根据本公开的实施例的电流采样电路的示例性电路图；

图5是图3和图4的实施例中的运放的示例性电路图；

图6示出在外部设备向图1b所示的电池包充电的情况下图4所示的电流采样电路的等效电路图；

图7示出在外部设备向图1c所示的电池包充电的情况下图4所示的电流采样电路的等效电路图；

图8示出图1b所示的电池包向外部设备供电的情况下图4所示的电流采样电路的等效电路图；以及

图9示出图1c所示的电池包向外部设备供电的情况下图4所示的电流采样电路的等效电路图。

在附图中，最后两位数字相同的标记对应于相同的元素。需要注意的是，附图中的元素是示意性的，没有按比例绘制。

具体实施方式

为了使本公开的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本公开的实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，也都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，否则在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开主题所属领域的技术人员所通常理解的相同含义。进一步将理解的是，诸如在通常使用的词典中定义的那些的术语应解释为具有与说明书上下文和相关技术中它们的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于正式的形式来解释，除非在此另外明确定义。如在此所使用的，将两个或更多部分“连接”或“耦接”到一起的陈述应指这些部分直接结合到一起或通过一个或多个中间部件结合。

在本公开的所有实施例中，由于晶体管的源极和漏极(发射极和集电极)是对称的，并且N型晶体管和P型晶体管的源极和漏极(发射极和集电极)之间的导通电流方向相反，因此在本公开的实施例中，将晶体管的受控中间端称为控制极，将晶体管的其余两端分别称为第一极和第二极。另外，诸如“第一”和“第二”的术语仅用于将一个部件(或部件的一部分)与另一个部件(或部件的另一部分)区分开。

图2a示出用于对图1b所示的电池包10b进行电流采样的电流采样电路20a的示例性电路图。电流采样电路20a的第一输入端SRP'耦接电池包10b的第一采样端SRP。电流采样电路20a的第二输入端SRN'耦接电池包10b的第二采样端SRN。可使用电池包10b内的电池电压VBAT来对电流采样电路20a供电。电流采样电路20a包括：电阻器R3、电阻器R4、运放Av、晶体管MN3、晶体管MP1、晶体管MP2、以及采样电阻器Rcs。电流采样电路20a通过由运放Av和晶体管MN3组成的电流并联负反馈网络来采样电池包10b内的节点SRPS与节点SRNS之间的压差信息并将其转换成采样电流Ics输出。然后通过由晶体管MP1和晶体管MP2组成的电流镜来向采样电阻器Rcs提供采样电流Ics，以将采样电流Ics转换为采样电压Vcs。

根据图2a所示的电路结构可得到下式(1)-(5)：

(1)V_X＝(R+1K)×Ib+V_SRPS；

(2)V_Y＝(R+1K)×(Ib+Ics)+V_SRNS；

(3)V_X＝V_Y；

(4)Vcs＝Ics×Rcs；

(5)V_SRPS-V_SRNS＝Ichg×Rs。

其中，V_X表示节点X处的电压值，V_Y表示节点Y处的电压值，R表示电阻器R3和R4的电阻值，Ib表示流过运放Av的两个输入端的电流值，V_SRPS表示节点SRPS处的电压值，V_SRNS表示节点SRNS处的电压值，Vcs表示采样电压的电压值，Ics表示采样电流的电流值，Rcs表示采样电阻器Rcs的电阻值，Ichg表示电池电流的电流值，Rs表示电流采样电阻器Rs的电阻值，1K是电阻器R1和R2的电阻值。

整理式(1)-(5)可得：(6)Vcs＝Ichg×Rs×Rcs/(R+1K)。从式(6)可以看出，当电池包内串联了电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2之后，电池电流采样的比例和1KΩ的电阻值有关，会严重影响电池电流采样的精度。

图2b示出用于对图1c所示的电池包10c进行电流采样的电流采样电路20b的示例性电路图。电流采样电路20b的第一输入端SRP'耦接电池包10c的第一采样端SRP。电流采样电路20b的第二输入端SRN'耦接电池包10c的第二采样端SRN。可使用电池包10c内的电池电压VBAT来对电流采样电路20b供电。电流采样电路20b包括：电阻器R3、电阻器R4、运放Av、晶体管MN1、晶体管MN2、晶体管MN3、晶体管MP1、晶体管MP2、以及采样电阻器Rcs。电流采样电路20b通过由运放Av和晶体管MN1组成的电流并联负反馈网络来采样电池包10c内的节点SRPS与节点SRNS之间的压差信息并将其转换成采样电流Ics输出。然后分别通过由晶体管MN2和晶体管MN3组成的电流镜以及由晶体管MP1和晶体管MP2组成的电流镜来向采样电阻器Rcs提供采样电流Ics，以将采样电流Ics转换为采样电压Vcs。

与图2a的示例类似的，在图2b的示例中，V_cs＝I_chg×Rs×R_cs/(R+1K)。在电流采样电阻器Rs位于电池的高电压端的情况下，当电池包内串联了电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2之后，电池电流采样的比例和1KΩ的电阻值有关，会严重影响电池电流采样的精度。

