TWI439714B - 電池電壓測量 - Google Patents

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TWI439714B
TWI439714B TW100147729A TW100147729A TWI439714B TW I439714 B TWI439714 B TW I439714B TW 100147729 A TW100147729 A TW 100147729A TW 100147729 A TW100147729 A TW 100147729A TW I439714 B TWI439714 B TW I439714B
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Reed D Vilhauer
Peter T Li
Darren S Crews
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Intel Corp
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G01R19/16538Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies
    • G01R19/16542Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application in AC or DC supplies for batteries

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Description

電池電壓測量
本發明係關於電池的開路電壓(open circuit voltage,OCV)測量。
電池被廣泛的使用於現今的行動電子裝置,例如行動電話及膝上型電腦。電池可以是可充電的。電子裝置也能夠利用交流(AC)電源。當AC電源不方便或無法取得時,使用電池電源。關於電池的餘留電量的準確資訊是重要的。
在下述說明中,在不同圖式中使用類似代號及字母以代表相同的、對應的及/或類似元件。此外,在詳細說明中,提供舉例說明的尺寸/模型/值/範圍,但是,實施例不限於此。揭示特定細節以說明舉例說明的實施例,習於此技術者應瞭解沒有這些特定細節,仍然可以實現實施例。
智慧型手機、電子相機、平板電腦、及其它電子裝置已顯著地改善消費者的生活。這些裝置一般至少部份時間由電池供予電源,且電源管理是系統及晶片設計者所觀注的焦點。
電池可以提供「能源計」,以標示電池(或電池單元 )的充電程度。舉例而言,美國專利5,315,228說明可充電電池,其測量電池放電電流及評估電池自放電以預測電池的剩餘電量(亦即,「電池槽」有多滿以持續「能源計」的類比。能源計可以設置成用於來自電池的所有放電。
為了提供低電量狀況的警告,例如電腦系統等行動終端可以提供運行時間警告以標示在目前的放電速率下電池具有的餘留時間量何時小於指定的時間量。
能量計或能量計演算法可以用以標示電池電量。耗電變化可以導因於電源管理系統在不同條件下開啟及關閉硬碟、液晶顯示器(LCD)顯示幕背光、處理器、等等以節省或節約電池電源。
將以電子裝置方面說明實施例。電子裝置可以是智慧型手機、個人數位助理(PDA)、相機、MP3播放器、平板電腦、電子書閱讀器、膝上型電腦或筆記型電腦、及/或具有計算和/或通訊能力的行動終端。
電源管理器(或電源管理裝置)可以管理至少部份時間由電池供應電源的電子裝置之電源。電池可以是鋰離子電池、鋰聚合物電池、及/或其它型式的電池,能夠提供足以操作一或更多處理單元(例如,1.6 GHz處理器)、高清晰度(HD)視頻引擎、影像感測器處理器、相機閃光燈、免手持揚聲器及/或具任何其他功能之電子裝置。
圖1是具有電源管理積體電路(Power Management Integrated Circuit,PMIC)的電子裝置(或設備)的方塊圖。也可以提供其它配置。
更具體而言,圖1顯示電子裝置,其包含電池組10及電源管理IC(PMIC)50以及電子裝置的各種其它元件。PMIC 50於下可以稱為電源管理裝置。電子裝置的其它大型耗電元件包含相機閃光燈32、數據機功率放大器(PA)34、基頻系統或數據機36、以及音頻放大器38。電子裝置可進一步包含顯示器70、系統晶片(SOC)80及系統記憶體/儲存器90。也可以設置電子裝置的其它元件,但是為了易於說明並未示明。
電池組10包含可移除的及/或可充電的電池12(或電池單元)以及串聯的等效電阻器RPACK 14。電池12可以具有正節點及負節點。在電池12的正節點可以測量(或感測)開路電壓(OCV)。電池12可以供電給例如處理器等電子裝置的元件。
