201021350 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種電子系統,尤其是一種具有嵌入式 電池單元監測器的電池單元系統及其監測電池組的方法。 【先前技術】 電池被廣泛應用於筆記型電腦、手機等電子設備,為這 些電子没備供電。然而,當電池處於充電或放電的過程中, 9 電池的溫度會隨之升高。當放熱回應(exothermic reacti⑽) 變為自激式(self-sustaining)放熱時,鋰離子電池,特別 疋銘陰極化學類型(cobalt cathode chemistry type)的電 池,會達到一個臨界溫度(例如,在攝氏135度到攝氏145 . 度之間)。過高的溫度將會惡化電池。 在傳統電子設備中,可以採用一熱敏電阻以監測電池組 的溫度。然而’當電池單元遠離熱敏電阻時,熱敏電阻無法 快速地反應該電池單元出現的溫度過高的情況。 【發明内容】 本發明提供了一種電池組’包括:一電池單元;以及 一射頻(RF)電池單元監測器,内嵌於該電池單元裡,監 測該電池單元並產生指示該電池單元的一預定狀況的一 警告信號。 【實施方式】 本發明公開了一種具有嵌入式電池單元監測器的電 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 3 201021350 φ 池組/系統。由於關所*的實_是為了 簡明起見’本發明中通常應包括的—些子元件和/或週= 兀件在此處將省略制。在描述與本發明最佳實施例時使 用I-些特定的術語以求清晰。然而,本發明的說明書所 揭不,内容並不僅限於所用的術語和所指的實施例。顯 然’每_容都包含了_似模式執行的所有等效技術’、。 ,在-實施例中,提供了-具有一或多個電池單元之電 池組。電池單it監測器(例如,一射頻(RF)電池單元龄 測器)係内嵌至每個電池單元中,用於監測相應的電^ 兀’當電池單it出現預定狀況時產生—警告信號(例如, 異常狀況或故障狀況)。每個RF電池單元監測器包括一感 應電路’用於侧相應電池單元的預定狀況並產生一偵^ 信號。每個RF電池單元監測器還包括一傳送器用於根 據電池單元監測器的偵測信號產生警告信號^電池址還^ 括一接收器,用於接收警告信號,以及包括一電池管理^ 元,根據警告信號觸發對電池組的一保護動作(例如,終 止電池組充電或是終止電池組放電)。 圖1所示為根據本發明一實施例具有嵌入式電池單元 鲁 監測器101之電池單元100的方塊圖。電池單元1〇〇係於 一電池組中(為簡明起見,在圖丨中未示出)。電池單元 監測器101係内嵌至電池單元100中,並耦接於電池單= 1〇〇的正極131和負極133之間。電池單元監測器1〇1係 用於監測電池單元1〇〇,當電池單元100出現預定狀況(例 如,異常狀況)時,產生一警告信號19卜在一實施例中', 異常狀況可包括一過電壓狀況或一溫度過高狀況,但不以 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231 ).do< 4 201021350 此為限。在—實施例中’電池單元監測器iQi包括 電路104,用於偵測電池單元1〇〇出現的異常狀況並產生、 二偵測信號1G3以表示偵測到的異常狀況。電池單元監測 器1〇1還包括一傳送器135,用於接收侧信號1〇3皿並 根據來自感應電路1G4的债測信號1〇3產生警告信號 191。有利的是,電池組能夠獲得警告信號191,並執行相 應的保護動作(例如,終止電池組充電或是終止電池組放 電)以防止電池組在異常狀況中受到損壞。 圖2A所示為根據本發明一實施例具有嵌入式電池單 兀監測器1〇1Α的電池單元100A的詳細電路圖。與圖1中 標s己相同的單元具有相似的功能,為了簡明起見,在此將 不對其進行重複性描述。在一實施例中,感應電路104用 於摘測電池單元100A出現的異常狀況並產生偵測信號 103 °傳送器135A用於根據來自感應電路1〇4的偵測信號 103產生警告信號191。 更具體地說,感應電路104包括一電壓感應器ill、 一比較器117以及一邏輯或閘(〇R Gate) 121。