而且针对电流采样电阻器Rs位于电池的低电压端和高电压端的情况下，需要使用不同的电流采样电路。因此一种电流采样电路无法兼顾高低端采样，造成使用不便。

本公开的实施例提出了一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路。其中，多种类型的电池包包括：第一电池包、第二电池包、第三电池包、以及第四电池包。其中，第一电池包(如图1a所示)的电流采样电阻器位于其电池的低电压端。第二电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端。第三电池包(如图1b所示)的电流采样电阻器位于其电池的低电压端，且第三电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器。第四电池包(如图1c所示)的电流采样电阻器位于其电池的高电压端，且第四电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器。

图3示出了根据本公开的实施例的电流采样电路300的示意性框图。电流采样电路300能够经由第一输入端SRP'耦接到多种类型的电池包中的一个电池包(在上下文中称为“目标电池包”)的第一采样端。电流采样电路300能够经由第二输入端SRN'耦接到目标电池包的第二采样端。电流采样电路300可包括：输入选择电路310、第一电阻器r1、第二电阻器r2、运放Av、第一采样电路320、第二采样电路330、第一电流镜电路340、第二电流镜电路350、第三电流镜电路360、第一开关S1、第二开关S2、以及采样电阻器Rcs。

输入选择电路310可经由第一节点N1耦接第一电阻器r1和第一开关S1。输入选择电路310可经由第二节点N2耦接第二电阻器r2和第二开关S2。输入选择电路310可被配置为：在外部设备向目标电池包充电的情况下，将第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且将第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2。输入选择电路310还可被配置为：在目标电池包向外部设备供电的情况下，将第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且将第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1。

第一电阻器r1的第一端可耦接第一节点N1。第一电阻器r1的第二端可经由第三节点N3耦接运放Av的第一输入端。第二电阻器r2的第一端可耦接第二节点N2。第二电阻器r2的第二端可经由第四节点N4耦接运放Av的第二输入端。在本公开的实施例中，第一电阻器r1和第二电阻器r2的电阻值均为R。运放Av的输出端可经由第五节点N5耦接第一采样电路320和第二采样电路330。

第一采样电路320可经由第四节点N4耦接运放Av的第二输入端。第一采样电路320可经由第五节点N5耦接运放Av的输出端。第一采样电路320可经由第六节点N6耦接第二采样电路330、第一电流镜电路340和第二电流镜电路350。第一采样电路320可被配置为：在目标电池包是第一电池包或者第三电池包的情况下，根据流过第一电阻器r1的电流与流过第二电阻器r2的电流之差生成采样电流Ics。采样电流Ics从第一采样电路320流向第四节点N4。

第二采样电路330可经由第三节点N3耦接运放Av的第一输入端。第二采样电路330可经由第六节点N6耦接第一采样电路320、第一电流镜电路340和第二电流镜电路350。第二采样电路330可经由第七节点N7耦接第三电流镜电路360。第二采样电路330可被配置为：在目标电池包是第二电池包或者第四电池包的情况下，根据流过第一电阻器r1的电流与流过第二电阻器r2的电流之差生成采样电流Ics。采样电流Ics从第三节点N3流向第二采样电路330。

第一电流镜电路340可经由第六节点N6耦接第二电流镜电路350、第一采样电路320和第二采样电路330。第一电流镜电路340还可耦接采样电阻器Rcs和采样电压输出端Vcs。第一电流镜电路340可被配置为：经由第六节点N6从第一采样电路320或者第二采样电路330接收采样电流Ics，并向采样电阻器Rcs的第一端提供采样电流Ics。

第二电流镜电路350可经由第六节点N6耦接第一电流镜电路340、第一采样电路320和第二采样电路330。第二电流镜电路350还可耦接第一开关S1。第二电流镜电路350可被配置为：经由第六节点N6从第一采样电路320或者第二采样电路330接收采样电流Ics，并向第一开关S1的第一端提供采样电流Ics。采样电流Ics的流向是从第二电流镜电路350到第一节点N1。

第三电流镜电路360可经由第七节点N7耦接第二采样电路330。第三电流镜电路360还可耦接第二开关S2。第三电流镜电路360可被配置为：经由第七节点N7从第二采样电路330接收采样电流Ics，并向第二开关S2的第一端提供采样电流Ics。采样电流Ics的流向是从第二节点N2到第三电流镜电路360。

第一开关S1的第二端可耦接第一节点N1。第一开关S1可被配置为：在第一控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第一控制信号处于无效电平的情况下断开。第一控制信号的有效电平指示目标电池包是第三电池包。在本公开的一些实施例中，可由电流采样电路的使用者根据目标电池包的类型来设置第一控制信号的电平，在目标电池包是第三电池包的情况下将第一控制信号的电平设置为有效电平。

第二开关S2的第二端可耦接第二节点N2。第二开关S2可被配置为：在第二控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第二控制信号处于无效电平的情况下断开。第二控制信号的有效电平指示目标电池包是第四电池包。在本公开的一些实施例中，可由电流采样电路的使用者根据目标电池包的类型来设置第二控制信号的电平，在目标电池包是第四电池包的情况下将第二控制信号的电平设置为有效电平。

采样电阻器Rcs的第一端可耦接采样电压输出端Vcs。采样电阻器Rcs的第二端可耦接第二电压端V2。

在图3的示例中，从第一电压端V1输入电池电压，第二电压端V2接地。

在目标电池包是第一电池包的情况下，如果在外部设备向目标电池包充电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且将第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2，第一采样电路320生成采样电流Ics，第二采样电路330停止工作，第一开关S1断开。如果在目标电池包向外部设备供电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且将第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1，第一采样电路320生成采样电流Ics，第二采样电路330停止工作，第一开关S1断开。采样电压Vcs＝Ichg×Rs×Rcs/R。电池电流Ichg的采样比例只与R和Rcs的比值有关。其中，R表示第一电阻器r1和第二电阻器r2的电阻值，Rcs表示采样电阻器Rcs的电阻值。