感測電阻器RSENSE 22可以進一步設在電池組10與PMIC 50之間。串聯的等效電阻器RPACK 14代表電池組10中固有的等效電阻。
PMIC 50(或電源管理裝置)可以是積體電路,其包含各種元件,例如開路電壓(OCV)硬體52、類比至數位轉換器(ADC)54、中斷控制器56及控制/資料暫存器58。電源管理IC 50的其它元件可以包含庫侖計數器62、重設/開啟邏輯64、電池充電器66、電壓調節器67、及即時時計(RTC)68。PMIC 50的部份可以是處理器的一部份,及/或與處理器分開。也可以設置其它元件,但是為了易於說明而未示明。
圖2顯示根據舉例說明的實施例之具有電池組的電子裝置(或設備)及電源管理積體電路的元件。也可提供其他實施例及設定。
圖2僅顯示OCV硬體52的電路及邏輯,但未顯示PMIC 50的其它元件(例如圖1中所示的其它元件)。PMIC 50的元件(包含OCV硬體52)可以設置在積體電路上,以及,可以是處理器的一部份。例如OCV硬體52等PMIC 50的元件可以被視為部份電源管理裝置。
圖2更進一步顯示感測電池電流的感測裝置。感測裝置可以包含感測電阻器RSENSE 22。電流源24代表由系統或電子裝置中的元件從電池組汲出的系統電流ISYSTEM
OCV硬體52可以包含感測放大器102、比較器104、二取樣及保持電路106和108、多工器(MUX)112、控制裝置120、類比至數位轉換器ADC 130及暫存器140(或複數個暫存器)。可以設置其它要件/元件,但為了易於說明並未示明。
實施例可以提供能夠在電子裝置的正常系統操作期間自動地執行電池開路電壓(OCV)測量(或感測)的硬體及邏輯。如圖2所示,硬體及邏輯的元件可以設在PMIC 50之內及/或可以設在混合的訊號積體電路(MSIC)內。
電池組10可以包含電池12(或電池單元)及串聯電池電阻器RPACK 14。串聯電池電阻器RPACK 14是等效串聯電阻,其包含電池單元電阻、保護場效電晶體(FET)電 阻、熔絲電阻、及/或例如連接器和板軌跡等其它電阻。電池12可以從電池組10移除以及/或是可充電的。感測裝置可以設在電池12與OCV硬體52之間。
OCV硬體52可以具有輸入節點98、99及107(或輸入端)。根據感測裝置,類比電池電壓VBATT 可以設在輸入節點107。類比電壓IBATTP 可以設在輸入節點99,以及,類比電壓IBATTN 可以設在輸入節點98。根據電流源24代表的電流ISYSTEM 及根據感測電阻器RSENSE 22,提供橫跨輸入節點99與輸入節點98之類比電壓差。
在正常使用電子裝置的期間,電池電流IBATT 的值可以足夠高以致於電壓降(IBATT x (RPACK +RSENSE ))是非不重要的。因此,電池電壓VBATT 可以不等於開路電壓(OCV)。但是,這不是當電池電流低且電流(I)和電阻器(R)損耗可忽視時的情形。
實施例可以在例如積體電路上設置硬體,以致於可以在特定時機測量(或決定或感測)類比電池電壓VBATT ,舉例而言,特定時機可以是在低電流汲取期間電池電壓等於電池胞本身的開路電壓(OCV)時。OCV可以決定充電的電池狀態(SOC),充電的電池狀態可以用以決定電池12中的餘留電量。這可以提供電池狀態的準確充電測量,以供電子裝置(或設備)的能量計演算法期間使用。藉由在硬體中執行OCV測量(例如在OCV硬體52中),測量時的系統負載可以很低,且這可以增加能量計量的準確度。
感測放大器102可以是感測橫跨RSENSE 22的電壓差之感測放大器(或差動放大器)。感測放大器102的正輸入端(+)可以對應於輸入節點99處的輸入。感測放大器102的負輸入端(-)可以對應於輸入節點98處的輸入。在正輸入端(+)及負輸入端(-)的電壓差與電池電流成比例。藉由在(感測放大器102的)正輸入端接收類比電壓IBATTP 以及藉由在(感測放大器102的)負輸入端接收類比電壓IBATTN ,感測放大器102可以讀取或決定目前的電池電流值。感測放大器102可以根據感測放大器102的正及負輸入端的輸入而提供對應於電池電流IBATT 之輸出電壓VSENSE
感測放大器102可以接收二輸入(IBATTN ,IBATTP ),以及,與電池電流IBATT 成比例的二輸入之間的電壓差由感測放大器102放大。感測放大器102的輸出是電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )。
比較器104可以包含正輸入端(+)及負輸入端(-)。感測放大器102的輸出電壓VSENSE (對應於電池電壓IBATT )可以提供給比較器104的負輸入端。此電壓代表流經感測電阻器RSENSE 22並因而從電池12流出的電流量。