在一實施 例中,電壓感應器111可以是一個電阻。電壓感應器111 用於監測電池單元100A的電壓。比較器in將比較由電 壓感應器111所監測的電壓與一參考電壓113。參考電壓 113可以是一個預定臨界電壓。如果電池單元100A的電壓 高於參考電壓113,則表示出現一過電壓狀況,比較器117 則產生一信號(例如,一個高位準信號)至〇R閘121。 在一實施例中,感應電路104也包括一溫度感應器115 和一比較器119。在一實施例中,溫度感應器115可以是 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 5 201021350 :個熱敏電阻。在另一實施例中,溫度感應器115可以是 個内。P熱感應電路。溫度感應器115用於監測電池早元 100A的溫度,並產生一代表電池單元1〇〇A溫度之信號, 該溫度信號具有一電壓位準Vt。比較器119比較電壓位準 vt與參考電壓113。如果電壓位準Vt高於參考電壓113, 則表不出現溫度過高狀況,比較器119則產生一信號(例 如’ 一高電壓位準信號)至閘121。 在一實施例中,電壓感應器111和溫度感應器115分 別持續監測電池單元1〇ΟΑ的電壓和溫度。如果出現異常 ,況(例如,過電壓狀況和/或溫度過高狀況),〇R閘121 ® 月b夠產生偵測信號103 (例如,一高電壓位準信號)至傳 送器135A。如果出現異常狀況,傳送器135A能夠根據偵 測仏號103產生警告信號191至電池組。更具體地說,如 果電池單元100A的電壓高於預定臨界值和/或如果電池單 π 100A的溫度高於預定臨界值,將產生警告信號191。然 後,相應保護動作即被執行以保護電池組。 在一實施例中,傳送器135Α包括一脈衝產生器1〇5、 一電阻109以及與脈衝產生器1〇5耦接之一開關1〇7 (例 參 如,一電晶體)。當脈衝產生器1〇5收到表示異常狀況的 偵測信號103時,脈衝產生器105能夠根據偵測信號1〇3 產生一系列之脈衝至開關107。在一實施例中,脈衝產生 器105旎夠回應偵測信號1〇3,並產生一系列頻率為的 相對高電流脈衝(例如,責任週期為1%的脈衝寬度調變信 號)。開關107用於接收來自脈衝產生器1〇5的系列脈衝, 並產生警告彳s號191。在一實施例中,開關1〇7係由脈衝 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).d〇c 6 201021350 將之週期性導通和斷開^因此,在—實施射,警告信號 191。。表不為頻率為f〇的交流信號。f開關浙導通時,電 池單tgIGGA的電池單元電壓下降。所以,在—實施例令, 回應於警告js號19卜正極131與負極133之間的電池單 元電壓可以表示為頻率為fG的交流電壓。 …圖2B/斤示為根據本發明另-實施例具有敌入式電池 單元監測器101B之電池單元1〇〇β詳細電路圖。與圖j和 ® 2Α中標記相_單元具有相似的功能,為了簡明起見, 在此將不對其進行重複性描述。在一實施例中,電池單元 監測器101Β包括-傳送器,用於接收债測信號1〇3, 並根據债測信號103產生警告信號19卜更具體地說,在 一實施例中,傳送器135Β包括一振盪器2〇5和耦接於振 盪器205的一電容207。在一實施例中,振盪器2〇5可以 是一個高頻單音振盪器(high frequency single _ oscillator)。在另一實施例中,振盪器2〇5可以是一個 南頻雙音振盈器(high frequency dual tone 0 oscillator) » 振盪器205能夠接收來自〇R閘12i的偵測信號1〇;^ 在一實施例中,振盪器205具有頻率fosc,並根據偵測信 號103產生一振盪信號作為警告信號丨91,例如一具有相 對高頻fosc (例如,10MHz)的正弦交流波形。電容207 用於將頻率為f〇sc的警告信號191傳遞至電池單元1〇〇B。 由此’當電壓感應器111偵測到過電壓狀況時和/或溫度 感應器115 {貞測到溫度過南狀況時’回應於警告信號191 , 電池單元100B的電池單元電壓可被表示為具有頻率f〇sc 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 7 201021350 的交流電壓。 