在目标电池包是第二电池包的情况下，如果在外部设备向目标电池包充电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且将第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2，第二采样电路330生成采样电流Ics，第一采样电路320停止工作，第二开关S2断开。如果在目标电池包向外部设备供电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且将第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1，第二采样电路330生成采样电流Ics，第一采样电路320停止工作，第二开关S2断开。采样电压Vcs＝Ichg×Rs×Rcs/R。电池电流Ichg的采样比例只与R和Rcs的比值有关。

在目标电池包是第三电池包的情况下，如果在外部设备向目标电池包充电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且将第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2，第一采样电路320生成采样电流Ics，第二采样电路330停止工作，第一开关S1闭合。如果在目标电池包向外部设备供电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且将第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1，第一采样电路320生成采样电流Ics，第二采样电路330停止工作，第一开关S1闭合。在这种情况下可得到下式(Ⅰ)-(Ⅴ)：

(Ⅰ)V_N3＝(R+1K)×Ib+1K×Ics+V_SRPS；

(Ⅱ)V_N4＝(R+1K)×Ib+(R+1K)×Ics+V_SRNS；

(Ⅲ)V_N3＝V_N4；

(Ⅳ)Vcs＝Ics×Rcs；

(Ⅴ)V_SRP'-V_SRN'＝Ichg×Rs。

其中，V_N3表示第三节点N3处的电压值，V_N4表示第四节点N4处的电压值，R表示第一电阻器r1和第二电阻器r2的电阻值，Ib表示流过运放Av的两个输入端的电流值，V_SRP'表示第一输入端SRP'处的电压值，V_SRN'表示第二输入端SRN'处的电压值，Vcs表示采样电压的电压值，Ics表示采样电流的电流值，Rcs表示采样电阻器Rcs的电阻值，Ichg表示电池电流的电流值，Rs表示电流采样电阻器Rs的电阻值，1K是电阻器R1和R2的电阻值。

整理式(Ⅰ)-(Ⅴ)可得：(Ⅵ)Vcs＝Ichg×Rs×Rcs/R。电池电流Ichg的采样比例只与R和Rcs的比值有关，不受电池包内1KΩ的电阻的影响。

在目标电池包是第四电池包的情况下，如果在外部设备向目标电池包充电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且将第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2，第二采样电路330生成采样电流Ics，第一采样电路320停止工作，第二开关S2闭合。如果在目标电池包向外部设备供电时进行电流采样，则输入选择电路310将第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且将第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1，第二采样电路330生成采样电流Ics，第一采样电路320停止工作，第二开关S2闭合。与目标电池包是第三电池包的情况类似地，在这种情况下，采样电压Vcs＝Ichg×Rs×Rcs/R。电池电流Ichg的采样比例只与R和Rcs的比值有关，不受电池包内1KΩ的电阻的影响。

因此，根据本公开的实施例的电流采样电路能够适用于第一至四电池包，并且适用于电池包充电和放电的应用场景。

图4示出根据本公开的实施例的电流采样电路的示例性电路图。

第一采样电路320可包括：第一晶体管M1。其中，第一晶体管M1的控制极耦接第五节点N5。第一晶体管M1的第一极耦接第四节点N4。第一晶体管M1的第二极耦接第六节点N6。

第二采样电路330可包括：第二晶体管M2、第三晶体管M3、以及第四晶体管M4。其中，第二晶体管M2的控制极耦接第五节点N5。第二晶体管M2的第一极耦接第三晶体管M3的控制极和第二极。第二晶体管M2的第二极耦接第三节点N3。第三晶体管M3的控制极耦接第四晶体管M4的控制极。第三晶体管M3的第一极耦接第二电压端V2。第四晶体管M4的第一极耦接第二电压端V2。第四晶体管M4的第二极耦接第六节点N6。

第一电流镜电路340可包括：第五晶体管M5、以及第六晶体管M6。其中，第五晶体管M5的控制极耦接第五晶体管M5的第二极和第六节点N6。第五晶体管M5的第一极耦接第一电压端V1。第六晶体管M6的控制极耦接第五晶体管M5的控制极。第六晶体管M6的第一极耦接第一电压端V1。第六晶体管M6的第二极耦接采样电压输出端Vcs。

第二电流镜电路350可包括：第七晶体管M7。其中，第七晶体管M7的控制极耦接第六节点N6。第七晶体管M7的第一极耦接第一电压端V1。第七晶体管M7的第二极耦接第一开关S1的第一端。

第三电流镜电路360可包括：第八晶体管M8。其中，第八晶体管M8的控制极耦接第七节点N7。第八晶体管M8的第一极耦接第二电压端V2。第八晶体管M8的第二极耦接第二开关S2的第一端。

输入选择电路310可包括：第三开关S3、第四开关S4、第五开关S5、以及第六开关S6。其中，第三开关S3的第一端耦接第一输入端SRP'。第三开关S3的第二端耦接第一节点N1。第三开关S3被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第三控制信号处于无效电平的情况下断开。第三控制信号的有效电平指示外部设备向目标电池包充电。在本公开的一些实施例中，可由电流采样电路的使用者根据目标电池包的类型来设置第三控制信号的电平，在外部设备向目标电池包充电的情况下将第三控制信号的电平设置为有效电平。