可由電子裝置提供及/或儲存電池電流I_BATT臨界值103(或臨界值)。I_BATT臨界值103可以是由例如使用者編程的。電池電流I_BATT臨界值103可以提供給比較器104的正輸入端。
根據來自感測放大器102的輸出電壓VSENSE (對應於 電池電流IBATT )與電池電流I_BATT臨界值103的比較,當電池電流夠低(亦即,在跳脫點之下)時,比較器104可以輸出訊號LOW_IBATT,標示有汲取自電池12的低電流。亦即,當對應於電池電流IBATT 的電壓VSENSE 小於電池電流I_BATT臨界值103時,自比較器104輸出的訊號LOW_IBATT(標示低電流汲取)可以是高的(或者,「1」)。這可以視為跳脫訊號、觸發訊號及/或電池電流指示器訊號。藉由改變電池電流I_BATT臨界值103,可以調整比較器104跳脫的點。
取樣及保持電路106和取樣及保持電路108可以總稱為保持電路。取樣及保持電路106是具有觸發輸入(SAMPLE)端、輸入V_IN端和輸出V_OUT端的閂鎖器。取樣及保持電路108是具有觸發輸入(SAMPLE)端、輸入V_IN端和輸出V_OUT端的閂鎖器。其它輸入及輸出端可以提供給取樣及保持電路106和取樣及保持電路108。
來自比較器104的輸出可以提供給取樣及保持電路106的觸發輸入端,以及,可以提供給取樣及保持電路108的觸發輸入端。因此,自比較器104輸出的訊號LOW_IBATT(表示低電池電流)可以提供給取樣及保持電路106的觸發輸入端及取樣及保持電路108的觸發輸入端。自比較器104輸出的訊號LOW_IBATT(表示低電池電流)可以又提供給控制裝置120的ALERT輸入端。
取樣及保持電路106的輸入V_IN端耦合至感測放大器102的輸出端,以致於取樣及保持電路106接收從感測 放大器102輸出的電池電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )。取樣及保持電路108的輸入V_IN端耦合至輸入節點107,以致於接收類比電池電壓VBATT
當比較器104跳脫及訊號LOW_IBATT(標示低電池電流)進入高(HIGH)(或「1」)時,取樣及保持電路106可以補捉(或儲存)在該時刻對應於電池電流IBATT 的電池電壓VSENSE 。此外,當比較器104跳脫及訊號LOW_IBATT(標示低電池電流)進入高(HIGH)(或至「1」)時,取樣及保持電路108可以在該時刻捕捉(或儲存)類比電池電壓VBATT 。因此,同時捕捉(或儲存)電池電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )及電池電壓VBATT 。捕捉到的訊號因此可以儲存在保持電路(包含取樣及保持電路106及取樣及保持電路108)中。
如同下述將說明般,取樣及保持電路106中的電池電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )可以由ADC 130接續地轉換成數位值(或碼),以及,數位值可以儲存在暫存器140(或多個暫存器)中。取樣及保持電路108中的類比電池電壓VBATT 也可以由ADC 130接續地轉換成數位值(或數位碼),以及,數位值可以儲存在暫存器140(或多個暫存器)中。在能量計演算法中可以使用儲存在暫存器140中的數位值。舉例而言,能量計演算法可以由電子裝置的處理器執行。
舉例而言,OCV硬體52也可以包含多工器112。多工器112可以具有連接至取樣及保持電路106的輸出V_ OUT端之「0」輸入端,以及具有連接至取樣及保持電路108的輸出V_OUT端之「1」輸入端。根據輸入至選取SEL輸入端之選取訊號,多工器112可以輸出儲存的對應於電池電流IBATT 之電池電壓VSENSE 或是儲存的類比電池電壓VBATT 。自多工器112輸出的值可以是提供給ADC 130的類比輸入端。
控制裝置120可以具有OCV ADC控制區,OCV ADC控制區具有例如ALERT輸入端、MODE輸入端、及OCV_Trigger輸入端等輸入端。控制裝置120可以又具有輸出端,例如選取(CL_SEL)輸出端、賦能(EN)輸出端及轉換輸出端。其它端子可以設在控制裝置120上。
ADC 130可以包含例如類比輸入端、賦能(EN)輸入端、及轉換(CONVERT)輸入端等輸入端。ADC 130可以又包含例如中斷旗標(INT_FLAG)輸出端及數位輸出端等輸出端。舉例而言,自ADC輸出的數位值可以是N位元。在ADC 130上可以提供其它輸入或輸出端。
