CN116953531A - 多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池 - Google Patents

多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池 Download PDF

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CN116953531A CN202311204086.5A CN202311204086A CN116953531A CN 116953531 A CN116953531 A CN 116953531A CN 202311204086 A CN202311204086 A CN 202311204086A CN 116953531 A CN116953531 A CN 116953531A
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Abstract

本发明提供的多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池，包括分节多任务器、差动放大器以及比较器与逻辑单元；所述分节多任务器输入端与多节锂电池相连，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，所述分节多任务器将待测锂电池的正端、负端对应与所述差动放大器的正端、负端进行连接；所述差动放大器测得所述待测锂电池正负两端的电压差值信号并通过输出端输入至所述比较器与逻辑单元；所述比较器与逻辑单元对电压差值信号进行比较之后输出对应的输出信号，其中所述输出信号用于表示所述待测锂电池是否存在断线状况。本发明中，不仅省下额外比较器需要的能量消耗，更节省芯片面积，降低成本。

Description

多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池。
背景技术
现今关于多节锂电池的应用十分广泛，而因锂电池本身的特性，以及高电压大电流的应用，其安全性问题亦相当受到重视。检测各节电池是否过充电、过放电或电池不平衡等问题是最基本的保护机制，而万一连接各节电池与检测电路的连接线中有断线情况，将无法正确检测出前述问题，故断线检测可视为最重要的检测项目。
目前关于电池断线的检测做法，一类是将每一节电池的正负两端电压，经过电阻分压采样后送进比较器一端，检测各节是否满足过充或过放条件，再经过逻辑运算得出断线信号；另一类是间隔节数设置一电流源，当发生断线时该节电池附近的电流源能将采样电压分别拉高或拉低，再经过各节的过充与过放比较器得到断线信号。
上述现有的做法都需要至少与电池节数相同数量的比较器，若过充比较器与过放比较器需要各自侦测的话甚至需要两倍数量；比较器数量多，整个芯片的耗电量与面积也跟着增加，不但检测效率降低，且成本也跟着上升。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池，旨在克服比较器数量多造成芯片耗电量与面积也增加的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种多节锂电池的断线检测电路，包括分节多任务器、差动放大器以及比较器与逻辑单元；
所述分节多任务器输入端与多节锂电池相连，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，所述分节多任务器将待测锂电池的正端、负端对应与所述差动放大器的正端、负端进行连接；
所述差动放大器测得所述待测锂电池正负两端的电压差值信号并通过输出端输入至所述比较器与逻辑单元；
所述比较器与逻辑单元对电压差值信号进行比较之后输出对应的输出信号，其中所述输出信号用于表示所述待测锂电池是否存在断线状况。
进一步地，所述比较器与逻辑单元的输出信号为高电压信号时，所述待测锂电池存在断线状况。
进一步地，所述分节多任务器包括多个开关组成，所述开关的数量为锂电池数量的两倍；
其中，所述多节锂电池的正端连接有一个第一开关的一端，且第一开关的另一端与差动放大器的正端相连；所述多节锂电池的负端连接有一个第二开关的一端，且第二开关的另一端与差动放大器的负端相连；
各个锂电池之间分别连接两个开关的一端，两个开关的另一端中的一个连接在差动放大器的负端，另一个连接在差动放大器的正端。
进一步地，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，连接在所述待测锂电池的正端且与差动放大器的正端相连的开关导通，连接在所述待测锂电池的负端且与差动放大器的负端相连的开关也导通；同时，其它开关全部断开。
进一步地，还包括滤波器，所述多节锂电池与每个开关之间通过所述滤波器进行连接。
进一步地，所述滤波器包括一个电阻以及一个电容组成；
其中，所述电阻的一端与所述多节锂电池对应的连接点相连，所述电阻的另一端与所述电容以及对应的开关的一端相连，所述电容的另一端接地。
进一步地，所述差动放大器包括运算放大器以及电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；
所述电阻R3连接在所述分节多任务器与所述运算放大器的负端之间；