第四开关S4的第一端耦接第一输入端SRP'。第四开关S4的第二端耦接第二节点N2。第四开关S4被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第四控制信号处于无效电平的情况下断开。第四控制信号的有效电平指示目标电池包向外部设备供电。在本公开的一些实施例中，可由电流采样电路的使用者根据目标电池包的类型来设置第四控制信号的电平，在目标电池包向外部设备供电的情况下将第四控制信号的电平设置为有效电平。

第五开关S5的第一端耦接第二输入端SRN'。第五开关S5的第二端耦接第一节点N1。第五开关S5被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第四控制信号处于无效电平的情况下断开。

第六开关S6的第一端耦接第二输入端SRN'。第六开关S6的第二端耦接第二节点N2。第六开关S6被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在第三控制信号处于无效电平的情况下断开。

在图4的示例中，从第一电压端V1输入电池电压，第二电压端V2接地。第一晶体管M1至第四晶体管M4和第八晶体管M8是NMOS晶体管。第五晶体管M5至第七晶体管M7是PMOS晶体管。运放Av的第一输入端是同相输入端，运放Av的第二输入端是反相输入端。本领域技术人员应理解，基于上述发明构思对图4所示的电路进行的变型也应落入本公开的保护范围之内。在该变型中，上述晶体管和电压端也可以具有与图4所示的示例不同的设置。

图5示出图3和图4的实施例中的运放Av的示例性电路图。运放Av包括：第九晶体管Q9至第二十四晶体管M24、第三电阻器r3至第六电阻器r6、以及第一电流源I1至第四电流源I4。

其中，第九晶体管Q9的控制极耦接第三节点N3。第九晶体管Q9的第一极耦接第十晶体管Q10的第一极和第一电流源I1的第一端。第九晶体管Q9的第二极耦接第三电阻器r3的第一端和第十三晶体管Q13的控制极。第十晶体管Q10的控制极耦接第四节点N4。第十晶体管Q10的第二极耦接第四电阻器r4的第一端和第十四晶体管Q14的控制极。第一电流源I1的第二端耦接第二电压端V2。第三电阻器r3的第二端耦接第一电压端V1。第四电阻器r4的第二端耦接第一电压端V1。第十一晶体管Q11的控制极耦接第三节点N3。第十一晶体管Q11的第一极耦接第十二晶体管Q12的第一极和第二电流源I2的第一端。第十一晶体管Q11的第二极耦接第五电阻器r5的第一端和第十五晶体管Q15的控制极。第十二晶体管Q12的控制极耦接第四节点N4。第十二晶体管Q12的第二极耦接第六电阻器r6的第一端和第十六晶体管Q16的控制极。第二电流源I2的第二端耦接第一电压端V1。第五电阻器r5的第二端耦接第二电压端V2。第六电阻器r6的第二端耦接第二电压端V2。第十三晶体管Q13的第一极耦接第十四晶体管Q14的第一极和第三电流源I3的第一端。第十三晶体管Q13的第二极耦接第十八晶体管M18的第二极。第十四晶体管Q14的第二极耦接第十七晶体管M17的第二极。第三电流源I3的第二端耦接第二电压端V2。第十五晶体管Q15的第一极耦接第十六晶体管Q16的第一极和第四电流源I4的第一端。第十五晶体管Q15的第二极耦接第二十二晶体管M22的第一极。第十六晶体管Q16的第二极耦接第二十一晶体管M21的第一极。第十七晶体管M17的控制极耦接第十八晶体管M18的控制极和第十九晶体管M19的第二极。第十七晶体管M17的第一极耦接第一电压端V1。第十七晶体管M17的第二极耦接第十九晶体管M19的第一极。第十八晶体管M18的第一极耦接第一电压端V1。第十八晶体管M18的第二极耦接第二十晶体管M20的第一极。第十九晶体管M19的控制极耦接第二十晶体管M20的控制极和第一偏置电压端vcp。第十九晶体管M19的第二极耦接第二十一晶体管M21的第二极。第二十晶体管M20的第二极耦接运放Av的输出端(耦接第五节点N5)和第二十二晶体管M22的第二极。第二十一晶体管M21的控制极耦接第二偏置电压端vcn和第二十二晶体管M22的控制极。第二十一晶体管M21的第一极耦接第二十三晶体管M23的第二极。第二十二晶体管M22的第一极耦接第二十四晶体管M24的第二极。第二十三晶体管M23的控制极耦接第二十四晶体管M24的控制极和第三偏置电压端vbn。第二十三晶体管M23的第一极耦接第二电压端V2。第二十四晶体管M24的第一极耦接第二电压端V2。

在图5的示例中，第九晶体管Q9、第十晶体管Q10、第十三晶体管Q13和第十四晶体管Q14是NPN双极型晶体管。第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12、第十五晶体管Q15和第十六晶体管Q16是PNP双极型晶体管。第二十一晶体管M21至第二十四晶体管M24是NMOS晶体管。第十七晶体管M17至第二十晶体管M20是PMOS晶体管。