控制裝置120可以控制ADC 130將對應於電池電流IBA TT (來自取樣及保持電路106)的電池電壓VSENSE 轉換成數位值的時機,及/或控制ADC 130將來自取樣及保持電路108的類比電池電壓VBATT 轉換成數位值的時機。 ADC 130執行及完成從類比至數位的轉換之時機是可以規劃的及/或可編程的。這可以允許類比至數位轉換被自動地執行以及允許數位值被儲存在暫存器140(或多個暫存器)中。這也可以允許類比至數位轉換在根據軟體請求之 特定請求時機執行。由OCV ADC模式122決定控制裝置120以例如自動轉換或應軟體請求而轉換來操作之「模式」。
控制裝置120可以包含電源管理ADC 130的邏輯。這可以節省電源及避免在某些狀態期間執行開路測量。控制裝置120可以根據控制裝置120的EN輸出端輸出且輸入至ADC 130的輸入EN端之賦能訊號,使ADC 130禁能及/或使ADC 130賦能。ADC 130可以為了任何各式原因而被禁能。
當二條件中任一條件符合時,控制裝置120可以開啟(或賦能)ADC 130。使ADC 130賦能的第一條件是當訊號LOW_IBATT(標示低電流汲取)由控制裝置120的ALERT輸入端決定為HIGH(或至「1」)時。使ADC 130賦能的第二條件是當暫存器140是空的時候。當暫存器140提供空旗標(OCV_REG_Empty)訊號給控制裝置120的OCV_Trigger輸入端時,控制區120可以決定暫存器140是空的。這可以確保在待機狀態不執行浪費時間及/或能量之額外讀取。因此,控制裝置120可以使用空旗標(OCV_Reg_Empty)訊號作為電源管理輸入,以致於控制裝置120的電源管理可以在正常系統操作期間關閉。換言之,當提供低電池電流時,可以執行類比至數位轉換。
實施例可以允許類比電池電壓VBATT 測量/感測很接近開路電壓(OCV)值,開路電壓(OCV)值可以界定電池12的充電程度。相較於不利的配置,這也可以消耗很 小的電源。一旦在暫存器140之內提供電池電壓的數位值時,可以提供能量計演算法以用於電子裝置。舉例而言,能量計演算法可以根據儲存的數位值而控制例如顯示器70等電子裝置的元件。這有助於節約電池12的電源。
在上述實施例中,可以設置第一電路以決定何時電池電流下降至臨界值之下。第一電路可以包含感測放大器102(或差動放大器)以及比較器104。放大器102可以感測電池電流及根據感測到的電流而提供輸出電壓。比較器104可以接收輸出電壓及臨界值,以及,可以根據收到的輸出電壓與收到的臨界值之比較,提供電流指示器訊號。
因此,第二電路可以測量電池電壓及電流以回應決定電池電流落在臨界值之下的第一電路。第二電路可以包含取樣及保持電路106和取樣及保持電路108。
第三電路可以儲存對應於測量到的電池電壓及電流之數位值。第三電路可以包含ADC 130、暫存器140、及ADC控制裝置120。
一旦數位值儲存在暫存器140中時,電子裝置可以進入省電模式,在此模式中,可以關閉元件及/或降低耗電。假使這些值被儲存時,則電子裝置不一定要決定低電流汲取(除非電池再被充電時)。
圖3是根據舉例說明的實施例之控制電子裝置的方法之流程圖。也可以提供其它操作、操作次序及實施例。舉例而言,藉由圖2中所示的電子裝置的元件,提供關於圖3所述的操作。但是,其它元件也可以用以執行圖3的操 作。
圖3顯示電池電流IBATT 臨界值103可以在操作202中設定。電池電流IBATT 臨界值103設置成用於觸發類比電池電壓測量(及儲存)以及對應於類比電池電流測量(及儲存)的電壓VSENSE
在操作210中,ADC控制裝置120可以將OCV_ADC模式設定為具有自動ADC轉換或應軟體請求而轉換。因此,OCV_ADC模式可以由使用者編程或設定。藉由儲存OCV ADC模式值122,可以完成控制裝置120的設定。OCV ADC模式值122可以輸入至控制區120的模式輸入端。
在操作220中,比較器104可以比較電壓VSENSE (對應於類比電池電流IBATT )與目前的I_BATT臨界值103。假使測量到的電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )大於目前的I_BATT臨界值(亦即,否(NO)結果),則操作220可以繼續以週期間隔或其它時間來執行測量,直到結果不同為止。另一方面,假使在操作220中測量到的電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )小於或等於目前I_BATT臨界值(亦即,是(Yes)結果),則在操作230中,取樣及保持電路106接收對應於電池電流IBATT 的電壓VSENSE ,以及,取樣及保持電路108可以接收類比電池電壓VBATT 。在取樣及保持電路106、108中,同時地接收電壓VSENSE (對應於電池電流IBATT )及類比電池電壓VBATT