所述电阻R1连接在所述分节多任务器与所述运算放大器的正端之间；
所述电阻R2一端连接所述运算放大器的正端，另一端接地；
所述电阻R4的一端连接所述运算放大器的负端，另一端连接所述运算放大器的输出端；
所述运算放大器通过所述电阻R3、电阻R1接收到待测锂电池的正端、负端电压，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4调整比例使得所述运算放大器的输出端输出待测锂电池正负两端的电压差值信号。
进一步地，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4满足以下关系：
进一步地，所述比较器与逻辑单元包括第一电压比较器、第二电压比较器以及OR闸；
其中，第一电压比较器的负端以及第二电压比较器的正端分别连接所述差动放大器的输出端；
所述第一电压比较器的正端连接断线参考低电压，所述第二电压比较器的负端连接断线参考高电压；
所述第一电压比较器的输出端以及第二电压比较器的输出端分别连接在OR闸的两端，由所述OR闸输出所述输出信号；所述电压差值信号高于所述断线参考高电压，或者低于所述断线参考低电压时，所述OR闸输出高电压信号。
本发明还提供了一种多节锂电池，包括上述任一项所述的多节锂电池的断线检测电路。
本发明提供的多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池，包括分节多任务器、差动放大器以及比较器与逻辑单元；所述分节多任务器输入端与多节锂电池相连，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，所述分节多任务器将待测锂电池的正端、负端对应与所述差动放大器的正端、负端进行连接；所述差动放大器测得所述待测锂电池正负两端的电压差值信号并通过输出端输入至所述比较器与逻辑单元；所述比较器与逻辑单元对电压差值信号进行比较之后输出对应的输出信号，其中所述输出信号用于表示所述待测锂电池是否存在断线状况。本发明中，使用分节多任务器，将不同节的锂电池采样电压送至同一个差动放大器，再经过比较器与参考电压比较，得出断线信号。不论锂电池有多少节数，断线检测需要的比较器与逻辑单元都只需要一个，不仅省下额外比较器需要的能量消耗，更节省芯片面积，降低成本。
附图说明
图1是本发明一实施例中多节锂电池的断线检测电路模块示意图；
图2是本发明一实施例中多节锂电池的断线检测电路的具体结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1，本发明一实施例提供了一种多节锂电池的断线检测电路，包括分节多任务器、差动放大器以及比较器与逻辑单元；
所述分节多任务器输入端与多节锂电池相连，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，所述分节多任务器将待测锂电池的正端、负端对应与所述差动放大器的正端、负端进行连接；
所述差动放大器测得所述待测锂电池正负两端的电压差值信号并通过输出端输入至所述比较器与逻辑单元；
所述比较器与逻辑单元对电压差值信号进行比较之后输出对应的输出信号，其中所述输出信号用于表示所述待测锂电池是否存在断线状况。
在本实施例中，以 N 节电池组成的多节锂电池为例（如图1、图2中的BAT1、BAT2…BATN），共有 N+1 个采样点（VC0、VC1…VCN），与分节多任务器 (CELL MUX) 连接，当电路进行分节扫描待测锂电池电压，轮到第 k 节锂电池时，分节多任务器便会进行开关切换，将该节锂电池的正端与负端，分别与差动放大器 (Differential Amplifier) 的正、负端连接，其差动放大器输出端即为该第 k 节锂电池正负两端的电压差值信号。将此电压差值信号送至比较器与逻辑单元 (Comp and Logic)，可得输出信号 OW。若 OW 信号为高电压，即表示该第 k 节电池存在断线状况。
在本实施例中，使用分节多任务器，将不同节的锂电池采样电压送至同一个差动放大器，再经过比较器与参考电压比较，得出断线信号。不论锂电池有多少节数，断线检测需要的比较器与逻辑单元都只需要一个，不仅省下额外比较器需要的能量消耗，更节省芯片面积，降低成本。
在一实施例中，所述比较器与逻辑单元的输出信号为高电压信号时，所述待测锂电池存在断线状况。
参照图2，在一实施例中，所述分节多任务器包括多个开关组成，所述开关的数量为锂电池数量的两倍；
其中，所述多节锂电池的正端连接有一个第一开关的一端，且第一开关的另一端与差动放大器的正端相连；所述多节锂电池的负端连接有一个第二开关的一端，且第二开关的另一端与差动放大器的负端相连；
各个锂电池之间分别连接两个开关的一端，两个开关的另一端中的一个连接在差动放大器的负端，另一个连接在差动放大器的正端。
在一实施例中，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，连接在所述待测锂电池的正端且与差动放大器的正端相连的开关导通，连接在所述待测锂电池的负端且与差动放大器的负端相连的开关也导通；同时，其它开关全部断开。
具体地，在一实施例中，还包括滤波器，所述多节锂电池与每个开关之间通过所述滤波器进行连接。
其中，所述滤波器包括一个电阻以及一个电容组成；