下面结合图4和图5的示例来说明根据本公开的实施例的电流采样电路400的工作过程。

在目标电池包是第一电池包或者第三电池包(电流采样电阻器位于其电池的低电压端)的情况下，第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12、第十五晶体管Q15和第十六晶体管Q16导通，第九晶体管Q9、第十晶体管Q10、第十三晶体管Q13和第十四晶体管Q14截止，如图5所示的运放Av能够正常工作。在目标电池包是第二电池包或者第四电池包(电流采样电阻器位于其电池的高电压端)的情况下，第十一晶体管Q11、第十二晶体管Q12、第十五晶体管Q15和第十六晶体管Q16截止，第九晶体管Q9、第十晶体管Q10、第十三晶体管Q13和第十四晶体管Q14导通，如图5所示的运放Av也能够正常工作。因此，无论目标电池包中的电流采样电阻器位于其电池的低电压端还是高电压端，运放Av都能够正常工作。并且运放A_V是一个输入轨至轨的运放。

图6示出在外部设备向图1b所示的电池包充电的情况下图4所示的电流采样电路400的等效电路图。目标电池包10b内的电池电流Ichg从节点SRPS流向节点SRNS。因此，可通过控制第三控制信号和第四控制信号来闭合第三开关S3和第六开关S6，以使得第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2。因为第一输入端SRP'耦接到电池的低电压端，其电压低于电池电压V1。因此，第一晶体管M1能够导通。第二输入端SRN'的电压接近地电压，因此，第二晶体管M2截止。第一晶体管M1生成采样电流Ics。采样电流Ics从第一晶体管M1流向第四节点N4。在目标电池包的两个输入端串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2的情况下，第一开关S1闭合。第七晶体管M7与第五晶体管M5构成电流镜。第七晶体管M7可被等效为电流值为Ics的电流源，向第一节点N1灌入电流值为Ics的补偿电流。这样电池电流Ichg的采样比例只与R和Rcs的比值有关，电池包内串联的1kΩ的电阻不会影响电池电流Ichg的采样精度。

在图6的示例的基础上，如果目标电池包的两个输入端没有串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2，则第一开关S1断开。电池电流Ichg的采样比例也只与R和Rcs的比值有关。

图7示出在外部设备向图1c所示的电池包充电的情况下图4所示的电流采样电路400的等效电路图。目标电池包10b内的电池电流Ichg从节点SRPS流向节点SRNS。因此，可通过控制第三控制信号和第四控制信号来闭合第三开关S3和第六开关S6，以使得第一输入端SRP'直接耦接到第一节点N1并且第二输入端SRN'直接耦接到第二节点N2。因为第二输入端SRN'耦接到电池的高电压端，其电压接近于电池电压V1。因此，第一晶体管M1截止。第一输入端SRP'的电压高于电池电压V1，因此，第二晶体管M2导通。第二晶体管M2生成采样电流Ics。采样电流Ics从第三节点N3流向第二晶体管M2。采样电流Ics通过第三晶体管M3与晶体管M4构成的电流镜被镜像到第五晶体管M5和第六晶体管M6构成的电流镜，再从第六晶体管M6流向采样电阻器Rcs。在目标电池包的两个输入端串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2的情况下，第二开关S2闭合。第八晶体管M8与第三晶体管M3构成电流镜。第八晶体管M8可被等效为电流值为Ics的电流源，从第二节点N2抽走电流值为Ics的补偿电流。这样电池电流Ichg的采样比例只与R和Rcs的比值有关，电池包内串联的1kΩ的电阻不会影响电池电流Ichg的采样精度。

在图7的示例的基础上，如果目标电池包的两个输入端没有串联有电阻值为1KΩ的电阻器R1和R2，则第二开关S2断开。电池电流Ichg的采样比例也只与R和Rcs的比值有关。

图8示出图1b所示的电池包向外部设备供电的情况下图4所示的电流采样电路400的等效电路图。图8与图6的区别在于，目标电池包10b内的电池电流Ichg从节点SRNS流向节点SRPS。因此，可通过控制第三控制信号和第四控制信号来闭合第四开关S4和第五开关S5，以使得第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1。这样，根据本公开的实施例的电流采样电路400也能够在电池包向外部设备供电的情况下正常工作。

图9示出图1c所示的电池包向外部设备供电的情况下图4所示的电流采样电路400的等效电路图。图9与图7的区别在于，目标电池包10b内的电池电流Ichg从节点SRNS流向节点SRPS。因此，可通过控制第三控制信号和第四控制信号来闭合第四开关S4和第五开关S5，以使得第一输入端SRP'直接耦接到第二节点N2并且第二输入端SRN'直接耦接到第一节点N1。这样，根据本公开的实施例的电流采样电路400也能够在电池包向外部设备供电的情况下正常工作。

综上所述，根据本公开的实施例的电流采样电路能够适用于多种类型的电池包。无论电池包中的电流采样电阻器位于电池的高电压端还是低电压端，无论电池包正在充电还是正在放电，无论电池包的两个采样端是否串联有电阻值为1KΩ的电阻器，根据本公开的实施例的电流采样电路都能够精确地进行采样。根据本公开的实施例的电流采样电路具有更高的灵活性和适用性，无需为每种电池包都配备一个电流采样电路，因此能够节省硬件资源。