在操作240中由控制區塊120決定暫存器140(或多個暫存器)是否是空的。空的狀態可以是電池電流的數位值及電池電壓未儲存在暫存器140(或多個暫存器)中之狀態。操作240中的此決定可以根據監視OCV_Trigger輸入端之控制裝置120,監視OCV_Trigger輸入端是接收來自暫存器140之OCV_Reg_Empty訊號。假使在操作240中判定暫存器140是空的(亦即,結果為是),則在操作250中由控制裝置120決定是否設定自動(電壓及電流)測量(亦即,舉例而言,模式設定為1)。假使在操作250中設定自動(電壓及電流)測量(亦即,結果為是),則ADC 130可以將電池電壓(來自取樣及保持電路108)轉換成數位值以及將對應於電池電流(來自取樣及保持電路106)的電池電壓轉換成數位值,以及,將數位值(或碼)儲存在暫存器140(或多個暫存器)中。
在操作270中可以產生中斷以警告系統晶片(來自圖1的SoC 80)資料已備便。在此點,在SoC 80上執行能量計實體可以讀取要用於其充電演算法的電池狀態中的OCV。
或者,當在操作240中暫存器140(或多個暫存器)不是空的(結果為否)時候,則在操作280中可以決定軟體是否請求電壓及電流測量(亦即,舉例而言,模式設定為0)。假使在操作280中的決定結果為否(NO),則操作可以返回至用於對應於電池電流的測量到的電壓與低電池臨界值之比較的操作220。假使在操作280中的決定的 結果為是時,則執行操作260。
因此,暫存器140(或多個暫存器)可以儲存電池電壓以及對應於電池電流的電壓之數位值。儲存的數位值可以由能量計演算法使用以控制電子裝置的元件及/或要件。
在本說明書中任何有關「一實施例」、「實施例」、「舉例說明的實施例」、等等之用詞係意指配合實施例所述之特別的特點、結構、或特徵包含在至少本發明的一實施例中。出現在說明書中的各處中此類用語不一定總是意指相同的實施例。此外,當配合任何實施例而說明特別的特點、結構、或特徵時,係認為配合這些實施例中的其它實施例而變更此特點、結構、或特徵是在習於此技術者的見識之內。
雖然已參考多個例式性的實施例來說明實施例,但是,應瞭解習於此技術者設計的眾多其它修改及實施例將落在本揭示的原理之精神及範圍之內。更具體地,在本揭示、圖式及後附的申請專利範圍的範圍之內的元件部份及/或標的組合配置的配置可能有各種變化及修改。除了元件部份及/或配置的變化及修改之外,替代的用途對習於此技術者也是可輕易知的。
10‧‧‧電池組
12‧‧‧電池
14‧‧‧電阻器
22‧‧‧感測電阻器
24‧‧‧電流源
32‧‧‧相機閃光燈
34‧‧‧數據機功率放大器
36‧‧‧基頻系統
38‧‧‧音頻放大器
50‧‧‧電源管理IC
52‧‧‧開路電壓硬體
54‧‧‧類比至數位轉換器
56‧‧‧中斷控制器
58‧‧‧控制/資料暫存器
62‧‧‧庫侖計數器
64‧‧‧重設/開啟邏輯
66‧‧‧電池充電器
67‧‧‧電壓調節器
68‧‧‧即時時計
70‧‧‧顯示器
80‧‧‧系統晶片
90‧‧‧系統記憶體/儲存器
102‧‧‧感測放大器
104‧‧‧比較器
106‧‧‧取樣及保持電路
108‧‧‧取樣及保持電路
112‧‧‧多工器
120‧‧‧控制裝置
130‧‧‧類比至數位轉換器
140‧‧‧暫存器
下述呈現圖式中的簡單說明,其中,類似代號代表類似元件,以及,其中: 圖1顯示具有電池組的電子裝置(或設備)以及電源管理積體電路(PMIC);圖2顯示根據舉例說明的實施例之具有電池組及電源管理積體電路的元件的電子裝置(或設備);圖3是控制電子裝置的方法之流程圖。
10‧‧‧電池組
12‧‧‧電池
14‧‧‧電阻器
22‧‧‧感測電阻器
32‧‧‧相機閃光燈
34‧‧‧數據機功率放大器
36‧‧‧基頻系統
38‧‧‧音頻放大器
50‧‧‧電源管理IC
52‧‧‧開路電壓硬體
54‧‧‧類比至數位轉換器
56‧‧‧中斷控制器
58‧‧‧控制/資料暫存器
62‧‧‧庫侖計數器
64‧‧‧重設/開啟邏輯
66‧‧‧電池充電器
67‧‧‧電壓調節器
68‧‧‧即時時計
70‧‧‧顯示器
80‧‧‧系統晶片
90‧‧‧系統記憶體/儲存器

Claims (20)

  1. 一種電池電壓測量設備,包括:第一電路,決定從該電池流出之電池電流何時落在臨界值之下;以及第二電路,測量電池電壓以回應決定從該電池流出之該電池電流何時落在臨界值之下的該第一電路。
  2. 如申請專利範圍第1項之設備,其中,該第一電路包含:差動放大器,感測從該電池流出之該電池電流及根據該感測到的電流以提供輸出電壓;以及比較器,根據該輸出電壓與該臨界值的比較,提供電流指示器訊號。
  3. 如申請專利範圍第2項之設備,其中,該第二電路包含:第一取樣及保持電路,儲存該電池電壓以回應該電流指示器訊號。
  4. 如申請專利範圍第3項之設備,更包括第三電路以儲存對應於該測量到的電池電壓之值。