其中，所述电阻的一端与所述多节锂电池对应的连接点相连，所述电阻的另一端与所述电容以及对应的开关的一端相连，所述电容的另一端接地。
在本实施例中，以 N 节锂电池组成的多节锂电池串为例，共有 N+1 个采样点；每一个连接点都各自经过一组由电阻与电容组成的 RC 滤波器后，与分节多任务器连接。
其中，分节多任务器由两倍锂电池节数的开关所组成。当系统上电开始正常运作后，电路依序从电池第一节至第 N 节，分节进行扫描待测锂电池电压。检测到第 k 节锂电池时，与锂电池正端相连接的开关 SWkP，以及与锂电池负端相连接的开关 SWkN 会导通，其余开关为断开状态，由此将第 k 节电池的正、负端与后面一级的差动放大器对应的正、负两端连接。检测完毕后开关 SWkN、SWkP断开，换检测第 k+1 节电池，导通相对应的 SW(k+1)P 与 SW(k+1)N 两开关，以此类推，不再赘述。
在一实施例中，所述差动放大器包括运算放大器以及电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；
所述电阻R3连接在所述分节多任务器与所述运算放大器的负端之间；
所述电阻R1连接在所述分节多任务器与所述运算放大器的正端之间；
所述电阻R2一端连接所述运算放大器的正端，另一端接地；
所述电阻R4的一端连接所述运算放大器的负端，另一端连接所述运算放大器的输出端；
所述运算放大器通过所述电阻R3、电阻R1接收到待测锂电池的正端、负端电压，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4调整比例使得所述运算放大器的输出端输出待测锂电池正负两端的电压差值信号。
在一实施例中，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4满足以下关系：
在本实施例中，差动放大器由运算放大器 (OPAmp) 与电阻 R1~R4 组成。当差动放大器输入端接收到经过分节多任务器的待测锂电池正、负两端电压，藉由电阻 R1~R4 调整比例 ()，使差动放大器输出端 (VCEQ) 电压等于输入两端电压的差值，也就是待测锂电池两端电压的差值。
在一实施例中，所述比较器与逻辑单元包括第一电压比较器、第二电压比较器以及OR闸；
其中，第一电压比较器的负端以及第二电压比较器的正端分别连接所述差动放大器的输出端；
所述第一电压比较器的正端连接断线参考低电压，所述第二电压比较器的负端连接断线参考高电压；
所述第一电压比较器的输出端以及第二电压比较器的输出端分别连接在OR闸的两端，由所述OR闸输出所述输出信号；所述电压差值信号高于所述断线参考高电压，或者低于所述断线参考低电压时，所述OR闸输出高电压信号。
在本实施例中，所述比较器与逻辑单元内含两个电压比较器与一 OR 闸，当待测锂电池的负端断线时，差动放大器的负输入端电压会被电阻 R2 拉低，与正输入端的电压(待测锂电池的正端电压) 差值变大，差动放大器的输出电压就变高。此时使用第二电压比较器将差值电压与一断线参考高电压 (VOW_H) 相比较，当电压差值比断线参考高电压还要大时，该第二电压比较器输出会举高，代表该待测锂电池负端有断线状况。同理，当待测锂电池的正端断线时，差动放大器的正输入端会被拉低，与负输入端的电压差值变小，差动放大器的输出电压就变低。此时使用第一电压比较器将差值电压与断线参考低电压 (VOW_L) 相比较，当电压差值比断线参考低电压还要小时，该第一电压比较器输出会举高，代表该待测锂电池正端有断线状况。最后将两个电压比较器的输出以 OR 闸连接，OR 闸的输出端信号 (OW) 举高，即代表待测锂电池有断线状况发生。
本实施例中提出的断线检测电路，仅需要两个比较器与一个 OR 逻辑闸。相较于现有的做法需要与电池节数相同、甚至两倍数量的过充、过放比较器才能得到断线侦测信号，且电池节数越多比较器的数量也越多；本实施例中的电路的做法可大大减少比较器的使用量。不仅如此，在差动放大器输出端的电池电压差值 (VCEQ) 还能供比较过充、过放与电池平衡的检测，一个功能仅需一个比较器，不必每节都设置比较器，更大幅度减少能量消耗与芯片面积，降低成本。
在一具体实施例中，多节锂电池依序分节进行扫描检测锂电池电压。起始阶段(Initial) 在分节多任务器内的各个开关皆断开，差动放大器的两输入端节点A与节点B（即正、负两端）皆为0V。当扫描检测各节锂电池时，分节多任务器让特定开关导通，使得锂电池的正负两端电压分别送至节点 A 与 B，之后使用差动放大器将两电压相减，得出VCEQ 电压值，这个值同时也代表待测锂电池的正负两端电压差值。
假设第二节电池的正端发生断线，当扫描检测到第二节电池时，开关 SW2P 与SW2N 导通，使后面的差动放大器的正负两端分别与第二节电池的正负两端连接。因为第二节电池正端断线，差动放大器的输入端节点 A 是浮接状态，该点电压最高会是前一个扫描时留下来的电压 (第一节电池的正端电压，也就是第二节电池的负端电压)，其比正常状况时的第二节电池正端电压低很多，同时在差动放大器的另一输入端节点 B 的电压正常，两端相减，导致差动放大器的输出端电压 VCEQ 比正常状况下要低得多。将此电压送到后一级比较器中，与一个比正常最低电池电压还要低的断线参考低电压 VOW_L 来比较，只要VCEQ 低于 VOW_L，就可以判定待测锂电池发生断线。