除非上下文中另外明确地指出，否则在本文和所附权利要求中所使用的词语的单数形式包括复数，反之亦然。因而，当提及单数时，通常包括相应术语的复数。相似地，措辞“包含”和“包括”将解释为包含在内而不是独占性地。同样地，术语“包括”和“或”应当解释为包括在内的，除非本文中明确禁止这样的解释。在本文中使用术语“示例”之处，特别是当其位于一组术语之后时，所述“示例”仅仅是示例性的和阐述性的，且不应当被认为是独占性的或广泛性的。

适应性的进一步的方面和范围从本文中提供的描述变得明显。应当理解，本申请的各个方面可以单独或者与一个或多个其它方面组合实施。还应当理解，本文中的描述和特定实施例旨在仅说明的目的并不旨在限制本申请的范围。

以上对本公开的若干实施例进行了详细描述，但显然，本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下对本公开的实施例进行各种修改和变型。本公开的保护范围由所附的权利要求限定。

Claims (10)

1.一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路，其中，所述多种类型的电池包包括：第一电池包、第二电池包、第三电池包、以及第四电池包；其中，所述第一电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端；所述第二电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端；所述第三电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端，且所述第三电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器；所述第四电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端，且所述第四电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器；

其中，所述电流采样电路能够经由第一输入端耦接到所述多种类型的电池包中的目标电池包的第一采样端，所述电流采样电路能够经由第二输入端耦接到所述目标电池包的第二采样端，所述电流采样电路包括：输入选择电路、第一电阻器、第二电阻器、运放、第一采样电路、第二采样电路、第一电流镜电路、第二电流镜电路、第三电流镜电路、第一开关、第二开关、以及采样电阻器；

其中，所述输入选择电路被配置为：在外部设备向所述目标电池包充电的情况下，将所述第一输入端直接耦接到第一节点并且将所述第二输入端直接耦接到第二节点，以及在所述目标电池包向所述外部设备供电的情况下，将所述第一输入端直接耦接到所述第二节点并且将所述第二输入端直接耦接到所述第一节点；

所述第一电阻器的第一端耦接所述第一节点，所述第一电阻器的第二端经由第三节点耦接所述运放的第一输入端；

所述第二电阻器的第一端耦接所述第二节点，所述第二电阻器的第二端经由第四节点耦接所述运放的第二输入端；

所述运放的输出端经由第五节点耦接所述第一采样电路和所述第二采样电路；

所述第一采样电路耦接所述第四节点，所述第一采样电路被配置为：在所述目标电池包是所述第一电池包或者所述第三电池包的情况下，根据流过所述第一电阻器的电流与流过所述第二电阻器的电流之差生成采样电流；

所述第二采样电路耦接所述第三节点，所述第二采样电路被配置为：在所述目标电池包是所述第二电池包或者所述第四电池包的情况下，根据流过所述第一电阻器的电流与流过所述第二电阻器的电流之差生成所述采样电流；

所述第一电流镜电路被配置为：经由第六节点从所述第一采样电路或者所述第二采样电路接收所述采样电流，并向所述采样电阻器的第一端提供所述采样电流；

所述第二电流镜电路被配置为：经由所述第六节点从所述第一采样电路或者所述第二采样电路接收所述采样电流，并向所述第一开关的第一端提供所述采样电流；

所述第三电流镜电路被配置为：经由第七节点从所述第二采样电路接收所述采样电流，并向所述第二开关的第一端提供所述采样电流；

所述第一开关的第二端耦接所述第一节点，所述第一开关被配置为：在第一控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第一控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第一控制信号的所述有效电平指示所述目标电池包是所述第三电池包；

所述第二开关的第二端耦接所述第二节点，所述第二开关被配置为：在第二控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第二控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第二控制信号的所述有效电平指示所述目标电池包是所述第四电池包；

所述采样电阻器的所述第一端耦接采样电压输出端，所述采样电阻器的第二端耦接第二电压端。

2.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述第一采样电路包括：第一晶体管，

其中，所述第一晶体管的控制极耦接所述第五节点，所述第一晶体管的第一极耦接所述第四节点，所述第一晶体管的第二极耦接所述第六节点。

3.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述第二采样电路包括：第二晶体管、第三晶体管、以及第四晶体管，

其中，所述第二晶体管的控制极耦接所述第五节点，所述第二晶体管的第一极耦接所述第三晶体管的控制极和第二极，所述第二晶体管的第二极耦接所述第三节点；

所述第三晶体管的所述控制极耦接所述第四晶体管的控制极，所述第三晶体管的第一极耦接所述第二电压端；

所述第四晶体管的第一极耦接所述第二电压端，所述第四晶体管的第二极耦接所述第六节点。

4.根据权利要求1所述的电流采样电路，其中，所述第一电流镜电路包括：第五晶体管、以及第六晶体管，

其中，所述第五晶体管的控制极耦接所述第五晶体管的第二极和所述第六节点，所述第五晶体管的第一极耦接第一电压端；

所述第六晶体管的控制极耦接所述第五晶体管的所述控制极，所述第六晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第六晶体管的第二极耦接所述采样电压输出端。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电流采样电路，其中，所述第二电流镜电路包括：第七晶体管，

其中，所述第七晶体管的控制极耦接所述第六节点，所述第七晶体管的第一极耦接第一电压端，所述第七晶体管的第二极耦接所述第一开关的所述第一端。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电流采样电路，其中，所述第三电流镜电路包括：第八晶体管，