根據以上針對圖2A和圖28的描述馨 以反應電池單元100出_異常狀況二° ^可 或過電壓狀況。因此,回應警告信號191,電:度過, 可出現-種交流電壓。以下將結合圖3針對如何偵 且如果出現異常狀況將如何執行相關動作等方 % ❹ 圖3所不為根據本發明—實施例電池系統綱(例如, -電池組)的架構方塊圖^ K组包括—或多個呈 聯或並聯耦接之電池單元組31〇,電池單元組31〇中之 個電池單S可以採用如圖丨所示的架構。電池單元監測器 係内嵌至電池單元組31〇中之每個電池單元中。因此,電 池單元組310係分別由各個嵌人式之電池單元監測器獨立 地監測。在一實施例中,電池組3〇〇也包括一正極犯卜 一負極333、一接收器3(U、以及一開關3〇7。在一實施例 中,接收器301可包括一電池管理單元3〇5,用以控制開 關307。根據以上針對圖2A和圖2B的描述,當偵測出電 池單元出現一種異常狀況(例如,溫度過高狀況和/或過 電壓狀況)時,電池單元回應警告信號’產生一交流電壓。 因此,在一實施例中,一交流電壓係呈現於電池組3〇〇的 正極331和負極333之間。在一實施例中,接收器3〇ι係 麵接電池組300的正極331和負極333,透過偵測電池組 300的正極331和負極333之間的交流電壓以接收來自電 池單元監測器的警告信號。接收器301也可以根據警告信 號產生一驅動信號303。 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231 ).doc 8 201021350 在一實施例中,接收器301包括一由電容313和電阻 315串聯耦接的高通濾波器,以濾除伴隨電池組3〇〇的雜 。在一實施例中,如果來自電池單元組3丨〇的警告信號 (例,,交流信號)的頻率f〇高於高通濾波器的截止頻 率,高通濾波器即產生一驅動信號303。電池管理單元3〇5 可以接收來自高通濾波器的驅動信號303,並根據驅動信 號303產生一開關信號391。回應於開關信號391,即 執行對應的保護動作以保護電池組3〇〇。例如,為了避免 電池組300受到損壞,開關信號391將開關307斷開以終 止電池充/放電。 '' 在一實施例中,電池管理單元305包括一偵測電路 340’用於偵測來自接收器3〇1的驅動信號3〇3。這種架構 僅是為了說明其用途,在電池管理單元305中也可以採用 其他架構。在一實施例中,偵測電路340包括一整流器341 和一比較器345。整流器341可以是一個相對高頻整流器, 用於接收驅動信號303並且對驅動信號303進行整流。在 一實施例中,整流器341根據驅動信號303產生一電壓信 號’比較器345比較此電壓信號與一參考信號343。在一 實施例中,如果來自整流器341的電壓信號的電壓位準高 於參考信號343的電壓位準’則比較器345輸出一信號(例 如’一相對高電壓位準信號)至電池管理單元3〇5。之後, 電源管理單元305即可根據比較結果產生一開關信號391 以觸發對電池組300的一保護動作。例如,開關信號391 可以斷開耦接於電池組3〇〇正極331的開關307。因此, 斷開電池組300與一負載或一充電器(為簡明起見’在圖 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231 ).doc 9 201021350 3中未示出)間的連接,且可以保護電池組300以避免其 在溫度過高狀況和/或過電壓狀況中受到損壞。 圖4所示為根據本發明另一實施例電池系統400 (例 如,電池組)的架構方塊圖。與圖3中標記相同的單元具 有相似的功能,為了簡明起見,在此將不對其進行重複性 描述。電池組400包括一接收器401,類似於圖3中的接 收器301。接收器401偵測來自電池單元組310的警告信 號’且一驅動信號303被產生送至電池管理單元305。在 一實施例中,接收器401包括由一電容313、一電感417 以及一電阻315串聯耦接的一帶通濾波器,用於濾除伴隨 電池組400的雜訊。