同样假设第二节电池正端断线，但刚好在扫瞄检测第三节电池时才发生，这时开关 SW3P 与 SW3N 导通，差动放大器的输入端节点 A 为正常第三节电池的正端电压，节点B 则为浮接，该点电压最高会是断线当时，其后会开始下降，导致与节点 A 的电压越差越多，差动放大器的输出端电压 VCEQ 即会大幅提高。将此电压送至下一级比较器，与一个比正常最高电池电压还要高的断线参考高电压 VOW_H 来比较，只要 VCEQ 高于 VOW_H，就可以判定待测锂电池发生断线。
在另一实施例中，本发明还提供了一种多节锂电池，包括上述任一实施例中所述的多节锂电池的断线检测电路。
综上所述，为本发明实施例中提供的多节锂电池的断线检测电路以及多节锂电池，包括分节多任务器、差动放大器以及比较器与逻辑单元；所述分节多任务器输入端与多节锂电池相连，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，所述分节多任务器将待测锂电池的正端、负端对应与所述差动放大器的正端、负端进行连接；所述差动放大器测得所述待测锂电池正负两端的电压差值信号并通过输出端输入至所述比较器与逻辑单元；所述比较器与逻辑单元对电压差值信号进行比较之后输出对应的输出信号，其中所述输出信号用于表示所述待测锂电池是否存在断线状况。本发明中，使用分节多任务器，将不同节的锂电池采样电压送至同一个差动放大器，再经过比较器与参考电压比较，得出断线信号。不论锂电池有多少节数，断线检测需要的比较器与逻辑单元都只需要一个，不仅省下额外比较器需要的能量消耗，更节省芯片面积，降低成本。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，包括分节多任务器、差动放大器以及比较器与逻辑单元；
所述分节多任务器输入端与多节锂电池相连，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，所述分节多任务器将待测锂电池的正端、负端对应与所述差动放大器的正端、负端进行连接；
所述差动放大器测得所述待测锂电池正负两端的电压差值信号并通过输出端输入至所述比较器与逻辑单元；
所述比较器与逻辑单元对电压差值信号进行比较之后输出对应的输出信号，其中所述输出信号用于表示所述待测锂电池是否存在断线状况。
2.根据权利要求1所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，所述比较器与逻辑单元的输出信号为高电压信号时，所述待测锂电池存在断线状况。
3.根据权利要求1所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，所述分节多任务器包括多个开关组成，所述开关的数量为锂电池数量的两倍；
其中，所述多节锂电池的正端连接有一个第一开关的一端，且第一开关的另一端与差动放大器的正端相连；所述多节锂电池的负端连接有一个第二开关的一端，且第二开关的另一端与差动放大器的负端相连；
各个锂电池之间分别连接两个开关的一端，两个开关的另一端中的一个连接在差动放大器的负端，另一个连接在差动放大器的正端。
4.根据权利要求3所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，当对所述多节锂电池中的任意一节待测锂电池进行断线检测时，连接在所述待测锂电池的正端且与差动放大器的正端相连的开关导通，连接在所述待测锂电池的负端且与差动放大器的负端相连的开关也导通；同时，其它开关全部断开。
5.根据权利要求3所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，还包括滤波器，所述多节锂电池与每个开关之间通过所述滤波器进行连接。
6.根据权利要求5所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，所述滤波器包括一个电阻以及一个电容组成；
其中，所述电阻的一端与所述多节锂电池对应的连接点相连，所述电阻的另一端与所述电容以及对应的开关的一端相连，所述电容的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，所述差动放大器包括运算放大器以及电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4；
所述电阻R3连接在所述分节多任务器与所述运算放大器的负端之间；
所述电阻R1连接在所述分节多任务器与所述运算放大器的正端之间；
所述电阻R2一端连接所述运算放大器的正端，另一端接地；
所述电阻R4的一端连接所述运算放大器的负端，另一端连接所述运算放大器的输出端；
所述运算放大器通过所述电阻R3、电阻R1接收到待测锂电池的正端、负端电压，通过电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4调整比例使得所述运算放大器的输出端输出待测锂电池正负两端的电压差值信号。
8.根据权利要求7所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，所述电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4满足以下关系：