其中，所述第八晶体管的控制极耦接所述第七节点，所述第八晶体管的第一极耦接所述第二电压端，所述第八晶体管的第二极耦接所述第二开关的所述第一端。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电流采样电路，其中，所述输入选择电路包括：第三开关、第四开关、第五开关、以及第六开关，

其中，所述第三开关的第一端耦接所述第一输入端，所述第三开关的第二端耦接所述第一节点，所述第三开关被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第三控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第三控制信号的所述有效电平指示所述外部设备向所述目标电池包充电；

所述第四开关的第一端耦接所述第一输入端，所述第四开关的第二端耦接所述第二节点，所述第四开关被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第四控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第四控制信号的所述有效电平指示所述目标电池包向所述外部设备供电；

所述第五开关的第一端耦接所述第二输入端，所述第五开关的第二端耦接所述第一节点，所述第五开关被配置为：在所述第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第四控制信号处于无效电平的情况下断开；

所述第六开关的第一端耦接所述第二输入端，所述第六开关的第二端耦接所述第二节点，所述第六开关被配置为：在所述第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第三控制信号处于无效电平的情况下断开。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电流采样电路，其中，所述运放包括：第九晶体管至第二十四晶体管、第三电阻器至第六电阻器、以及第一电流源至第四电流源，

其中，所述第九晶体管的控制极耦接所述第三节点，所述第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第一极和所述第一电流源的第一端，所述第九晶体管的第二极耦接所述第三电阻器的第一端和第十三晶体管的控制极；

所述第十晶体管的控制极耦接所述第四节点，所述第十晶体管的第二极耦接第四电阻器的第一端和第十四晶体管的控制极；

所述第一电流源的第二端耦接所述第二电压端；

所述第三电阻器的第二端耦接第一电压端；

所述第四电阻器的第二端耦接所述第一电压端；

第十一晶体管的控制极耦接所述第三节点，所述第十一晶体管的第一极耦接第十二晶体管的第一极和第二电流源的第一端，所述第十一晶体管的第二极耦接第五电阻器的第一端和第十五晶体管的控制极；

所述第十二晶体管的控制极耦接所述第四节点，所述第十二晶体管的第二极耦接第六电阻器的第一端和第十六晶体管的控制极；

所述第二电流源的第二端耦接所述第一电压端；

所述第五电阻器的第二端耦接所述第二电压端；

所述第六电阻器的第二端耦接所述第二电压端；

所述第十三晶体管的第一极耦接第十四晶体管的第一极和第三电流源的第一端，所述第十三晶体管的第二极耦接第十八晶体管的第二极；

所述第十四晶体管的第二极耦接第十七晶体管的第二极；

所述第三电流源的第二端耦接所述第二电压端；

所述第十五晶体管的第一极耦接所述第十六晶体管的第一极和第四电流源的第一端，所述第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极；

所述第十六晶体管的第二极耦接第二十一晶体管的第一极；

所述第十七晶体管的控制极耦接所述第十八晶体管的控制极和第十九晶体管的第二极，所述第十七晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第十七晶体管的所述第二极耦接所述第十九晶体管的第一极；

所述第十八晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第十八晶体管的所述第二极耦接所述第二十晶体管的第一极；

所述第十九晶体管的控制极耦接所述第二十晶体管的控制极和第一偏置电压端，所述第十九晶体管的所述第二极耦接所述第二十一晶体管的第二极；

所述第二十晶体管的第二极耦接所述运放的输出端和所述第二十二晶体管的第二极；

所述第二十一晶体管的控制极耦接第二偏置电压端和所述第二十二晶体管的控制极，所述第二十一晶体管的所述第一极耦接第二十三晶体管的第二极；

所述第二十二晶体管的所述第一极耦接所述第二十四晶体管的第二极；

所述第二十三晶体管的控制极耦接所述第二十四晶体管的控制极和第三偏置电压端，所述第二十三晶体管的第一极耦接所述第二电压端；

所述第二十四晶体管的第一极耦接所述第二电压端；

其中，所述第九晶体管、所述第十晶体管、所述第十三晶体管和所述第十四晶体管是N型晶体管，所述第十一晶体管、所述第十二晶体管、所述第十五晶体管和所述第十六晶体管是P型晶体管。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的电流采样电路，其中，所述运放的所述第一输入端是同相输入端，所述运放的所述第二输入端是反相输入端。

10.一种适用于多种类型的电池包的电流采样电路，其中，所述多种类型的电池包包括：第一电池包、第二电池包、第三电池包、以及第四电池包；其中，所述第一电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端；所述第二电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端；所述第三电池包的电流采样电阻器位于其电池的低电压端，且所述第三电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器；所述第四电池包的电流采样电阻器位于其电池的高电压端，且所述第四电池包的两个采样端分别串联有电阻值为1KΩ的电阻器；

其中，所述电流采样电路能够经由第一输入端耦接到所述多种类型的电池包中的目标电池包的第一采样端，所述电流采样电路能够经由第二输入端耦接到所述目标电池包的第二采样端，所述电流采样电路包括：第一晶体管至第二十四晶体管、第一电阻器至第六电阻器、采样电阻器、第一开关至第六开关、以及第一电流源至第四电流源，

其中，所述第一晶体管的控制极耦接第二晶体管的控制极和第二十晶体管的第二极，所述第一晶体管的第一极耦接第二电阻器的第二端和第十晶体管的控制极，所述第一晶体管的第二极耦接第五晶体管的控制极和第二极；