在一實施例中,帶通濾波器的共振頻 率可被設為等於圖2A和圖2B中警告信號191的頻率,因 此’警告信號可通過帶通濾波器。這樣,接收器401接收 來自電池單元組310的相對高頻警告信號,且帶通濾波器 可產生產生驅動信號303。電池管理單元305可根據驅動 信號303產生一開關信號391,該開關信號391透過控制 開關307可觸發對電池組4〇〇的保護動作,例如,在電池 管理單元305的控制下,開關信號391可以將開關3〇7斷 開。因此,斷開電池組400與負載或充電器(為簡明起見, 在圖4中未示出)間的連接,並可以保護電池組4〇〇以避 免其在異常狀況中受到損壞。 因此,當内嵌至電池單元組31〇中之電池單元1〇〇的 電池單元監測器1〇1偵測到一種預定狀況(例如,溫度過 高狀況和/或過電壓狀況)時,電池單元監測器1〇1即可 產生一警告信號。在一實施例中,警告信號可導致電池單 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).d〇c 10 201021350 疋100產生-交流電壓。因此,回應警告信號電池組· (棚)的正極331和負極333之間即呈現一交流電壓。 隨後,接收器301 (4〇1)偵測警告信號,且驅動信號 被產生至電池管理單元305。電池管理單元3〇5可以產生 一能夠控制開關307的開關信心91。根據驅動信號3〇3, 且在電池管理單元305的控制下,開關3〇7被斷開以保護 電池組300 (400)。有利的是,電池單元組31〇中的每個 1池單元係由個別的板入式電池單元監測器m所監測。 ® #果電池單元組310中某一電池單元處於-溫度過高和/ 或過電壓狀況,這個電池單元中的電池單元監測器1〇1即 可發送一警告信號以警告電池組300 (4〇〇>因此,相應 之保遵動作被執行以保護電池組3〇〇 ( 40〇 )以避免其在異 常狀況中受到損壞。 如圖2B所述,傳送器135B包括電容207,用於將來 自振盪器205的警告信號傳遞至電池單元100B的正極 131。參考圖5和圖6,以下描述了該電容在製造過程中的 φ 實施例。 根據本發明一實施例,圖5所示為電池單元監測器在 製造過程中(例如,圖2B中的電池單元監測器101B)之 晶粒500的剖面圖。如圖5所示,晶粒包括金屬層503、 505和絕緣層507。絕緣層507將金屬層503、505隔離。 耦接金屬層503、505的電路501包括圖2B中所示之感應 電路104和振盪器205。在晶粒500的製造過程中,金屬 層503、金屬層505係形成於製造感應電路104和振盪器 205的同時。有利的是,可使絕緣詹训7形成於金屬層503
0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc H 201021350 和金屬層505之間,因此金屬層503、絕緣層5〇7和金屬 層505可以構成具有較大電容值的電容207。所以,這種 架構可以避免為製造電容而形成兩層額外的金屬層,同時 可以降低晶粒500的成本。 根據本發明一實施例,圖6所示為電池單元監測器 101B在製造過程中之晶粒6〇〇的另一剖面圖。晶粒6〇〇包 括多層金屬層,例如金屬層603、金屬層6〇5和金屬層 607。由絕緣層615和絕緣層617將這些金屬層彼此隔離。 在一實施例中,金屬層603透過一通孔613與金屬層607 相耦接。在一實施例中,耦接於金屬層6〇5和金屬層6耵 的電路601包括圖2B中所示之感應電路1〇4和振盪器 205。在晶粒6〇〇的製造過程中,金屬層6〇3、金屬層6〇5 和金屬層607同時形成於製造感應電路1〇4和振盪器2〇5 的同時。有利的是,多層金屬層能夠擴大可提供的電容垂 直層數量。因此,金屬層603、金屬層6〇5和絕緣層615 可構成第一電容,金屬層605、金屬層607和絕緣層617 可構成第二電容。如圖6所示,第一電容和第二電容係並 聯耦接。有利的是,電容2〇7可包括並聯耦接之第一電容 和第二電容。因此,圖6中並聯耦接電容之電容值即是$ 5中所示電容的兩倍。在—實施例中,不需要額外的金屬 層來構造電容並且可以減少晶粒6〇〇的成本。 