  5. 如申請專利範圍第4項之設備,其中,該第三電路包含:類比至數位轉換器,將來自該第一取樣及保持電路之該測量到的電池電壓轉換成數位值;以及一或更多暫存器,儲存對應於該測量到的電池電壓之該數位值。
  6. 如申請專利範圍第5項之設備,其中,該第三電路更包含控制裝置以控制該類比至數位轉換器的時序。
  7. 如申請專利範圍第4項之設備,更包括第二取樣及保持電路以儲存一對應於回應該電流指示器訊號之來自該電池之電池電流之數值。
  8. 如申請專利範圍第7項之設備,更包括類比至數位轉換器以將對應於該電池電流的該數值轉換成數位值。
  9. 如申請專利範圍第1項之設備,其中,該設備是行動電話或平板電腦。
  10. 一種電池電壓測量系統,包括:處理器;電池,供電給該處理器;以及設備,決定該電池的電壓,該設備包括:第一電路,決定來自該電池之電池電流何時落在臨界值之下;以及第二電路,測量電池電壓以回應決定來自該電池之該電池電流何時落在臨界值之下的該第一電路。
  11. 如申請專利範圍第10項之系統,其中,該第一電路包含:差動放大器,感測來自該電池之該電池電流及根據該感測到的電流以提供電壓;以及比較器,根據該電壓與該臨界值的比較,提供電流指示器訊號。
  12. 如申請專利範圍第11項之系統,其中,該第二電 路包含:第一取樣及保持電路,儲存該電池電壓以回應該電流指示器訊號。
  13. 如申請專利範圍第12項之系統,其中,該設備更包括:類比至數位轉換器,將來自該第一取樣及保持電路之該測量到的電池電壓轉換成數位值;以及一或更多暫存器,儲存該數位值。
  14. 如申請專利範圍第13項之系統,更包括控制裝置以控制該類比至數位轉換器的時序。
  15. 如申請專利範圍第12項之系統,更包括第二取樣及保持電路以儲存一對應於回應該電流指示器訊號之電池電流之數值。
  16. 如申請專利範圍第15項之系統,更包括:類比至數位轉換器以將對應於該電池電流的值轉換成數位值。
  17. 如申請專利範圍第10項之系統,其中,該系統是行動電話或平板電腦。
  18. 一種電池電壓測量方法,包括:使用感測裝置感測來自該電池之電池電流;決定來自該電池之電池電流何時落在臨界值之下;以及測量電池電壓以回應被判定為落在臨界值之下來自該電池之該電池電流。
  19. 如申請專利範圍第18項之方法,更包括:當來自該電池之該電池電流被判定為落在該臨界值之下時,提供電流指示器訊號;儲存該電池電壓以回應該電流指示器訊號。
  20. 如申請專利範圍第18項之方法,又包括:將該電池電壓轉換成數位值。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9026387B2 (en) 2011-04-01 2015-05-05 Intel Corporation Battery voltage measurement
US20130204560A1 (en) * 2012-02-02 2013-08-08 Ying-Che Lo Gas Gauge Device
US9316695B2 (en) * 2012-12-28 2016-04-19 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US9134744B2 (en) * 2013-01-04 2015-09-15 Linear Technology Corporation Low current DC-DC converter with integrated low current Coulomb counter
WO2016146150A1 (de) * 2015-03-13 2016-09-22 Stefan Keckeisen Akkumulatoren E.K. Spannungsmessvorrichtung
US10511180B2 (en) 2016-12-15 2019-12-17 Qualcomm Incorporated Systems and methods for reuse of battery pack-side current and voltage sensing
CN106921204A (zh) * 2017-05-15 2017-07-04 四川长虹电器股份有限公司 低速电动车锂离子电池充放电保护电路

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5315228A (en) 1992-01-24 1994-05-24 Compaq Computer Corp. Battery charge monitor and fuel gauge