所述第二晶体管的第一极耦接第三晶体管的控制极和第二极，所述第二晶体管的第二极耦接所述第一电阻器的第二端和第九晶体管的控制极；

所述第三晶体管的所述控制极耦接第四晶体管的控制极，所述第三晶体管的第一极耦接第二电压端；

所述第四晶体管的第一极耦接所述第二电压端，所述第四晶体管的第二极耦接所述第五晶体管的所述第二极；

所述第五晶体管的第一极耦接第一电压端；

第六晶体管的控制极耦接所述第五晶体管的所述控制极，所述第六晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第六晶体管的第二极耦接采样电压输出端和所述采样电阻器的第一端；

第七晶体管的控制极耦接所述第五晶体管的所述控制极，所述第七晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第七晶体管的第二极耦接所述第一开关的第一端；

第八晶体管的控制极耦接所述第三晶体管的所述控制极，所述第八晶体管的第一极耦接所述第二电压端，所述第八晶体管的第二极耦接所述第二开关的第一端；

所述第九晶体管的第一极耦接第十晶体管的第一极和所述第一电流源的第一端，所述第九晶体管的第二极耦接所述第三电阻器的第一端和第十三晶体管的控制极；

所述第十晶体管的第二极耦接第四电阻器的第一端和第十四晶体管的控制极；

所述第一电流源的第二端耦接所述第二电压端；

所述第三电阻器的第二端耦接所述第一电压端；

所述第四电阻器的第二端耦接所述第一电压端；

第十一晶体管的控制极耦接所述第九晶体管的所述控制极，所述第十一晶体管的第一极耦接第十二晶体管的第一极和第二电流源的第一端，所述第十一晶体管的第二极耦接第五电阻器的第一端和第十五晶体管的控制极；

所述第十二晶体管的控制极耦接所述第十晶体管的所述控制极，所述第十二晶体管的第二极耦接第六电阻器的第一端和第十六晶体管的控制极；

所述第二电流源的第二端耦接所述第一电压端；

所述第五电阻器的第二端耦接所述第二电压端；

所述第六电阻器的第二端耦接所述第二电压端；

所述第十三晶体管的第一极耦接第十四晶体管的第一极和第三电流源的第一端，所述第十三晶体管的第二极耦接第十八晶体管的第二极；

所述第十四晶体管的第二极耦接第十七晶体管的第二极；

所述第三电流源的第二端耦接所述第二电压端；

所述第十五晶体管的第一极耦接所述第十六晶体管的第一极和第四电流源的第一端，所述第十五晶体管的第二极耦接第二十二晶体管的第一极；

所述第十六晶体管的第二极耦接第二十一晶体管的第一极；

所述第十七晶体管的控制极耦接所述第十八晶体管的控制极和第十九晶体管的第二极，所述第十七晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第十七晶体管的所述第二极耦接所述第十九晶体管的第一极；

所述第十八晶体管的第一极耦接所述第一电压端，所述第十八晶体管的所述第二极耦接所述第二十晶体管的第一极；

所述第十九晶体管的控制极耦接所述第二十晶体管的控制极和第一偏置电压端，所述第十九晶体管的所述第二极耦接所述第二十一晶体管的第二极；

所述第二十晶体管的第二极耦接所述第二十二晶体管的第二极；

所述第二十一晶体管的控制极耦接第二偏置电压端和所述第二十二晶体管的控制极，所述第二十一晶体管的所述第一极耦接第二十三晶体管的第二极；

所述第二十二晶体管的所述第一极耦接所述第二十四晶体管的第二极；

所述第二十三晶体管的控制极耦接所述第二十四晶体管的控制极和第三偏置电压端，所述第二十三晶体管的第一极耦接所述第二电压端；

所述第二十四晶体管的第一极耦接所述第二电压端；

所述第一电阻器的第一端耦接第三开关的第二端和第五开关的第二端；

第二电阻器的第一端耦接第四开关的第二端和所述第六开关的第二端；

所述第一开关的第二端耦接所述第一电阻器的所述第一端，所述第一开关被配置为：在第一控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第一控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第一控制信号的所述有效电平指示所述目标电池包是所述第三电池包；

所述第二开关的第二端耦接所述第二电阻器的所述第一端，所述第二开关被配置为：在第二控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第二控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第二控制信号的所述有效电平指示所述目标电池包是所述第四电池包；

所述第三开关的第一端耦接所述第一输入端，所述第三开关被配置为：在第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第三控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第三控制信号的所述有效电平指示所述外部设备向所述目标电池包充电；

所述第四开关的第一端耦接所述第一输入端，所述第四开关被配置为：在第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第四控制信号处于无效电平的情况下断开，所述第四控制信号的所述有效电平指示所述目标电池包向所述外部设备供电；

所述第五开关的第一端耦接所述第二输入端，所述第五开关被配置为：在所述第四控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第四控制信号处于无效电平的情况下断开；

所述第六开关的第一端耦接所述第二输入端，所述第六开关被配置为：在所述第三控制信号处于有效电平的情况下闭合，在所述第三控制信号处于无效电平的情况下断开；

所述采样电阻器的第二端耦接所述第二电压端；

其中，所述第九晶体管、所述第十晶体管、所述第十三晶体管和所述第十四晶体管是N型晶体管，所述第十一晶体管、所述第十二晶体管、所述第十五晶体管和所述第十六晶体管是P型晶体管。

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