圖7所示為根據本發明一實施例電池單元監測器丄 的電池單元監測器晶粒700。在一實施例中,電池單元龄 測器101係被製造在電池單元監測器晶粒7〇〇上。電=二 元監測器晶粒700包括一底層705 (例如,一基板)和早 0520-TW-CH Spec+Claim(fiied-2009I23 l).doc 12 201021350 頂層703 (例如’圖5中所示之金屬層503或圖6中所示 之金屬層603)。在一實施例中,由於底層7〇5接地,因此 底層705可以麵接至電池單元1〇〇的負極133。在一實施 例中’頂層703是正向觸點,可以經由一單線與電池單元 100的正極131她接。因此,透過單線可以將電池單元 監測器晶粒700嵌入電池單元1〇〇中。有利的是,在一實 施例中,電池單元監測器晶粒了⑼可被整合於電池單元1 〇〇 的頂蓋巾,或是在另-實施例巾,電池單元監^ ^晶粒7〇〇 ❿ 可被整合於電池單元100的中心。 電池組300 (400)可應用於多種電子系统中。圖8所 不為根據本發明-實施例之電子系統8〇〇方塊圖,例如電 動車、電腦等。在-實施例_,電子系統_可以包括一 電池組804和耗接至電池組8〇4❸一負載8〇6。在一實施 例中,負載806可以包括車用馬達、計算機系統等,但不 以此為限。在-實施例中’電子系統_包括一輸入端 802 ’其可_至-適配器(為簡明起見,在圖8中未示 參 幻。在某種情況下’軌||可以為電池組8G4充電。電 池組804可以為負載806供電。在一實施例中,電池組8〇4 採用^圖3/圖4中所示的架構。電池組刪包括一或多個 電池單^,每個電池單元都被後入一電池單元監測器以監 測電池單元。因此’可以精確地監測並保護電池組8〇4以 避免電池組804由於其中的各個電池單元上出現的任何異 常狀況而受到損壞。 圖9所示為根據本發明一實施例由電池系統執行的方 法流程圖900。在-實施例中,電池系統_如圖3/圖4 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231).doc 13 201021350 :的::。以下將結合圖i、圖Μ和 2述。在步驟902中,電池 :仃 應器111可以監測雷如_ 電廢感 於預定臨=Λ 的錢,當電池單元的電壓高 =:::電電:元?_將產生警告信_。 4中電池早兀監測器101產生一代表電池單元 出現^狀況之警告信號191。在—實施例中,預定= 可;乂:-種異常狀況(例如,過電壓和/或溫度過 況)。在步驟.議中,根據警告信號191巾,一種對電池 單福保護動作被觸發(例如,終止電池充/放電)。‘ 實施例中’回應警告信號191,即可斷開電池單元與 或充電器間的連接。 、' 圖10所不為根據本發明另一實施例具有嵌入式電池 單元監測器101C的電池單元looc的示意圖。與圖i、圖 2A和圖2B具有相同元件符號之元件具錢似的功能,為 了清楚和簡明起見這些元件不再贅述。圖1〇中的示例性 感應電路104係用於說明,其他結構也可用於感應電路 104。
在一實施例中’電池單元監測器l〇lc包括一傳送器 135C,用於接收偵測信號1〇3並根據偵測信號1〇3產生警 告信號191的。更具體地說,在一實施例中,傳送器135C 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231).doc 14 201021350 包括一射頻(RF)振盪器1005以及與其耦接的天線1〇〇7。 天線1007可為一射頻迴路天線。射頻振盪器1〇〇5可為射 頻單s振盡器器或射頻雙音振蘯器,但不以此為限。 射頻振盪器1005接收來自邏輯或閘121的偵測信號 1〇3。在一實施例中,射頻振盪器1⑼5根據偵測信號°1〇3 產生一振盪信號,例如,具有相對較高頻率的正弦交流波 形作為警告信號191。天線1007可操作為將警告信號ΐ9ι 傳送給電池單元100C。由此,當電壓感測器111偵測到過 • €壓狀況和/或溫度感測器II5摘測到過熱狀況時,電池 單元100C兩端的電壓顯示為具有射頻振盪器1〇〇5的頻率 的交流電壓,以回應警告信號。 如圖1所述,警告信號191反映了電池單元異常狀況 (如過熱和/或過電壓狀況)。