US5572110A (en) 1994-12-15 1996-11-05 Intel Corporation Smart battery charger system
US5600230A (en) 1994-12-15 1997-02-04 Intel Corporation Smart battery providing programmable remaining capacity and run-time alarms based on battery-specific characteristics
US5619430A (en) * 1995-10-10 1997-04-08 Microchip Technology Inc. Microcontroller with on-chip linear temperature sensor
US6184660B1 (en) * 1998-03-26 2001-02-06 Micro International, Ltd. High-side current-sensing smart battery charger
US6144187A (en) * 1998-11-12 2000-11-07 Fairchild Semiconductor Corporation Power measurement for adaptive battery charger
JP4052418B2 (ja) 2000-02-15 2008-02-27 日立マクセル株式会社 電池容量検出方法および装置並びに電池パック
JP3986932B2 (ja) 2002-09-19 2007-10-03 矢崎総業株式会社 バッテリの開回路電圧推定方法
JP4984527B2 (ja) * 2005-12-27 2012-07-25 トヨタ自動車株式会社 二次電池の充電状態推定装置および充電状態推定方法
US7414389B2 (en) 2006-06-14 2008-08-19 Intel Corporation Low-power battery pack with hall-effect sensor
US7630843B2 (en) 2006-09-21 2009-12-08 Intel Corporation Method, apparatus, and system for power source failure prediction
WO2008053410A2 (en) * 2006-10-30 2008-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparatus and method for determination of the state-of-charge of a battery when the battery is not in equilibrium
EP2138857A4 (en) 2007-04-19 2011-08-03 Panasonic Ev Energy Co Ltd DEVICE AND METHOD FOR DETECTING THE CHARGING STATUS OF AN ELECTRICAL MEMORY DEVICE
US7751994B2 (en) 2007-09-29 2010-07-06 Intel Corporation Intelligent battery safety management system configured to compare collected operational data with reference operational data
US7795843B2 (en) 2007-12-28 2010-09-14 Intel Corporation Short circuit detection for batteries
US7808244B2 (en) 2008-03-31 2010-10-05 Texas Instruments Incorporated System and method for determining state of charge of a battery utilizing initial voltage and current measurement and a previous estimate of battery resistance
US9026387B2 (en) 2011-04-01 2015-05-05 Intel Corporation Battery voltage measurement

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