9.根据权利要求1所述的多节锂电池的断线检测电路，其特征在于，所述比较器与逻辑单元包括第一电压比较器、第二电压比较器以及OR闸；
其中，第一电压比较器的负端以及第二电压比较器的正端分别连接所述差动放大器的输出端；
所述第一电压比较器的正端连接断线参考低电压，所述第二电压比较器的负端连接断线参考高电压；
所述第一电压比较器的输出端以及第二电压比较器的输出端分别连接在OR闸的两端，由所述OR闸输出所述输出信号；所述电压差值信号高于所述断线参考高电压，或者低于所述断线参考低电压时，所述OR闸输出高电压信号。
10.一种多节锂电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的多节锂电池的断线检测电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117949842A (zh) * 2024-03-26 2024-04-30 南京模砾半导体有限责任公司 一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102207529A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 比亚迪股份有限公司 一种可判断电池组采样线断线的电压采样装置及采样方法
TW201142330A (en) * 2010-05-24 2011-12-01 Princeton Technology Corp Adjustable voltage comparing circuit and adjustable voltage examining module
US20130041606A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 XiaoHu Tang Detecting an open wire between a battery cell and an external circuit
CN103884988A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 比亚迪股份有限公司 一种电池组故障检测装置及其检测方法
DE102014223323A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Spannungsdetektionsvorrichtigung für eine zusammengesetzte Batterie
CN110146820A (zh) * 2019-05-23 2019-08-20 武汉市康达电气有限公司 实现氢燃料电池电压高速采集和实时传输的装置与方法
CN113848491A (zh) * 2021-08-12 2021-12-28 深圳市创芯微微电子有限公司 多节电池断线检测电路和电池保护电路板

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102207529A (zh) * 2010-03-31 2011-10-05 比亚迪股份有限公司 一种可判断电池组采样线断线的电压采样装置及采样方法
TW201142330A (en) * 2010-05-24 2011-12-01 Princeton Technology Corp Adjustable voltage comparing circuit and adjustable voltage examining module
US20130041606A1 (en) * 2011-08-10 2013-02-14 XiaoHu Tang Detecting an open wire between a battery cell and an external circuit
CN103884988A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 比亚迪股份有限公司 一种电池组故障检测装置及其检测方法
DE102014223323A1 (de) * 2013-11-15 2015-05-21 Omron Automotive Electronics Co., Ltd. Spannungsdetektionsvorrichtigung für eine zusammengesetzte Batterie
CN110146820A (zh) * 2019-05-23 2019-08-20 武汉市康达电气有限公司 实现氢燃料电池电压高速采集和实时传输的装置与方法
CN113848491A (zh) * 2021-08-12 2021-12-28 深圳市创芯微微电子有限公司 多节电池断线检测电路和电池保护电路板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117949842A (zh) * 2024-03-26 2024-04-30 南京模砾半导体有限责任公司 一种实现高压隔离的电压采集及断线检测方法

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