因此,當偵測到電池單元 100C的異常狀況,電池單元兩端的電壓顯示一交流電壓。 圖12將描述有關偵測警告信號191和當發生異常狀況時 啟動相應動作之相關内容。 ❹ ® 11所示為根據本發明—實施例具有電池單元監測 器101C的晶粒(die) 1100的示意圖。晶片議包括底 層1105 (例如,一基板)和頂層1103。在—實施例令, 自於底層1105接地,底層1105可轉接至電池單元1〇〇的 負極133。在一實施例中,頂層1103為正極接觸,可透過 -電線麵接至電池單幻00的正極13卜晶粒議包括媒 介1113和媒介ιι15。媒介1113與傳送器咖中的警告 信號m相連且媒介⑴5連接至地,反之亦然。晶粒蘭 可包括與頂層1103的金屬層相連的天線“η。 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 201021350 12所不為根據本發明—實施例的電池系統⑽〇(如 電池組)的方塊圖。與圖1、 , 固 囫J和圖4具有相同元件符 =兀件具有類似的功能,為了清楚和簡明起見不再資 中,電池組12GG包括㈣聯和/或並聯連 =的=池單歧咖’每個電池單元可採用圖ig中的結 構。射頻電池單元監測器嵌入在電池單元組讀中的每 -個電池單元裡。因此,電池單元組㈣分別由各自的 喪入式射頻電池單元監測器進行監測。在-實施例中,電 池組1200還包括正極331、負極333、接收器ΐ2〇ι和開 關307。接收器1201可包括天線1211、帶通遽波器㈣ 和電池單元管理單元305 ^開關3〇7係受控於電池單元管 理單元305。如圖1〇所述,當偵測到電池單元1〇〇c的異 常狀況(如過熱狀況和/或過電壓狀況)時,電池單元1〇〇c 的兩端顯示一交流電壓以回應警告信號191。因此,在一 實施例中,電池組12〇〇的正極331和負極333之間顯示 一交流電壓。在一實施例中,接收器12〇1透過天線1211 與傳送器135C中的天線1007通信,並透過镇測電池组 1200的正極331和負極333之間的交流電壓(如高頻交流 電麼)接收來自一或多個射頻電池單元監測器的警告信號 191。驅動信號303可根據警告信號191而被產生。 在一實施例中,帶通濾波器1212包括電感1213和與 其並聯的電容1215,以過滤電池組1200的雜訊。帶通滅 波器1212根據警告信號191產生驅動信號3〇3。電池弟元 管理單元305接收來自帶通濾波器1212的驅動信號3〇3 ’ 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 16 201021350 並,據驅動信號303產生開關信號391。相應的動作可被 執行以回應警告號391動作以保護電池組12〇〇。例如, 開關信號391關斷開關307以終止電池充/放電,使電池 組1200免於損毀。 ❹ 在實施例中,電池組12〇〇可用於各種電子系統, 例^圖8卿的電子系統_。在一實施例中,具有嵌 入式射頻電鮮70朗!|的電池單元纽(触,電池單 元系統1200)可執行圖9所示的流程。 一 明提供了—種電池組。電池組的每個電池 :兀裡=有射頻電池單元監·,用以監_應的電池 電池單元的異常狀況(如過熱狀況和/或 過電壓狀况)冑’相應的射頻電池單元監測 呼 給電池組。電池組中的接收器接收警告信號,2 生驅動信麟送給電池單元_單元。電池單元管 採取相應_作,例如,終止電池組和其 接來保護電池組,使其免於在異常狀況下損毁路之間的連 如上所述,電池組中的每個電池單元 元監測器,用以分別地監測相應的電池單元二= 池單元監測器偵測到異常狀況’就;異 常狀况通知電池組。因此’電池單元監測更 應異常狀況的速度更為迅速。 且回 上文具體實施方式和附圖僅為本發明會 例。顯然,在不脫離後附申請專利範圍所 實施 神和保護範圍的前提下可以有各種增補、修改#=明= 技術領域中具有通常知識者應該理解,本發 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231).doc 17 201021350 =可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前 ,下在形式、結構、佈局、比例、材料、元素、元件及其 =方面有所變化。因此,在此彼露之實施例僅用於說明而 ^限制,本發明之範圍由後附申請專利範圍及其合法 物界定,而不限於此前之描述。 _ 【圖式簡單說明】 —以下結合附圖和具體實施例對本發明的技術方法 行詳細的描述’以使本發明的特徵和優點更為明顯。其中: 圖1所不為根據本發明的一個實施例的具 池單元監難的電料福找圖。 认式電 圖2A所示為根據本發明的一個實施例的具有嵌入 電池單元監測器的電池單元的示意圖。 、'巧 圖2B所示為根據本發明的另一個實施例的具有 式電池單元監測器的電池單元的示意圖。 八" 圖3所示為根據本發明的一個實施例的電池 的方塊圖。 早兀系統 圖4所示為根據本發明的另一個實施例的電池 統的方塊圖。 ,平疋系 圖5所示為根據本發明的一個實施例的嵌入式 元監測器的晶片截面圖。 工电池單 圖6所示為本發明的另一實施例的嵌入式電 器的晶粒剖面圖。 &4測 圖7所示為根據本發明的一個實施例的嵌入式一。 元監測器的晶片示意圖。 $ 也單 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 201021350 圖8所示為根據本發明的一個實施例的電子系統的方 塊圖。 圖9所示為根據本發明的一個實施例的電池單元系統 的操作流程圖。 圖10所示為根據本發明的另一個實施例的具有嵌入 式射頻(RF)電池單元監測器的電池單元的示意圖。 圖11所示為根據本發明的一個實施例的具有射頻電 池單元監測器的晶片示意圖。 參 圖12所示為根據本發明的另一個實施例的電池單元 系統的方塊圖。 【主要元件符號說明】 100、100A、100 B、100 C :電池單元 101 :電池單元監測器 101A、101 B、101 C :電池單元監測器 103 :偵測信號 104 :感應電路
105 :脈衝產生器 107 :開關 109 :電阻 111 :電壓感應器 113 :參考電壓 115 :溫度感應器 117 :比較器 119 :比較器 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-20091231 ).doc 19 201021350 121 :邏輯或閘(OR Gate) 131 :正極 133 :負極 135、135A、135 B :傳送器 191 :警告信號 205 :振盪器 207 :電容 300 :電池系統/電池組 301 :接收器 303 :驅動信號 305 :電池管理單元 307 :開關 310 :電池單元組 310C :電池單元組 313 :電容 315 :電阻 331 :正極 333 :負極 340 :偵測電路 341 :整流器 .343 :參考信號 345 :比較器 391 :開關信號 400 :電池組 401 :接收器 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 20 201021350 417 :電感 500 :晶粒 501 :電路 503 :金屬層 505 :金屬層 507 :絕緣層 600 .晶粒 601 :電路 9 603、605、607 :金屬層 613 :通孔 615 :絕緣層 617 :絕緣層 700 :電池單元監測器晶粒 703 :頂層 705 :底層 800:電子系統 φ 802 :輸入端 804 :電池組 806 :負載 900 :流程圖 902〜906 :步驟 1005 :射頻振盪器 1007 :天線 1100 :晶粒 1103 :頂層 0520-TW-CH Spec+Claim(filed-2009123 l).doc 21 201021350 1105 :底層 1111 :天線 1113、1115 :媒介 1200 :電池系統/電池組 1201 :接收器 1211 :天線 1212 :帶通濾波器 1213 :電感 1215 :電容 0520-TW-CH Spec+Claira(filed-2009123 l).doc 22